机器生命的秘密是什么？

武汉理工大学：刘永红

图1  维纳 著《控制论》图片来源于刘永红手机拍照

由于找经典书籍，在书柜里找了好一会，找到一本维纳（Wiener）写的《控制论》（Cybernetics）来，仿佛见到了“老朋友”，倍感亲切。这本书是郝季仁翻译的，1985年3月第3次印刷，且繁体字，由科学出版社出版。可以说，维纳主要靠这本专著使他成为控制论的创始人之一。

图2  诺伯特·维纳（Norbert Wiener），1894年11月26日—1964年3月18日，出生于美国密苏里州哥伦比亚，应用数学家，控制论创始人，美国艺术与科学院院士，生前是麻省理工学院荣休教授。图片来源于网络

我认为，这是一本挺讨人喜欢的书，因为它不仅是一本数学名著，而且还是一本高级科普读物。

从技术角度看，真正切入控制论主题是这本书的副标题，即“或关于在动物和机器中控制和通讯的科学”。维纳的创新在于，他发现了动物与机器具有同一性，引入了理解和控制人机交互作用的统计学方法。人类通过机器生命（robotic life）理解自然生命（natural life），反之亦然。他大胆地揭开了生命的神秘面纱。

维纳认为，生命行为不是人或动物独特的特征，机器同样也具有。因此，无论是自然生命还是机器生命，都是自动机器。他说：“就其控制行为而言，所有的技术系统都是生物系统的仿制品。”

准确地说，机器生命是人类的杰作。它的构造，是金属的机体和电子的器官；人的感知和认知的行为，都能通过技术手段移植给机器，并能得到完美的体现。机器存在能量流动或能量变换，例如，通过电荷、电机和齿轮等；机器也存在信息流动，例如，信息由各种感知传感器、输入线路到计算机或控制器，再由输出线路到电机或其他执行机构上。在机器人方面，除了有刚性的机器人或称为由电机驱动的机器人，还有软体机器人，它是一种新型柔软机器人，能够适应各种非结构化环境，与人类的交互也更安全。软体机器人的驱动方式主要取决于所使用的智能材料；一般有介电弹性体（DE）、离子聚合物金属复合材料（IPMC）、形状记忆合金（SMA）、形状记忆聚合物（SMP）等。从响应的物理量暂时分为如下几类：电场、压力、磁场、化学反应、光、温度。目前大多数软体机器人的设计是模仿自然界各种生物，例如，蚯蚓、章鱼、水母等。

但机器生命的进化还是原始阶段。可是它像生物一样，种类繁多，且各有千秋。它的进化史，仍然从低级到高级，从简单到复杂，从愚钝到智慧不断的发展。但，有一点可以肯定，那就是它不可能全面超过人类。因为机器生命永远是为人类服务的。

尽管机器生命真正的秘密，人类只知其一，不知其二。但这并不可怕，因为人类的自我意识，在多方面，与机器生命有本质区别。