科普之家
活體機器人最大的進步在于，它是由生命演化和計算機編程功能結合而成，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》，全球首個用細胞做成的活體機器人，真的誕生了。
日前，《美國科學院院報》發(fā)表來自美國佛蒙特大學和塔弗茨大學團隊的最新研究成果，他們設計出了一種可編程生物，被命名為Xenobot（異形機器人）。論文作者邦加德對這種人造生命做了定義：“它們既不是傳統(tǒng)的機器人，也不是已知的動物物種。這是一種活的、可編程的有機體?！?/p>
活體機器人：計算機編程創(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胞（收縮細胞）和表皮細胞（被動細胞）結合而成，具有多種生命特質，如可以在水性介質中移動、具有自我修復能力、可自行生物降解。最厲害的是，即便把生物機器人切成兩半，它不僅能把自己縫合起來，還能繼續(xù)活動。而且，它們不只是能直線行進，也能轉圈。
研究人員在顯微鏡下先將胚胎細胞切開，細胞被切開的兩個部分，單獨進行培養(yǎng)。而后將兩種細胞拼湊在一起，采用的是細胞的自然傾斜度相互粘附方式。研究人員再觀察它們獨特的結構如何與行為對應。這些數(shù)據(jù)再發(fā)送給計算機科學家團隊，計算機團隊用數(shù)據(jù)根據(jù)進化算法構建一個模型，按照計算機模擬出的設計，用鑷子和電極對細胞進行“雕琢”，重塑的細胞展現(xiàn)出其生物特性。
創(chuàng)造這種生物機器人有什么作用呢？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器人等，而且，未來的作用也將是無限的。
Xenobot首先不同于機械機器人，后者是由機械裝置或微型材料創(chuàng)造的，如納米機器人，其功能也可以清除血栓、定點給藥等，但終究是一種機械裝置，并不具有生物特性。
Xenobot也不同于普通人造細胞，而是比此前人工合成的人造生命進步了很多。最大的進步在于，它是由生命演化和計算機編程功能結合而成，此前的人造生命則純粹是生物合成。它的出現(xiàn)證明了一個理論——生命具有多種形式。
迄今，既有“如吾所識的生命”，包括人類已經(jīng)認識的各種生命，動植物、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，要跟上技術進步的步伐
本質上，這個異形機器人是生物的，但在設計過程中采用了計算機設計模型，模擬了生命演化的自然進程。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遠遠高于酵母，如可以清理微生物污染和輸送藥物等。
但是，它們是否會對人類社會造成威脅，如可能成為生物武器呢？這可能就是人們感到恐懼的原因。畢竟如果細胞可以通過計算機編程創(chuàng)造出來，那能量更大的活體機器人，甚至像小說《慶余年》那樣看似與常人無異的機器人，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，美國就進行過多個領域和部門的聽證會，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用。聽證會對合成新生命提出了13個方面的問題，其中包括，為什么要合成人造細胞（生命）；人造生命的潛在用途是什么；合成生物的風險有哪些；有什么準備好的保護、控制措施以防止人造生命偶然地向環(huán)境釋放等。
針對人工合成新生命的安全問題，研究人員表示，合成生物學與很多基因組技術一樣，既能產(chǎn)生有益的生物工程微生物，也有可能創(chuàng)造對人類及環(huán)境有害的微生物，這類技術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“科學家”，也在時刻創(chuàng)造可對人類造成極大危害的微生物。對于人工新生命，或許不必大驚失色、避之不及。關鍵問題在于，通過立法管理，對這種技術的應用予以嚴格限制，以防止其失控。
科學在探索人類邊界的道路上越走越遠，如今幾乎每一項科學發(fā)現(xiàn)都連著社會倫理的問題，意識到可能的危害，并及時設立相關規(guī)則，“人造生命”才能為我所用。
□張?zhí)锟保▽谧髡撸?/p>
