能自動摧毀腫瘤的細胞機械人、聽計算機指揮的動物智能體、芯片上耦合體外培養的腦細胞……這些令人腦洞大開的創意不是科幻創作中的虛構，而是實實在在的科研項目——它們正從實驗室走向現實，探索未來進入產業化的可能。
昨天，「2025浦江創新論壇-前沿與交叉創新專題論壇生物混合機械人專場」在華東師範大學舉行。如果說6g、量子科技、具身智能等領域屬於未來產業，那麼這場論壇上匯聚的則是「未來的未來產業」——碳基與硅基共融的生物混合機械人。
這場「極具科幻色彩」的前沿交叉論壇，向外界傳遞出一個鮮明信號：上海正以更前瞻的眼光，超前培育「未來的未來產業」。市科委副主任屈煒表示，要從研發起步就突出其產品視角，以產品和應用落地為導向，探討生物混合機械人的未來產業應用場景和重大命題。
或許，在一次次真槍實彈的「演練」中，「未來的未來」真的會加速到來。
20年前開始布局，超越人形機械人
當人形機械人還在走進尋常百姓家的路上，它的「超越者」生物混合機械人已在實驗室孕育了十多年。
何謂生物混合機械人？中國科學院上海營養與健康研究所研究員熊燕解釋，生物混合機械人指的是將諸如細胞、組織等生物材料，與機械人技術相結合所形成的新型機械人。它具有更多的生命特徵，可在多尺度下作為可控機器進行工作——小到亞細胞級，大到生物個體。
早在2006年，美國國防高級研究計劃局（darpa）就開始布局這一生物技術，最初希望開發出可控的半機械昆蟲。2018年，美國發佈《半導體合成生物學路線圖》，得到美國國家科學基金會（nsf）不同學部的聯合支持。截至2022年，nsf已支持31項相關研究，投入項目經費超過3250萬美元。
此外，darpa還在腦機接口領域部署了基於細胞、微生物和動物的生物混合機械人，以及工程活體材料、生物傳感器、昆蟲微機電混合系統等一系列前沿項目。如今，蜻蜓無人機、器官芯片等多項技術成果進入產業化階段。
多學科交叉，孕育「碳基-硅融合生命體」
我國自2008年起步發展合成生物學以來，越來越多學者從不同學科路徑向「生物混合機械人」這一融合碳基與硅基生命的尖端領域匯聚。
天津大學教授李曉紅原本是一名神經外科醫生，受到「缸中之腦」和《黑客帝國》的啟迪，走上了「片上腦機接口」的研究之路。「讓體外的腦細胞『長』到芯片上，形成神經網絡，從而為生物腦與人工智能的融合構建交互系統。」她說，片上腦機接口在無人控制、混合智能、醫療康復等領域具有重大應用潛力。
浙江大學教授宋吉舟原先從事力學研究，卻在骨骼肌的力學探索中開始關注生物「機器」。他的課題組沒有生物學背景，為了研製出骨骼肌驅動的類彈簧游泳機械人，集聚了力學、生物學、電子學、材料學、機械控制等多個學科的人才。
華東師範大學教授張中海則致力於類腦計算與硅基計算的結合，希望通過發展類腦cpu，發展神經芯片，為下一代人工智能平台突破能耗瓶頸。它們或許能像人腦一樣，給點葡萄糖就能工作，而不再需要消耗天量電力。
一場前沿論壇，既有科學家也有投資人
這場長達三個半小時的論壇，屈煒全程聆聽。「上海正圍繞腦機接口、量子計算、6g等細分賽道，加快未來產業全鏈條布局。」他表示，多學科跨界交叉研究為科技與產業創新帶來變革性突破和全新發展機遇，而生物混合機械人是多學科深度交叉前沿領域的典型代表。
在籌備這場論壇時，市科委相關負責人向論壇主席、華東師範大學教授葉海峰建議：不要辦成一場純粹的學術報告會，要更多研判未來研究方向、探討產業落地可能性。因此，參會者既有科學家，也有投資人和產業孵化機構，報告人既有定向邀請，也有開放招募而來。這充分體現了專業性和開放性，也傳遞出超前培育未來產業的導向——哪些技術已具可行性？不妨「拉出來試試」。
據悉，這也是浦江創新論壇首次以會議季活動的形式，舉辦前沿與交叉創新專題系列論壇，旨在激發前沿交叉領域創新活力，激勵跨界融合。市科委表示，將持續優化和完善前沿交叉領域的科研組織範式，在載體支持、資本賦能、場景開放等維度構建全鏈條支撐體系，貫通產學研創新鏈條，加速突破性成果落地。
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