不用电的 DNA 计算机算完了 100 位：把算法写进链里，让分子自己折叠出答案
爱尔兰梅努斯大学的团队在《自然》期刊公布脚手架 DNA 计算机（SDC）成果。一条长链 DNA 加数百条合成短链，在一滴水和盐的试管里自组装出计算网格，靠碱基对的结合与解离跑通加减乘除与 100 位计算。运算阶段由化学反应驱动，不消耗外部电力；报道没有提到时间表，它目前仍是一门实验室里的技术。
作者：核流编辑 · 栏目：硬件
计算机运算不一定需要通电。爱尔兰梅努斯大学（Maynooth University）的团队做出了一种全新形态的分子计算机，整个运算过程不消耗外部电力。 成果于 2026 年 9 月 16 日发表在英国科学期刊《自然》（Nature）上。团队给它起的名字是脚手架 DNA 计算机（Scaffolded DNA Computer，简称 SDC）。 据该报道，它是目前最复杂、速度最快的分子计算机之一，已经跑通 10 个不同的分子程序，其中包含 100 位（100-bit）数据计算。 先把它靠什么跑起来说清楚：不是电池，是热。 它不切电压，它切碱基 传统硅基计算机用晶体管在 1 和 0 之间切换电压，芯片在物理层面表达两种逻辑状态。梅努斯这套系统完全不吃电信号：它利用遗传物质里四种天然碱基——腺嘌呤 A、胸腺嘧啶 T、胞嘧啶 C、鸟嘌呤 G——之间的结合与解离来处理信息，碱基对的特异性配对本身就是开关。 物理架构用的是 DNA 折纸术（DNA origami）：先用专业软件建模，设计一条长链 DNA 作为主结构，再配几百条人工合成的短「订书钉链」（staple strands）。 这些链被放进盛有一滴水和盐的试管，升温再降温，分子链随即自发折叠组装，形成高度有序的微观计算网格，长链在网格里充当结构骨架。 算法写在序列里，答案由热力学给出 这套计算机的算法直接写在 DNA 序列本身。溶液受热时，热能触发化学反应，驱动 DNA 链不断重组；分子系统沿着热力学方向滑向最稳定的结构状态，预设的算法就在这个自重排过程中被求解完成。最终形成的结构，直接代表数学答案。 测试里，系统跑通了加法、减法、乘法与除法，也稳定完成了 100 位计算，没有出现错误。因为直接受物理规律约束，纠错软件这一层可以省掉；运算阶段靠化学反应驱动，耗电量为零。 限定语在这儿：不耗电说的是运算阶段。真正让它动起来的是先加热再降温，热量从哪来，报道没有展开。 据研究人员介绍，该系统「为长期数据存储、高能效计算指明了新可能」。论文提到的方向还包括更远期的设想：让这类分子系统进入细胞内部，用于疾病检测。 为什么有人盯着这条路线 背景也摆在眼前。在研究人员所在的爱尔兰，数据中心 2025 年耗掉了全国 23% 的电力——接近全国用电的四分之一。 进入细胞内部还只是更远期的设想，报道没有提到时间表，它目前仍是一门实验室里的技术，离能用的产品还很远。要观察的点也很具体：这类系统能不能真进到细胞里，以及那笔加热与合成的账，什么时候才可能真算得过来。 参考资料 Tom's Hardware：Researchers create DNA computer that performs 100-bit calculations without electricity — molecular system uses self-assembling strands to perform computing