乍一看，非常规计算实验室就像一个普通的办公空间，电脑和科学仪器整齐地摆放在干净、光滑的台面上。但仔细一看，异常现象就开始显现。与《PopSci》分享的一系列视频展示了这项研究的奇特之处：杂乱的桌子上，有大型塑料容器，里面插着电极，泡沫状物质从中伸出，还有一个巨大的主板，上面长满了微小的平菇。
不，这个实验室并不是在试图重现《最后生还者》中的场景。那里的研究人员一直在研究这类东西：它成立于 2001 年，当时的信念是，未来一个世纪的计算机将由化学或生命系统（即湿件）组成，它们将与硬件和软件协同工作。
为什么？理论上，将这些复杂的动态和系统架构集成到计算基础设施中，可以以新的方式处理和分析信息。而且，随着实验性基于生物的算法以及微生物传感器和康普茶电路板的雏形出现，这个想法近来确实得到了广泛关注。
换句话说，他们正试图弄清楚蘑菇是否能够执行计算和传感功能。
在真菌计算机中，菌丝体——真菌分支状、网状的根系结构——既充当导体，也充当计算机的电子元件。（请记住，蘑菇只是真菌的子实体。）它们可以接收和发送电信号，并能保留记忆。
“我将菌丝体培养物与麻或木屑混合，然后将其放入封闭的塑料盒中，让菌丝体去殖民化基质，这样一切看起来都是白色的，”英国布里斯托尔西英格兰大学非常规计算实验室主任Andrew Adamatzky说。“然后我们插入电极，记录菌丝体的电活动。因此，通过刺激，它就会产生电活动，然后我们得到响应。”他指出，这是英国计算机科学系中唯一一个湿式实验室——即存在化学、液体或生物物质的实验室。
当今的经典计算机将问题视为二进制：构成这些设备传统方法的 0 和 1。然而，现实世界中的大多数动态无法总是通过该系统捕捉。这就是为什么研究人员正在研究量子计算机（可以更好地模拟分子）和基于活体脑细胞的芯片（可以更好地模仿神经网络）等技术，因为它们能够以不同的方式表示和处理信息，利用一系列复杂的多维函数，并为某些问题提供更精确的计算。
科学家们已经知道，蘑菇通过一种“互联网”通信方式与周围的环境和生物体保持联系。你可能听说过这被称为木质互联网。通过破译真菌通过这个生物网络发送信号的语言，科学家们不仅可以深入了解地下生态系统的状态，还可以利用它们来改进我们自己的信息系统。
蘑菇计算机可能比传统计算机具有一些优势。尽管它们永远无法与当今现代机器的速度相媲美，但它们可能更具容错性（可以自我修复）、可重构性（它们自然生长和进化），并且能耗非常低。
在偶然发现蘑菇之前，Adamatzky 从 2006 年到 2016 年一直从事粘菌计算机的研究——是的，这涉及到使用粘菌来执行计算问题。粘菌（学名 *Physarum*）是一种变形虫状生物，它无定形地将自身质量散布在空间中。
粘菌是“智能的”，这意味着它们可以解决问题，例如在没有程序员提供确切指令或参数的情况下找到迷宫中最短的路径。然而，它们也可以通过不同类型的刺激进行控制，并用于模拟逻辑门，这是电路和电子产品的基本构建块。
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粘菌的大部分工作是处理所谓的“Steiner 树”或“生成树”问题，这些问题在网络设计中很重要，并且通过使用路径查找优化算法来解决。“用粘菌，我们模仿了路径和道路。我们甚至出版了一本关于道路交通网络生物评估的书，”Adamatzky 说。“此外，我们还用它们解决了许多计算几何问题。我们还用粘菌控制机器人。”
当他完成了粘菌项目后，Adamatzky 想知道如果他们开始研究蘑菇（一种既相似又截然不同的生物体）是否会发生有趣的事情。“我们实际上发现，蘑菇会产生类似动作电位的尖峰。与神经元产生的尖峰相同，”他说。“我们是第一个实验室报告用微电极测量的真菌尖峰活动，也是第一个开发真菌计算和真菌电子学的人。”
在大脑中，神经元使用尖峰活动和模式来通信信号，这种特性已被模仿以制造人工神经网络。菌丝体也做类似的事情。这意味着研究人员可以利用尖峰的存在或不存在来代表他们的零或一，并对检测到的尖峰的各种时间间隔进行编码，使其与计算机编程语言中的各种逻辑门（例如 AND、OR 等）相关联。此外，如果你在两个不同的点刺激菌丝体，它们之间的导电性就会增加，并且它们会更快、更可靠地通信，从而建立记忆。这就像脑细胞形成习惯一样。
具有不同几何形状的菌丝体可以计算不同的逻辑函数，并且它们可以根据从菌丝体接收到的电响应来绘制这些电路。“如果你发送电子，它们就会尖峰，”Adamatzky 说。“有可能实现神经形态电路……我们可以说我正计划用蘑菇制造一个大脑。”
到目前为止，他们已经研究了平菇（*Pleurotus djamor*）、鬼菇（*Omphalotus nidiformis*）、灵芝（*Ganoderma resinaceum*）、金针菇（*Flammulina velutipes*）、裂褶菌（*Schizophyllum commune*）和蛹虫草（*Cordyceps militari*）。
“目前这只是可行性研究。我们只是证明了可以实现计算，并且可以通过菌丝体实现基本的逻辑电路和基本的电子电路，”Adamatzky 说。“未来，我们可以培育更先进的蘑菇计算机并控制设备。”
