第5章 機器人和仿生人(第3/3頁)

實際上,我們現在的納米技術更多的是在材料科學領域,而不是組裝小型機器人。就像防曬霜裏的納米顆粒一樣,我們也會使用納米管和納米纖維,這些材料非常強韌,是電的良導體。單原子厚的片狀材料石墨烯和我們常見的笨重材料不同,它的性能絕佳。如果我們可以制造真正的納米機器,我們就有能力完成更復雜的任務。事實上,我們很有可能需要用一台納米機器來制造另一台納米機器。

物理學家理查德·費曼是最早思考納米技術的人之一,他在一次名為“底下的空間還大得很”的談話中指出,我們可以用很小的機器來制造更小的機器,然後制造更小的機器,就這樣循環下去。即使這樣,我們面對這種規模的自然復制仍然需要警惕。自然界中發生的基因突變就是這種自然復制中出現問題的模型。在多次復制過程中往往會產生錯誤。積累的錯誤會導致失敗,但偶爾也會產生更好的個體。如果好的性狀可以遺傳到下一代,那麽自然選擇的過程將確保優勝劣汰。以上就是簡化版的進化過程。這個過程對自然界的所有生物適用,對納米機器也適用。當機器被大量復制,並且把每個小變化延續到下一代的產品中時,產品也會進化。這又回到了我們之前說的“灰色黏質”的問題。

當然,如果有一天我們成功實現了可以自我復制的納米機器的生態架構,那麽我們肯定要編入一些保護措施以防止變異往我們不希望的方向發生,讓偏離原設計的變異都自我毀滅。推想納米機器的進化過程和相關的道德問題確實很有意思,實際上我們也許永遠不用為這些事情操心,因為在這個方向上每向前邁一步都需要攻克巨大的科研難關。

已經有一些實驗生產出了前景喜人的納米機器部件。比如,可以拼裝分子的納米齒輪,像剪子一樣修剪其他分子的納米剪刀。但是,以這些為基礎,制造出納米機器的確還有很長的路要走。我們不僅要做出更精密的納米機器,還要給它加上能源裝置和計算機,讓它們有再造功能。在這些部件中,我們現在只能做到生產正常大小的計算機,那些肉眼不可見的部件簡直就是天方夜譚。(是的,我們有能源裝置,但是電池技術不太好,體積大,且續航時間不長。)

即便我們現在有可用的技術,也可能有量級的問題。就像你不能把蜘蛛變得像人一樣大,你也不能期待人體大小的機器在納米量級也有相同的功能。不同的物理效應都會粉墨登場。當物體非常小的時候,原子內部的正負電荷間產生的電磁效應開始產生顯著的影響。卡西米爾效應(量子過程)描述了真空中兩片中性的金屬板在距離非常小時會出現的吸引現象。在納米量級的距離裏,物質會相互吸引,而在通常情況下,這不會發生。

這些現象都有可能毀掉納米機器,基本上每個對納米機器的能力做出激動人心預測的人都低估了在納米量級上操作的復雜性。事實上,很有可能我們唯一能利用的納米機器只能基於生物原型,比如病毒和細菌。

我們已經討論了建造機器人的不同方法,但我們內心深處依然向往那些老式的人形自動機器,不管它們到底是基於電子技術的,比如《星際迷航:下一代》裏的生化人數據,還是基於生物技術的,比如《銀翼殺手》(Blade Runner)裏的仿生人。這到底會不會發生?我們會繼續研制功能更多的類似阿西莫的展示機器人,但我個人認為我們不會在日常生活中看到人形機器人或者仿生人。

我之所以這樣認為,部分原因在於“機械公敵效應”,也就是非人類的仿生人可能會導致人類恐慌;另一部分原因是,上文中描述的類似蜂巢原理的微型機器人更有可能實現。此外,道德約束可能會限制我們對仿生人的研制。撇開別的不說,我們不需要勞民傷財地制造仿生人,因為我們已經有可用的相對便宜(過程較慢)的產生人形生物的方法了,那就是生育。但現在大家都認為地球上的人口太多了,而不是不足。

從《星球大戰》及它的原始版本《太空堡壘卡拉狄加》中,我們了解到科幻作品中的人形機器人已經越來越少了。雖然在電影《機械公敵》中,人形機器人再次大量出現,但這畢竟是基於艾薩克·阿西莫夫於20世紀50年代創作的小說集。相反,在20世紀90年代,銀幕上越來越多地出現了另外一種人造的、自然的生物形態。恐龍復活了。

[1] 1英寸≈0.025米。——編者注