科学家称自我复制机器将成为人类进化下一步

自我复制的纳米机器人的艺术家印象图——科学家提出相似的机器可用于殖民火星。

北京时间1月23日消息，英国每日电邮报道，当勒奈·笛卡尔(Rene Descartes)作为年轻的瑞典女王克里斯蒂娜的家庭教师时，后者曾问他对于人体有何见解。笛卡尔回答称身体可以被看做是一台机器，随后女王指着墙上的钟命令他“看看这是否能产生后代”。虽然这是个发生在17世纪的笑话，但很多现在电脑科学家认为自我复制自我进化的机器时代可能已经到来。

这是一个在科幻校小说已经存在的概念。波兰著名科幻小说作家斯坦尼斯拉夫·莱姆(Stanislaw Lem)1964年的小说《所向披靡》讲诉了一艘着陆在遥远行星的宇宙飞船寻找机械生命形式——几百万年机械进化的产物的故事。这一概念在几十年后重新出现在了电影《黑客帝国》三部曲以及软件实验室里。

事实上，自我复制的机器拥有更长的过去。它们于1802年被间接的提出，当时自然神学家威廉·佩利(William Paley)提出了机器能够建造机器的首个目的论点。在他的书籍《自然神学》里，佩利提出著名的“钟表匠类比”。他辩论称某个像表一样复杂的东西能够存在的前提是钟表匠的存在。由于宇宙和所有活着的生物远比表要复杂，因此一定存在上帝——一个神一样的钟表匠。有趣的是，佩利承认如果表能够自我复制的话，那么他的论点就没有任何实质意义。这一细节在达尔文出版《物种起源》之后的文化战争时期被遗忘了。

自我复制的机器可能已经存在了几十年，至少从理论上来说是这样的。1949年，数学家约翰·冯·诺依曼(John Von Neumann)展示了一台机器将如何自我复制。他将其称之为“普遍的建造者”，因为这台机器既是建造过程的一个活跃部件，也是复制过程的目标。

这意味着复制的媒介同时也是用于存储复制指令的媒介。冯·诺依曼的伟大设想允许了开放式的复杂性以及在复制过程中存在的错误，换句话说，他开启了自我复制的非生物系统。他聪明的见解早于克里克和华生的DNA双螺旋结构的发现。随后他继续发展了能够自我复制和进化的数学实体，名为“细胞自动机”。

尽管冯·诺依曼的模型最初只能够在数学空间里奏效，但它清晰的论证了进化可能会影响机械进化。自那时起，工程师便利用这一原则并产生了很多物理应用，例如RepRap机器——能够打印大多数自身部件的3D打印机（扩展阅读：工业机器人最新技术与应用专题）。

接下来的逻辑步骤便是将这些原则应用到机器人自我复制里。例如，我们有一个具有三种类型机器人的机器人工厂：一种用于采矿和传输原材料，一种用于装配原材料形成最终机器人，另一种能够设计这个过程和最终产品。最后一种，作为自主机器人工厂的“大脑”，可能是人工智能系统。但问题是这些机器人是否也会“进化”？

维多利亚女王时期的小说家塞缪尔·巴特勒(Samuel Butler)认为答案是很有可能。他与达尔文同处一个时代，他花费了20年时间攻击达尔文学说的基础。巴特勒并不是反对进化的观点，他和达尔文之间的观点差异在于智能的地位。对巴特勒而言，进化的智能和智能的进化显示了共同的原则，也即生命同时既是原因也是结果。在这个基础上，他总结称“这是智能机器的竞赛，而非人类的竞赛，前者将成为进化的下一个步骤。”

在他的小说《欧洪》(Erewhon)里，他描述了一个选择摒弃机器的乌托邦社会，这是非常危险的，这一概念同时影响了科幻和非科幻的世界。经济学家泰勒·柯文(Tyler Cowen)在他的新书《Average is Over》(普通人即将玩完)里警告称会思考的机器可能会取代我们。

安全法律阻碍，虽然它并没有阻止一个能够自我复制完全自主的机器人工厂的发展。但将这样的工厂安放在另一个遥远的星球上则是另外一回事。火星殖民地可能能够受益于这些自我复制的机器人，它们可以为人类居住该星球做准备。物理学家和空想家乔治·戴森(George Dyson)提出利用自我复制的机器人切割和运送土卫二的水冰至火星，并用它来改造火星。

有的生物学家认为地球上的生命起源于火星，我们生物圈的种子来自于几十亿年前火星表面爆炸喷射的陨石。如果事实的确如此，那么如果未来火星的智能机器人反抗它们的创造者，占领并殖民地球，这将成为莫大的讽刺。和英国著名小说家赫伯特·乔治·威尔斯(Herbert George Wells)的科幻小说入侵者不同，这些未来的火星机器人将不会受到生物细菌的影响，但可能受到电脑病毒的影响。

最终，有关自我复制的机器人是否会进化的问题归结于人工智能系统自我改善的能力。只有那时机器人工厂的“大脑”才能在无需人类设计师的前提下建造自我进化的机器人。而这一切已经发生了。机器学习（能力）已经存在了很久，新的数据分析的算法，结合日益增强的电脑能力和互联性意味着智能机器将能够理解大量语境信息。它们将不仅能够理解一条信息的含义，还能够与其他信息相联系。这种理解相关性以及掌握“全局”的能力潜在的将辅助它们设立自己的目标。目前已经存在具备这种能力的自主性机器人，军用无人机便是例子之一，自我提高可能是下一步。

可能通过探索和学习人类的进化，智能机器将得出性交是繁殖进化最好方式的结论。它们可能不会像变形虫一样自我复制，而是选择进行两次或者无数次性交模拟有性繁殖。性交可以保护它们不受到电脑病毒的影响（正如生物性性交可以进化得保护生物体不受到寄生生物的攻击），使得它们更强壮并将加速自身的进化。软件工程师已经利用了所谓的“基因算法”模拟进化。

纳米技术学家，例如埃里克·德雷克斯勒（Eric Drexler），从分子水平看待智能机器的未来：能够进化的小型机器人——就像莱姆小说里的机器人——会聚集在一起形成智能的超级生物体。可能人工智能的未来将是同时基于硅和碳的：数字大脑指导复杂的分子结构从纳米水平上相互交配和繁殖。可能未来的机器人将涉及人类参与机器人性交繁殖，从而产生新的人和机器人的杂交物种。

如果这便是未来，那么我们可能需要重新阅读佩利的《自然神学》并重新思考。重点并不是创造论者的行为，而是作为一个开放社会的成员，必须面对我们的科技存在的可能分支。与自然选择不同——高层次的意识性和智能性作为哺乳动物大脑进化的副产品进化的更晚——机器人的智能进化将是主导力量，巴特勒的观点将被证明是正确的。大脑将出现在身体之前，机器人进化将是超越优秀的智能设计。问题不在于机器人进化是否会发生，而是我们是否希望它发生。

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