今天的主题是自我复制机器,尤其是冯·诺依曼探测器和巴祖卡探测器,我们将探讨自我复制机器的基本概念以及关于它们的一些误解,之后再来讨论这两种特定类型的机器还有其他几种类型。首先,有三件关于自我复制机器的事我们需要一开始就弄清楚:第一,自我复制机器不一定体型微小;第二,可以说我们现在就有能力制造出一台;第三,自我复制机器未必只是机械装置,它们也可以是有生命的。在科幻作品中,自我复制机器通常被设定为体型微小的纳米机器人,但它们其实完全没必要如此,纳米机器人也并非必须具备自我复制的能力。这类机器在作品中也往往被描绘成单一类型,可实际上,你完全能打造出由多种不同类型、不同尺寸组成的机器集群。通常来说,如果需要更大的机器,人们会让这些小机器拼接在一起组成大的,但这其实并非一种合理的做法。比如,如果我们需要金属来制造更多的微型机器人,一种常见的设定是让这些机器人从原材料中逐个剥离金属原子,但这种做法其实有点荒谬;另一种做法是让它们组合成传统的熔炉来冶炼金属,这同样十分荒唐,尤其是考虑到熔炉本身就是用要冶炼的这种金属制造的,这么做连熔炉本身都会被熔掉。其实更合理的做法是让这些机器人直接建造一座熔炉。这就打破了关于“灰色粘质”的经典概念,所谓灰色粘质,就是指一群像粘质一样的机器人吞噬整个星球。这个概念最初源于约翰·冯·诺依曼提出的通用组装器,也叫构造器,德雷克斯勒在此基础上进一步提出了分子组装器的概念,几乎所有纳米机器的相关构想都源于此。但自我复制机器的概念远比这更早,至少可以追溯到笛卡尔的时代,据说笛卡尔曾对瑞典女王克里斯蒂娜说,人体就是一台机器,而本身也是饱学之士的女王指着一座钟表,让他让这台钟表实现自我复制。
达尔文的理论开始传播后不久,塞缪尔·巴特勒就开始思索自我复制机器发生变异、进化出意识的可能性。所以这个概念的历史远比人们通常认为的要悠久,而且最初的构想也并非聚焦于微型机器。
来说第二点,我们现在或许就有能力制造出自我复制机器,这里体型的概念就很重要了。如果有一座自动化工厂四处移动,挖掘岩石并制造出全新的、设备齐全的工厂,那这就是一台自我复制机器。一台能够打印出自身的3D打印机,同样是自我复制机器。这类机器并非必须能自行制造生产原料,毕竟我们人类本身就是自我复制的“机器”,我们的细胞不仅无法直接将物质转化为食