名古屋大学的一组研究人员近日取得了一项令人瞩目的发现：通过特定方式组合两个几乎不单独运动的微小振动元件，其组合振动可以被大幅放大，最高可达1亿倍。这一研究成果已发表在《混沌：非线性科学跨学科期刊》上。

研究人员指出，通过依靠结构放大而非单纯依赖功率，即便是小型、简单的设备也能实现长距离清晰信号的传输。

首席研究员Toru Ohira表示：“传统上，人们认为需要聚集大量强度较弱的元素才能获得合理的信号。但我们的研究表明，即使只有两种元素，通过延迟结合的方式，也能大幅放大振动活动。”

延迟在振动放大过程中起着关键作用。一个节奏会影响另一个，但并非立即影响，这种延迟会导致复杂的动态变化。研究人员发现，引入延迟可以产生共振效应或建设性干扰，使微小的振动在恰当同步时反复叠加，从而产生巨大的放大振动信号。

Ohira进一步解释说：“我们非常惊讶地发现，只需使用两个装置进行简单的延迟重新布线，就能将振幅提高1亿倍。这种违反直觉的现象确实有效，它产生的振荡类型类似于‘波包’，这一概念在无线通信等技术中已有应用。”

这项研究还可能改写我们对生物系统的理解。传统上，科学家认为剧烈振动需要大量细胞的同步。但Ohira的研究表明，即使没有高能量输入或大量信号，强大的节律信号仍然可以产生。心跳或脑电波可能并不完全依赖于纯粹的数字和同步相互作用，而是依赖于组成部分之间的相互作用及其间隔。

如果这一发现得到进一步实验证实，它将为信息处理和通信技术的新发展开辟道路。在低功耗系统，如植入式医疗设备或太空探测器中，这种机制可以实现强信号传输，而无需高能耗。

更多信息： Kenta Ohira 等人，通过重新布线非自治延迟系统实现振幅增强，《混沌：非线性科学跨学科期刊》(2025 年)。期刊信息： Chaos ， arXiv