活體機器人，自我繁殖的異形生物體

紀中展

HBO電視網(wǎng)曾播出一部科幻電視劇《異星災變》，講的是兩個仿生機器人受命在一個神秘星球撫育人類后代的故事。劇中，一個機器人孕育并生下孩子的場面引發(fā)了很多爭議。雖然為了延續(xù)生命，在過去的幾十億年里，生物體不斷進化繁衍，但這種孕育人類的形式，依舊觸碰到定義生命的禁區(qū)和科學倫理的問題。

近日一則消息表明，科學研究的突破印證了這些大膽的人類想象。美國佛蒙特大學和塔夫茨大學的聯(lián)合研究團隊發(fā)現(xiàn)了一種全新的生物繁殖方式，并且據(jù)此創(chuàng)造出第一個能夠自我繁殖的“活體機器人”。去年1月，這個科研團隊就利用從非洲爪蟾胚胎中提取的活細胞，通過超級計算機創(chuàng)造出全球第一個毫米級的活體可編程機器人，并將其命名為Xenobots。它們自組裝并長成球形，幾天后其中的一些細胞分化產(chǎn)生纖毛，像腿一樣幫助球形的Xenobots快速移動。

今年3月，Xenobots升級到了2.0階段——Xenobots的細胞形成了小型結構，具有自我組裝、分組移動并感知周圍環(huán)境的能力，同時擁有聯(lián)動性的自組織能力。又經(jīng)過一段時間，科研團隊把Xenobots2.0升級到了3.0階段，讓這個活體機器人擁有了實現(xiàn)自我復制的能力。不到兩年時間，Xenobots實現(xiàn)了從簡單行走到自我發(fā)育繁殖的進化。

至此，不得不提到Xenobots3.0獨具的自我繁殖能力?？蒲袌F隊發(fā)現(xiàn)，Xenobots母體在培養(yǎng)皿中會不斷地運動聚集，通過吸收添加到培養(yǎng)皿中的青蛙細胞創(chuàng)造出新的Xenobots，類似于上世紀80年代的街機游戲——吃豆人。添加到培養(yǎng)皿中的青蛙細胞，為母體提供原材料，在吃豆人形狀的“嘴巴”中造出新的Xenobots。這種過程可以一代代地延續(xù)下去。

在過去，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不同的繁殖、復制生命的方式，但Xenobots 3.0的繁殖和過去都不相同，目前仍難以準確定義它。它只有毫米大小，并不是大眾所理解的傳統(tǒng)機器人，更不是動物物種。即使擁有了自我繁殖的功能，它也沒有一般動物體所具有的生物學意義上的父母。準確來說，Xenobots 3.0是一種具有生命的、可編程的新型異形生物體。

活體機器人外觀酷似“吃豆人”

Xenobots 3.0是人工智能的產(chǎn)物，由超級計算機集群上運行的人工智能程序設計，模擬測試了數(shù)十億體形后才逐漸形成的。但Xenobots 3.0本身不是智能的，人工智能只在Xenobots從1.0到3.0的設計和編程階段有所幫助。換句話說，Xenobots是依靠人工智能設計和創(chuàng)造出來的。

活體機器人的誕生，也引起了科學界的爭議。當活體機器人不斷迭代進化、細胞運動集合并且可編程時，將對再生醫(yī)學的發(fā)展產(chǎn)生巨大推動力。那時，人類的生老病死，比如出生缺陷、創(chuàng)傷性的損壞、癌癥等難題，都將有更好的解決方案。

當然，事物發(fā)展的兩面性也提醒我們應當保持警惕。未來，超級計算機和人工智能將設計、創(chuàng)造出更多可能，進一步促進交叉學科發(fā)展，如仿生機器人和生物學的融合等。世界千變萬化，過去科學界中的很多定義需要重新被定義，尤其涉及生命，以及更多需要探討和突破的科學倫理問題時，人類未來的科學研究將更需謹慎。