中國(guó)造出“終結(jié)者”:液態(tài)金屬機(jī)器接近軟體動(dòng)物
好萊塢科幻電影《終結(jié)者》系列中由硬漢影星阿諾·施瓦辛格扮演的機(jī)器人殺手一定令許多影迷印象深刻。這個(gè)由特殊金屬材料制成的機(jī)器人可謂無(wú)所不能,它會(huì)“變形術(shù)”,能夠隨心所欲地幻化成各種人和物品;會(huì)“縮骨功”,能夠沿著狹小的孔隙穿墻而過;還“長(zhǎng)生不老”,受到攻擊后,能夠自我修復(fù),“死”而復(fù)生……
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/280260.htm人們也許要說(shuō),這一切都要?dú)w功于編劇們天馬行空的想象。但真的僅僅如此嗎?在科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室里,“終結(jié)者”是否正在慢慢地走進(jìn)現(xiàn)實(shí)?
“蠢萌”的小東西,了不起的大發(fā)明
中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所劉靜研究員的實(shí)驗(yàn)室里,藏著一個(gè)神奇的“小寶貝”。
在一次實(shí)驗(yàn)中,一個(gè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)了這個(gè)看上去極度普通的小圓球所擁有的驚天秘密——它竟然會(huì)跑!
事情是這樣的。當(dāng)時(shí),那名學(xué)生隨手用鋁箔卷成一個(gè)小棍,戳了一下小圓球。就在鋁箔棒接觸到這滴液態(tài)金屬的瞬間,在沒有外加電場(chǎng)的情況下,它竟然在培養(yǎng)皿里面“跑”起了圈,還整整“跑”了一個(gè)小時(shí)才作罷。
這之后,科學(xué)家又給小圓球設(shè)計(jì)了“賽道”,球球們的出色表現(xiàn)令人驚訝。有的天資異稟,在長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)中表現(xiàn)出了驚人的耐力;有的遇到轉(zhuǎn)彎處時(shí),會(huì)稍作停頓,“思考一下人生”,再繼續(xù)前進(jìn);一些身形偏“胖”的家伙,在遇到狹窄的通道時(shí),還會(huì)使勁吸吸“肚子”,把自己擠過去……
科學(xué)家們覺得,這種液態(tài)金屬機(jī)器所呈現(xiàn)出的一系列非同尋常的特性,已經(jīng)相當(dāng)接近自然界中簡(jiǎn)單的軟體動(dòng)物。
這個(gè)發(fā)現(xiàn)震驚了世界。許多人驚呼:“中國(guó)人造出了‘終結(jié)者’!”可是,它的動(dòng)力究竟是從哪里來(lái)的呢?
“給點(diǎn)吃的,我就燦爛”
人吃了飯,才有力氣跑跑跳跳,這個(gè)液態(tài)金屬機(jī)器也不例外。在那次妙手偶得的實(shí)驗(yàn)中,小圓球其實(shí)就是偷偷“咬”了一口鋁箔魔法棒,才獲得了源源不斷的動(dòng)力。
原來(lái),當(dāng)液態(tài)金屬“吞食”了鋁片之后,活潑的金屬鋁與液態(tài)金屬表面形成了原電池反應(yīng),也就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能。這種電化學(xué)反應(yīng)改變了液態(tài)金屬的表面張力,形成了內(nèi)生電場(chǎng),給液態(tài)金屬機(jī)器提供了強(qiáng)大的動(dòng)力;而電化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氫氣,又會(huì)進(jìn)一步助推液態(tài)金屬機(jī)器,讓它不停的自主運(yùn)動(dòng)。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),僅需要很少的一點(diǎn)鋁片,就能夠“喂飽”一個(gè)直徑約5毫米的液態(tài)金屬球,讓它完成長(zhǎng)達(dá)一個(gè)多小時(shí)的持續(xù)運(yùn)動(dòng),速度還能高達(dá)每秒鐘5厘米。
不管從體型還是智能方面,雖然液態(tài)金屬機(jī)器和電影中所描述的“終結(jié)者”機(jī)器人還有著很大的距離,但科學(xué)家已經(jīng)在設(shè)想通過封裝的方式,給液態(tài)金屬機(jī)器安上“皮膚”,穿上“衣服”,或者用毛細(xì)現(xiàn)象將它附著在其他金屬骨架表面,這樣它就可以不必老泡在溶液中,能真正“站”起來(lái),走出實(shí)驗(yàn)室。
未來(lái)應(yīng)用,大有可為
當(dāng)前,全球圍繞先進(jìn)機(jī)器人的研發(fā)活動(dòng)如火如荼,制造能在不同形態(tài)之間自由轉(zhuǎn)換的液態(tài)金屬機(jī)器人,以執(zhí)行高難度的特殊任務(wù),是科學(xué)界與工程界長(zhǎng)久以來(lái)的夢(mèng)想,相關(guān)研究在軍事、民用、醫(yī)療與科學(xué)探索領(lǐng)域具有重大理論意義和應(yīng)用前景。
一方面,科學(xué)家在進(jìn)行不斷的嘗試,試圖找到聲、光、熱、電、力等各種因素對(duì)鎵合金液態(tài)金屬自驅(qū)動(dòng)的影響。另一方面,科學(xué)家要給液態(tài)金屬機(jī)器找到一種鋁之外的“食物”,因?yàn)殒壓辖痣m然對(duì)人體無(wú)害,但鋁卻對(duì)人體有毒,這就阻礙了液態(tài)金屬機(jī)器人在生物學(xué)上的應(yīng)用。
如果這些問題能夠得到解決,這些機(jī)器“軟體動(dòng)物”可真的是前途無(wú)量了。
比如在抗震救災(zāi)中,這種柔性機(jī)器人就能夠進(jìn)行變形,穿過狹小的通道、門縫乃至散布于建筑物中的空隙,之后再重新恢復(fù)原形,并執(zhí)行救災(zāi)任務(wù)。
而在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,液態(tài)金屬機(jī)器人可以順利進(jìn)入人體的各個(gè)血管和腔道,將藥物送入靶點(diǎn),或者直接清掃血管里的垃圾,還能進(jìn)行神經(jīng)連接修復(fù)、血管造影等多種多樣的醫(yī)學(xué)服務(wù)。
機(jī)器與人,誰(shuí)“算計(jì)”誰(shuí)?
這樣的前景聽起來(lái)很誘人,但還是有不少人會(huì)問,按照現(xiàn)在的發(fā)展速度,機(jī)器人是否會(huì)像《終結(jié)者》里的T-1000一樣,成為冷血?dú)⑹?,給人類社會(huì)帶來(lái)威脅?
其實(shí),不是你一個(gè)人在擔(dān)心。就連著名物理學(xué)家霍金都曾說(shuō)過:“按人工智能的發(fā)展進(jìn)度,在不久的將來(lái),機(jī)器可能就會(huì)以不斷加快的速度重新設(shè)計(jì)自己,超越受制于生物進(jìn)化速度的人類,最終擺脫人類的控制。”
這聽上去有點(diǎn)諷刺,要知道,身患嚴(yán)重疾病的霍金可是地球上人工智能最大的受益者之一了。
其實(shí),盡管經(jīng)過近60年的發(fā)展,人工智能取得了巨大進(jìn)步并呈爆發(fā)增長(zhǎng)之勢(shì),但現(xiàn)在還處于“有智能沒智慧,有智商沒情商,會(huì)計(jì)算不會(huì)‘算計(jì)’,有專能無(wú)全能”的階段,在看得見的未來(lái),人工智能的整體水平還難以超越人類智能,更不足以威脅人類的生存。
水能載舟,亦能覆舟。任何高技術(shù)都是雙刃劍。隨著人工智能的深入發(fā)展和應(yīng)用的不斷普及,它的社會(huì)影響將日益明顯。人類有必要從社會(huì)學(xué)的角度研究人工智能對(duì)人類社會(huì)的影響,建立健全相應(yīng)的法律法規(guī),讓機(jī)器人成為人類永遠(yuǎn)的好伙伴,而不是可怕的“終結(jié)者”。
電化學(xué)工作站相關(guān)文章:電化學(xué)工作站原理
評(píng)論