IT业界

12件可能改变未来大事:人造生命到致命病毒

  宏伟的前景也会带来巨大的风险——实验室中经改造的有机体可能逃逸。目前绝大多数的人造有机体还比较脆弱,尚无法在野外环境中生存。针对未来更 加成熟的人造有机体,合成生物学家期望能够制定出多种形式的安全保护措施,诸如严格监管、在新的遗传密码中嵌入某种自毁序列等。由于科学家能够在基因水平 上完全重塑有机体,他们有办法让人造有机体与自然系统隔离开——恩迪说:“我们能让它们快速失去活性。”

  虽然如此,一些科学家仍在尝试真正的再造生命。美国 J•克雷格•文特尔研究所的卡罗尔•拉蒂格(Carole Lartigue)、汉密尔顿•史密斯(Hamilton Smith)与同事已经从零开始合成出了一个细菌的基因组,甚至将一种微生物转变成了另外一种(参加第 34页《“人造生命”背后》一文)。其他地方的科学家已经构建出了人造细胞器(organelle),甚至还成功制造出一种全新的细胞器——合成体 (synthosome),用于制造合成生物学所需的酶类。从零开始制造生命或许即将实现。

  这样的科学壮举并不意味着科学家已经理解了生命最初诞生的方式,却激起了一些人士的担忧,他们认为人不应当拥有神一般的能力。不过,创造生命还 可能让我们变得更加谦逊,因为它会改变我们对于与我们相伴的生命形式的理解。“好处将是,与分子水平上的生命合作重建我们的文明,可持续地生产我们需要的 物质、能量及原料,”恩迪说,“我们将与地球上的其他生命形成一个合作的平衡,实现的方式与目前人类和自然的相互作用方式截然不同。”

  4.室温超导体

  50%实现可能

超导现象(新浪科技配图)
超导现象(新浪科技配图)

  如果它们存在,电网将会彻底改变。

  撰文 迈克尔•莫耶(Michael Moyer)翻译 庞玮

  火力发电厂可以建造在任何地方,但利用可再生能源的绿色电厂就要谨慎选址了,因为高原上才有强劲的风,沙漠中方能长沐日光,因此要向绿色能源转变,我们面临的最大挑战之一,就是如何跨越数百千米的距离,将这些来自偏远之地的电力输送至城市。

  最先进的超导电缆可将电能输送几千千米而仅有百分之几的损耗。但麻烦的是,电缆必须一直浸在77K(约 -196℃)的液氮之中。因此,如果要架设这样的电缆,每隔一千米左右就必须安装泵机和冷却设备,大大增加了超导电缆方案的成本和复杂程度。

  能在常温常压下工作的超导体,将使全球化电力供应梦想成真。通过横穿地中海底的超导电缆,非洲撒哈拉沙漠的太阳也可以给西欧供电。然而,制作室 温超导体的秘诀至今依然成谜,与 1986年时没有什么两样——研究人员就是在那一年,首次制备出了可在相对“高温”的液氮中实现超导的物质(此前的超导体需要冷却至 23K以下)。

  2008年,一大类以铁元素为基质的全新超导体(铁基超导体)被人发现。理论学家能够找到高温超导体工作机制的希望也因此而大增(参见《环球科 学》2009年第 8期《高温超导“铁”的飞跃》)。如果掌握了这一机制,室温超导体也许就不再遥不可及。遗憾的是,目前进展仍很缓慢。

 5.机器的自我意识

  有可能

电影《机械公敌》海报(新浪科技配图)
电影《机械公敌》海报(新浪科技配图)

  机器人掌管世界会怎样?

  撰文 拉里•格林迈耶(Larry Greenemeier)

  翻译 崔琳琳

  能够自我复制、自我学习、适应不同环境的高智能计算机和机器人,一旦出现必将改变世界,对于这一点,人工智能研究者深信不疑。引起争议的原因是这样一些问题:这一切会在何时发生,影响会有多深远,人类应该如何应对。

  今天的智能机器大都是设计用来在已知条件下完成特定任务的。不过,未来的智能机器将拥有更多自主性。美国康奈尔大学机械电脑工程师霍德•利普森 (HodLipson)说:“我们想让机器去完成的任务越复杂,就越是需要它们能够自己照顾自己。”利普森指出,我们越是无法预见问题,就越需要机器能够 自己适应环境变化并自行作出决定。利普森说,随着机器越来越懂得如何学习,“我觉得它们终将走上意识和自我觉醒之路”。

  虽然神经科学家对意识的生物学基础一直争论不休,但系统复杂度似乎是关键因素之一,这就暗示,拥有高级软硬件配置的自适应计算机有朝一日或许会 自我觉醒。如果《终结者》之类的电影预言正确的话,有一种方法会让我们意识到机器已经获得了意识,那就是它们突然向人类发动战争。专家认为,我们很有可能 会看到这一幕的发生。

  电影中的这一构想,来源于对人类自身的观察。美国伦塞勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)的逻辑学家和哲学家塞尔默•布林斯约尔德(Selmer Bringsjord)说,只有我们人类达到了这样一种智力水平,让我们能够一次又一次跳出条条框框,达到越来越高的水平。用他的话来说,人类有能力把他 们从自身的认知局限中解放出来,而动物似乎被锁进了一个“一成不变的认知囚笼”。一旦机器意识到自己的存在,并了解到自身的结构,它们就能设计一个自我改 进方案。“这将带来一系列很棘手的连锁变化,”威尔•赖特(Will Wright)说。他是《模拟人生》(Sims)游戏的开创者,也是美国加利福尼亚大学伯克利分校机器人工作室蠢趣俱乐部(Stupid Fun Club)的联合创始人。机器在自我意识首次觉醒之后就会进行自我完善,用赖特的话来说,这是“使事情变得有趣的关键一步”。这样的自我完善可能会连续发 生好几“代”,对机器来说,更新一代只需要短短几个小时。

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