首页 -> 2002年第10期


纳米机器人将造就新人类

作者:刘林森




  世界已经进入21世纪,人类将面临和迎来许多新的东西和新的知识。其中,人们最感兴趣的,也许是对人类自身变化的预期和探索。今天正在驾驭电脑的人是否应该想到这一点:一旦电脑达到能与人的智力相抗衡的水平,那么它必定将超过人脑。可以这样认为:机器的优势,在于它们能轻易地分享知识。当然,如果一个人学会了某种语法,或掌握了深奥的哲学原理,却不能轻易地把这一知识“下载”给机器。人的知识、技能和记忆是保存在大脑中的。即根植在一个宽广的构架上,这个构架由神经递质集中和神经元间的连接组成,通常很难被迅速取得或传送。
  但应该想到,将来,相当于人的神经细胞组的装置几乎肯定包括内置式的快速下载端口。也就是说,当一台电脑获得一项技能或者具备一定悟性时,其他数十亿台电脑也将同步达到相同的智力水平。
  科学家们正在设想,对具备人脑智力水平的电脑应提出哪些要求,可能将包括:复杂的智力(如音乐和艺术天赋),创造力,处世能力,甚至对情感的反应能力。通常,这样一台电脑需要能够一秒钟大约运算20万亿次。尽管这种能量大得惊人,但科学家认为这似乎还是可以实现的。即使摩尔定律由于基于硅的芯片技术所限而走到尽头(估计在2019年),一种新的办法将会出现并克服这一障碍,可能的途径之一是,在电脑中采用由纳米管组成类似于碳原子六边行排列的三维电路。一立方英寸的纳米管电路将比人脑强大100万倍,至少是在原始数据处理能力方面。
  人的大脑可以看作是一种神奇的实用模型,而且已运行了数千年。没有理由说,我们不能彻底揭开人类大脑之谜,从而模仿它的设计方式。今天,我们已经可以用非切开式扫描仪来探测大脑,从大脑内部观测可能获得更多、更准确的信息。
  
  “纳米机器人”将问世
  
  著名物理学家、诺贝尔奖获得者费米曼教授早在1955年就提出一种设想,即人类能够用宏观的机器制造比其体积更小的机器,而这个较小的机器可以制作更小的机器,这样一步步进行可以达到分子状态,最后可以直接按意愿排列原子并制造产品。
  爱因斯坦曾预言:“未来科学的发展无非是继续向宏观世界和微观世界进军。”洞察微观世界的秘密,需要借助仪器来开拓视野、延伸双手。
  纳米科技以空前的分辨率为人类揭示了一个可见的原子;分子世界,它的最终目标是直接以原子和分子来制造具有特定功能的产品。
  科学家预计,到2030年,人类可能采用一种“纳米机器人”技术来对人脑进行扫描。控制基因消灭遗传病。
  纳米技术不光改变着或即将改变着我们的生活,而且还将使众多传统产业焕发生机。在生物医学方面,纳米科技更是潜力巨大。它甚至将超过信息技术和基因组工程,成为21世纪决定性的技术。人类控制基因的实现必须以纳米技术作为支撑和依托,纳米技术可以重新排列遗传密码。
  人类可以利用基因芯片迅速查出自己基因密码中的错误,并迅速利用纳米技术进行修正,使人类可以消灭各种遗传缺陷,如使用人体血液细胞大小或者甚至更小的机器人。这些机器人以十亿计的数量,它们能探测每一个毛细管,甚至能被导引进去,对神经细节进行近距检测。更了不起的是,通过高速无线连接,这些“纳米机器人”能相互联络,以及同编制大脑扫描数据库的电脑沟通。当然,这些机器人还能从无线网络上获取信息,人们可以在千里之外遥控它们。
  在人体内修复不良基因专家们正在考虑,设计一种供人脑使用的所谓“生物刺激再造法”,使人脑在接受了来自外界的信息后,然后才上载到思考机器。当然,要理解每一个神经细胞和神经元在这个巨大的计算图像中发挥的作用是复杂的。目前,世界上有数家实验室的科学家们已经建造了与生物神经细胞(包括数以百计的神经细胞组)的数字/模拟信息处理特征相匹配的集成电路。
  科学家在设想:是否可以命令“纳米机器人”在人体内修复不良基因,使人们生活得更美好。为此,圣地亚哥加州大学的一个科研小组正在筹划设计专门的基因修复“纳米机器人”。
  预计,本世纪30年代,人类将能够了解大脑中超细微细节部分的构造和功能,也能够在相当先进的神经计算机中再造这些设计。到那个时候,计算机将大大超过人脑的基本计算能力。其结果是将出现这些机器:它们既有人类的复杂而丰富的技能,又有超过人类的速度、精确性和知识分享能力。
  
  (摘自《时代》)

  • 整理者:绝情谷  2009年3月TOP