新加坡启动全球首个活体人类神经元数据中心

新加坡启用全球首个生物数据中心原型:用1600万个活体人类神经元替代硅芯片,这些神经元由干细胞培育而成。

新加坡启动全球首个活体人类神经元数据中心

该项目由新加坡国立大学医学院联合数据中心开发商DayOne及初创公司Cortical Labs共同实施。该系统处理数据的方式与传统服务器有本质区别——且其能耗可能仅为传统服务器的零头。对于积极吸引数字基础设施投资、同时饱受水资源短缺困扰的哈萨克斯坦而言,能效替代方案的出现,是一个值得关注的信号。

核心要点

  • 该生物数据中心位于新加坡国立大学生命科学研究所,由20个CL1模块组成——这是全球首批可加载代码的商用生物计算机。每个模块基于80万个实验室培养的人类脑细胞运行,总计1600万个神经元。
  • 神经元通过微电极阵列与计算设备连接——该阵列负责在生物细胞与数字系统之间传输电信号。
  • 关键优势:活体神经元系统能够在有限数据量下学习并适应环境变化——这与需要海量数据集的人工智能模型形成鲜明对比。
  • 潜在应用领域包括药物研发、人形机器人、网络安全、欺诈检测以及神经系统疾病研究。
  • 神经元的寿命约为6个月——这是主要的技术限制。新加坡国立大学医学院负责细胞的培育与维持。

工作原理:神经元取代晶体管

传统数据中心由数十亿个在“0”和“1”状态之间切换的晶体管构成。而生物计算模块CL1的工作原理截然不同:由干细胞培育而成的活体神经元形成神经网络,通过电脉冲处理信息——这与人类大脑的工作方式相同。

“通过从干细胞培育活体人类神经元,并将其与严谨的工程技术相结合,我们不仅在创造一种比硅基芯片更高效的替代方案;我们还在构建一个平台,帮助我们直接在生物源头理解学习与适应过程。”——新加坡国立大学医学院神经科学教授里基·帕塔尼表示。

为何此时意义重大

数据中心电力消耗正以令人担忧的速度增长:据国际能源署数据,2025年其用电量增长了17%。我们此前曾报道过,纽约因巨额电费账单及水资源威胁率先在美国禁止建设大型数据中心。人工智能热潮使形势更加严峻。

生物计算提供了一条截然不同的路径:据开发商称,生物计算所需能耗仅为传统数字计算机的一小部分。人脑是自然界最高效的计算设备之一,在拥有巨大计算能力的同时仅消耗约20瓦功率。

局限性:神经元寿命仅半年

该系统的主要技术限制在于神经元的寿命。据消息来源称,神经元大约在六个月后“到期”。这意味着需要定期更换生物组件——这一任务与维护硅基硬件有着本质区别。

正因如此,新加坡国立大学医学院负责持续培育新细胞并维持其活性。该流程的规模化是从原型走向商业产品的关键挑战之一。

哈萨克斯坦背景

哈萨克斯坦持续推进数字基础设施建设,并作为区域性IT枢纽吸引数据中心投资。与此同时,该国面临长期水资源短缺问题——而传统数据中心冷却需要消耗大量水资源。

生物计算目前仍处于原型阶段——距离商业规模化还需数年甚至十年时间。然而,一种截然不同的计算范式——能耗更低、潜在耗水量更少——的出现本身,对于长期数字基础设施规划具有重要意义。哈萨克斯坦的监管机构和IT行业投资者应关注这一方向:改变游戏规则的技术很少会提前宣告自己的到来。

作者观点

由活体神经元构成的数据中心不是科幻小说,也不是隐喻。这是一个已投入运行的原型,于2026年8月6日在新加坡向公众展示。目前它的数据处理能力尚不及硅基超级计算机——但学习速度更快、能耗更低。如果生物计算有朝一日实现工业级规模化,它将改变数字经济能源消耗的基本逻辑——而哈萨克斯坦正力争在这一领域占据重要位置。