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人工生命能够成为现实吗? 毁灭世界的纳米技术

  美国未来学家德雷克斯勒创造了一个“灰色黏质”(greygoo)的古怪概念。这是一种由纳米机器人组成的东西,柯南在《南方周末》上发表的一篇文章中说:“这种机器人可以通过移动单个原子制造出任何人们想要的东西,土豆、服装或者是计算机芯片等任何人工产品,而不必使用传统的制造方式。但是德雷克斯勒担心,这样一种能够自我复制的机器人可能会失去控制:他们疯狂地复制自身,在最短的时间内就把地球变成了一大团完全由纳米机器人组成的“灰色黏质”。

  现在的人工生命研究是在计算机中进行的,可以模拟生命的进化、新物种生成等多种生命现象。计算机病毒可以算是我们在日常生活中接触最多的“人工生命”,但是这些“生命”还只是显示了生命的信息侧面,只有繁殖复制功能,还缺乏能量方面的特征,所以不能算是真正的生命。通常,我们也不认为生物学上的病毒是生命,因为病毒也没有新陈代谢获得能量的能力。现在的科技水平连制造人造病毒的能力也没有,也不能制造出一个活的单细胞生物。虽然从原理上看这个目标并非不可达成,但是只要考虑一下细胞的复杂构造和复杂成分,加之复杂的生理机制,即使在科学技术发展日新月异的今天,我们也还不能在可预见的期间内完成设计和制造生命的任务。

  一位美籍华人教授曾做过一个“没有免费午餐定理”的讲座,讲的是在信息处理领域中,我们无法找到一种万能通用的算法处理一切问题,而只能运用对特定对象的具体知识来获得高效而专用的算法。这个定理也可以这样表示:万能工具的效率永远比不上专用工具,可以说,什么都能吃的动物必定什么都消化不好。

  应该说“绿色黏质”的提案是对“灰色黏质”的一个改进,基本的想法是利用太阳获得能量,以摆脱食物的束缚。但是太阳光的能量密度很低,肯定会导致能量获取效率大减。况且,除了能量之外,物质也是繁殖必不可少的。无论是让“灰色黏质”制造土豆、服装、芯片还是繁殖它自己,各种原子少一种也不行。所以如果我们设计不出用任何材料都可以制造的黏质,估计它们离开我们配制的培养基就活不成,更没有能力吞下整个世界,也没人能设计出不受材料束缚的纳米机器人。

  如果上述困难都能克服,我们就要驱使“灰色黏质”干活了!比方说,让它们给我们做一个土豆,现在遇到的问题是,土豆的图纸放在哪里?土豆的设计图如果精确到原子水平,图纸存在存储器里,由于一个原子不足以存储一个比特的信息,显然存储器要比土豆大得多。这样大的图纸当然是纳米机器人所背不动的。同样的道理,如果纳米机器人也用搭原子积木的办法来繁殖自己的话。那么它自已的图纸也是它所背不动的。于是乎这些灰色黏质只能自己带一个无线电台,随时接受一台大计算机的指令,当它们远离计算机而收不到信号时,一切工作只好停止,连繁殖自己也不行,更谈不上吞下整个世界。

  如果“灰色黏质”背不动自己的图纸,那么“失控”之后就无法繁殖。如果他们有办法繁殖,那么我们很容易设计出另一种专吃“灰色黏质”的“灰色黏质老虎”,因为“老虎”的任务专一,当然比通用的“灰色黏质”更有效率。如果发现“灰色黏质”要吞掉地球,我们就把“老虎”放出来,它们只会吃“灰色黏质”并且用“灰色黏质”的材料复制自己。所以一旦把“灰色黏质”吃光,“老虎”也就都饿死了。

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