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   來源：21CN

  [導讀] 自我復制的納米機器人的藝術家印象圖——科學家提出相似的機器可用于殖民火星

  自我復制的納米機器人的藝術家印象圖——科學家提出相似的機器可用于殖民火星

  北京時間1月23日消息，英國每日電郵報道，當勒奈•笛卡爾(Rene Descartes)作為年輕的瑞典女王克里斯蒂娜的家庭教師時，后者曾問他對于人體有何見解。笛卡爾回答稱身體可以被看做是一臺機器，隨后女王指著墻上的鐘命令他“看看這是否能產生后代”。雖然這是個發生在17世紀的笑話，但很多現在電腦科學家認為自我復制自我進化的機器時代可能已經到來。

   這是一個在科幻校小說已經存在的概念。波蘭著名科幻小說作家斯坦尼斯拉夫•萊姆(Stanislaw Lem)1964年的小說《所向披靡》講訴了一艘著陸在遙遠行星的宇宙飛船尋找機械生命形式——幾百萬年機械進化的產物的故事。這一概念在幾十年后重新出現在了電影《黑客帝國》三部曲以及軟件實驗室里。

   事實上，自我復制的機器擁有更長的過去。它們于1802年被間接的提出，當時自然神學家威廉•佩利(William Paley)提出了機器能夠建造機器的首個目的論論點。在他的書籍《自然神學》里，佩利提出著名的“鐘表匠類比”。他辯論稱某個像表一樣復雜的東西能夠存在的前提是鐘表匠的存在。由于宇宙和所有活著的生物遠比表要復雜，因此一定存在上帝——一個神一樣的鐘表匠。有趣的是，佩利承認如果表能夠自我復制的話，那么他的論點就沒有任何實質意義。這一細節在達爾文出版《物種起源》之后的文化戰爭時期被遺忘了。

   自我復制的機器可能已經存在了幾十年，至少從理論上來說是這樣的。1949年，數學家約翰•馮•諾依曼(John Von Neumann)展示了一臺機器將如何自我復制。他將其稱之為“普遍的建造者”，因為這臺機器既是建造過程的一個活躍部件，也是復制過程的目標。

   這意味著復制的媒介同時也是用于存儲復制指令的媒介。馮•諾依曼的偉大設想允許了開放式的復雜性以及在復制過程中存在的錯誤，換句話說，他開啟了自我復制的非生物系統。他聰明的見解早于克里克和華生的DNA雙螺旋結構的發現。隨后他繼續發展了能夠自我復制和進化的數學實體，名為“細胞自動機”。

   盡管馮•諾依曼的模型最初只能夠在數學空間里奏效，但它清晰的論證了進化可能會影響機械進化。自那時起，工程師便利用這一原則并產生了很多物理應用，例如RepRap機器——能夠打印大多數自身部件的3D打印機。

   接下來的邏輯步驟便是將這些原則應用到機器人自我復制里。例如，我們有一個具有三種類型機器人的機器人工廠：一種用于采礦和傳輸原材料，一種用于裝配原材料形成最終機器人，另一種能夠設計這個過程和最終產品。最后一種，作為自主機器人工廠的“大腦”，可能是人工智能系統。但問題是這些機器人是否也會“進化”?

  維多利亞女王時期的小說家塞繆爾•巴特勒(Samuel Butler)認為答案是很有可能。他與達爾文同處一個時代，他花費了20年時間攻擊達爾文學說的基礎。巴特勒并不是反對進化的觀點，他和達爾文之間的觀點差異在于智能的地位。對巴特勒而言，進化的智能和智能的進化顯示了共同的原則，也即生命同時既是原因也是結果。在這個基礎上，他總結稱“這是智能機器的競賽，而非人類的競賽，前者將成為進化的下一個步驟。”

  在他的小說《歐洪》(Erewhon)里，他描述了一個選擇摒棄機器的烏托邦社會，這是非常危險的，這一概念同時影響了科幻和非科幻的世界。經濟學家泰勒•柯文(Tyler Cowen)在他的新書《Average is Over》(普通人即將玩完)里警告稱會思考的機器可能會取代我們。

  安全法律阻礙，雖然它并沒有阻止一個能夠自我復制完全自主的機器人工廠的發展。但將這樣的工廠安放在另一個遙遠的星球上則是另外一回事。火星殖民地可能能夠受益于這些自我復制的機器人，它們可以為人類居住該星球做準備。物理學家和空想家喬治•戴森(George Dyson)提出利用自我復制的機器人切割和運送土衛二的水冰至火星，并用它來改造火星。

   有的生物學家認為地球上的生命起源于火星，我們生物圈的種子來自于幾十億年前火星表面爆炸噴射的隕石。如果事實的確如此，那么如果未來火星的智能機器人反抗它們的創造者，占領并殖民地球，這將成為莫大的諷刺。和英國著名小說家赫伯特•喬治•威爾斯(Herbert George Wells)的科幻小說入侵者不同，這些未來的火星機器人將不會受到生物細菌的影響，但可能受到電腦病毒的影響。

   最終，有關自我復制的機器人是否會進化的問題歸結于人工智能系統自我改善的能力。只有那時機器人工廠的“大腦”才能在無需人類設計師的前提下建造自我進化的機器人。而這一切已經發生了。機器學習(能力)已經存在了很久，新的數據分析的算法，結合日益增強的電腦能力和互聯性意味著智能機器將能夠理解大量語境信息。它們將不僅能夠理解一條信息的含義，還能夠與其他信息相聯系。這種理解相關性以及掌握“全局”的能力潛在的將輔助它們設立自己的目標。目前已經存在具備這種能力的自主性機器人，軍用無人機便是例子之一，自我提高可能是下一步。

  可能通過探索和學習人類的進化，智能機器將得出性交是繁殖進化最好方式的結論。它們可能不會像變形蟲一樣自我復制，而是選擇進行兩次或者無數次性交模擬有性繁殖。性交可以保護它們不受到電腦病毒的影響(正如生物性性交可以進化得保護生物體不受到寄生生物的攻擊)，使得它們更強壯并將加速自身的進化。軟件工程師已經利用了所謂的“基因算法”模擬進化。

   納米技術學家，例如埃里克•德雷克斯勒(Eric Drexler)，從分子水平看待智能機器的未來：能夠進化的小型機器人——就像萊姆小說里的機器人——會聚集在一起形成智能的超級生物體。可能人工智能的未來將是同時基于硅和碳的：數字大腦指導復雜的分子結構從納米水平上相互交配和繁殖。可能未來的機器人將涉及人類參與機器人性交繁殖，從而產生新的人和機器人的雜交物種。

  如果這便是未來，那么我們可能需要重新閱讀佩利的《自然神學》并重新思考。重點并不是創造論者的行為，而是作為一個開放社會的成員，必須面對我們的科技存在的可能分支。與自然選擇不同——高層次的意識性和智能性作為哺乳動物大腦進化的副產品進化的更晚——機器人的智能進化將是主導力量，巴特勒的觀點將被證明是正確的。大腦將出現在身體之前，機器人進化將是超越優秀的智能設計。問題不在于機器人進化是否會發生，而是我們是否希望它發生。(編譯/嚴炎劉星)