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活體機(jī)器人最大的進(jìn)步在于，它是由生命演化和計(jì)算機(jī)編程功能結(jié)合而成，而此前的人造生命則純粹是生物合成。
不是科幻、不是電影、不是《慶余年》，全球首個(gè)用細(xì)胞做成的活體機(jī)器人，真的誕生了。
日前，《美國科學(xué)院院報(bào)》發(fā)表來自美國佛蒙特大學(xué)和塔弗茨大學(xué)團(tuán)隊(duì)的最新研究成果，他們?cè)O(shè)計(jì)出了一種可編程生物，被命名為Xenobot（異形機(jī)器人）。論文作者邦加德對(duì)這種人造生命做了定義：“它們既不是傳統(tǒng)的機(jī)器人，也不是已知的動(dòng)物物種。這是一種活的、可編程的有機(jī)體?！?/p>
活體機(jī)器人：計(jì)算機(jī)編程創(chuàng)造的生命
這種不到1毫米的人造生命是由非洲爪蛙心臟細(xì)胞（收縮細(xì)胞）和表皮細(xì)胞（被動(dòng)細(xì)胞）結(jié)合而成，具有多種生命特質(zhì)，如可以在水性介質(zhì)中移動(dòng)、具有自我修復(fù)能力、可自行生物降解。最厲害的是，即便把生物機(jī)器人切成兩半，它不僅能把自己縫合起來，還能繼續(xù)活動(dòng)。而且，它們不只是能直線行進(jìn)，也能轉(zhuǎn)圈。
研究人員在顯微鏡下先將胚胎細(xì)胞切開，細(xì)胞被切開的兩個(gè)部分，單獨(dú)進(jìn)行培養(yǎng)。而后將兩種細(xì)胞拼湊在一起，采用的是細(xì)胞的自然傾斜度相互粘附方式。研究人員再觀察它們獨(dú)特的結(jié)構(gòu)如何與行為對(duì)應(yīng)。這些數(shù)據(jù)再發(fā)送給計(jì)算機(jī)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，計(jì)算機(jī)團(tuán)隊(duì)用數(shù)據(jù)根據(jù)進(jìn)化算法構(gòu)建一個(gè)模型，按照計(jì)算機(jī)模擬出的設(shè)計(jì)，用鑷子和電極對(duì)細(xì)胞進(jìn)行“雕琢”，重塑的細(xì)胞展現(xiàn)出其生物特性。
創(chuàng)造這種生物機(jī)器人有什么作用呢？研究人員的回答是，清理海洋中的微塑料污染，作為可生物降解的藥物輸送機(jī)器人等，而且，未來的作用也將是無限的。
Xenobot首先不同于機(jī)械機(jī)器人，后者是由機(jī)械裝置或微型材料創(chuàng)造的，如納米機(jī)器人，其功能也可以清除血栓、定點(diǎn)給藥等，但終究是一種機(jī)械裝置，并不具有生物特性。
Xenobot也不同于普通人造細(xì)胞，而是比此前人工合成的人造生命進(jìn)步了很多。最大的進(jìn)步在于，它是由生命演化和計(jì)算機(jī)編程功能結(jié)合而成，此前的人造生命則純粹是生物合成。它的出現(xiàn)證明了一個(gè)理論——生命具有多種形式。
迄今，既有“如吾所識(shí)的生命”，包括人類已經(jīng)認(rèn)識(shí)的各種生命，動(dòng)植物、微生物等；也包括“如其所能的生命”，比如可能存在的外星生命和人類創(chuàng)造的數(shù)字生命和人造生命等。異形機(jī)器人也是地球上從未出現(xiàn)過的，由人創(chuàng)造出來的另一種（微）生命。
立法管理，要跟上技術(shù)進(jìn)步的步伐
本質(zhì)上，這個(gè)異形機(jī)器人是生物的，但在設(shè)計(jì)過程中采用了計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)模型，模擬了生命演化的自然進(jìn)程。而且，它的體積比過去創(chuàng)造的人造生命大了很多，接近1毫米，而人工酵母則只有2-10微米，因此Xenobot能完成的工作和功能也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于酵母，如可以清理微生物污染和輸送藥物等。
但是，它們是否會(huì)對(duì)人類社會(huì)造成威脅，如可能成為生物武器呢？這可能就是人們感到恐懼的原因。畢竟如果細(xì)胞可以通過計(jì)算機(jī)編程創(chuàng)造出來，那能量更大的活體機(jī)器人，甚至像小說《慶余年》那樣看似與常人無異的機(jī)器人，或許也正在路上。
早在2010年美國的文特爾等人創(chuàng)造出辛西婭時(shí)，美國就進(jìn)行過多個(gè)領(lǐng)域和部門的聽證會(huì)，要求文特爾等人全面解釋人造生命的正反兩方面的意義和應(yīng)用。聽證會(huì)對(duì)合成新生命提出了13個(gè)方面的問題，其中包括，為什么要合成人造細(xì)胞（生命）；人造生命的潛在用途是什么；合成生物的風(fēng)險(xiǎn)有哪些；有什么準(zhǔn)備好的保護(hù)、控制措施以防止人造生命偶然地向環(huán)境釋放等。
針對(duì)人工合成新生命的安全問題，研究人員表示，合成生物學(xué)與很多基因組技術(shù)一樣，既能產(chǎn)生有益的生物工程微生物，也有可能創(chuàng)造對(duì)人類及環(huán)境有害的微生物，這類技術(shù)可能被擁有廣泛資源的邪惡者所利用。
不過，大自然本身就是一名已經(jīng)存在的“科學(xué)家”，也在時(shí)刻創(chuàng)造可對(duì)人類造成極大危害的微生物。對(duì)于人工新生命，或許不必大驚失色、避之不及。關(guān)鍵問題在于，通過立法管理，對(duì)這種技術(shù)的應(yīng)用予以嚴(yán)格限制，以防止其失控。
科學(xué)在探索人類邊界的道路上越走越遠(yuǎn)，如今幾乎每一項(xiàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)都連著社會(huì)倫理的問題，意識(shí)到可能的危害，并及時(shí)設(shè)立相關(guān)規(guī)則，“人造生命”才能為我所用。
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