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机器可以复制自己吗? ——由三维打印机想到的问题

已有 3936 次阅读 2012-11-5 15:11 |系统分类:观点评述|关键词:p,打印机| 打印机


昨天看到了三维打印机的文章,(http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=411791&do=blog&id=629326)发现有一个非常有趣的问题:三维打印机可以复制自己吗?

对于视频中的三维打印机,问题的答案是否定的。原因在于从这台机器的结构上看,它是不可能打印出与其自身大小相当的东西的,它只能打印比其自身小一些的物体。但是这并不代表三维打印机不能打印出比其更大的物体,如果要打印比其自身更大的物体只需要对其结构稍作修改即可。相信这并不难做到。

三维打印机的原理并不复杂,从其原理上讲它应该可以复制自己。但是由于在制造实物中一定会有误差(或者叫公差),因此每一次复制出来的物品并不会与原物完全一致,如果没有外界的干涉的话,这种误差是会不断积累的而不会相互抵消。机器在复制自身的时候不仅仅是复制了组成机器的各个零件,同时被复制的还有零件与零件直接的关系,也就是结构。

结构是一种信息  正如一篇英文文章中并不仅仅是二十六个字母一样,机器也不仅仅是一堆零件。二十六个字母的组合方式决定了一篇文章携带了什么信息,同样的零件的组合方式,也就是结构,决定了机器的功能。

在机器每一次的复制过程中,伴随着误差增长的是信息的不断流逝。正如一句话在不同的人中传递多次以后会丧失其原意一样,在不加干涉的情况下三维打印机最终会复制出一台无法正常打印的机器。这就是热力学第二定律所描述的不可逆过程。

生物体可以不断复制,原因在于地球的生物圈不是一个封闭系统,有太阳不断地提供能量。机器的自我复制同生物体的自我复制的另一个不同点在于,生物在复制的过程中会“出错”,也就是随机的基因突变,而三维打印机的自我复制过程中除了误差外似乎不存在其它的随机的因素,因此不会出错,所以也就不会“进化”(对生物来说准确的说法是演化而非进化)。

因此我的结论是,在外界不干预的情况下,三维打印机还不能像生命一样复制自我,因此更谈不上人工智能。但是三维打印确实是一种飞跃式的进步,因为它已经可以至少复制一次自身的结构,也就是信息了。



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