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    中國造出終結者液態金屬機器

    來源:新浪科技     發布時間:2015-09-16
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       好萊塢科幻電影《終結者》系列中由硬漢影星阿諾·施瓦辛格扮演的機器人殺手一定令許多影迷印象深刻。這個由特殊金屬材料制成的機器人可謂無所不能,它會“變形術”,能夠隨心所欲地幻化成各種人和物品;會“縮骨功”,能夠沿著狹小的孔隙穿墻而過;還“長生不老”,受到攻擊后,能夠自我修復,“死”而復生……
     
      人們也許要說,這一切都要歸功于編劇們天馬行空的想象。但真的僅僅如此嗎?在科學家的實驗室里,“終結者”是否正在慢慢地走進現實?
     
    “蠢萌”的小東西,了不起的大發明
     
      中國科學院理化技術研究所劉靜研究員的實驗室里,藏著一個神奇的“小寶貝”。
     
      看上去,這個圓滾滾的小家伙就像一個普普通通的小鋼球,但實際上它是由一種叫做鎵銦合金的液態金屬制成的。鎵是一種密度比鐵略大的稀有金屬,看上去銀光閃閃,在自然界中常以微量分散于鋁土礦、閃鋅礦等礦石中,是一種熔點低、不易揮發、安全性相對較高的液態金屬。
     
      在一次實驗中,一個學生發現了這個看上去極度普通的小圓球所擁有的驚天秘密——它竟然會跑!
      事情是這樣的。當時,那名學生隨手用鋁箔卷成一個小棍,戳了一下小圓球。就在鋁箔棒接觸到這滴液態金屬的瞬間,在沒有外加電場的情況下,它竟然在培養皿里面“跑”起了圈,還整整“跑”了一個小時才作罷。
     
      這之后,科學家又給小圓球設計了“賽道”,球球們的出色表現令人驚訝。有的天資異稟,在長跑運動中表現出了驚人的耐力;有的遇到轉彎處時,會稍作停頓,“思考一下人生”,再繼續前進;一些身形偏“胖”的家伙,在遇到狹窄的通道時,還會使勁吸吸“肚子”,把自己擠過去……
     
      科學家們覺得,這種液態金屬機器所呈現出的一系列非同尋常的特性,已經相當接近自然界中簡單的軟體動物。
     
      這個發現震驚了世界。許多人驚呼:“中國人造出了‘終結者’!”可是,它的動力究竟是從哪里來的呢?
     
    “給點吃的,我就燦爛”
     
      人吃了飯,才有力氣跑跑跳跳,這個液態金屬機器也不例外。在那次妙手偶得的實驗中,小圓球其實就是偷偷“咬”了一口鋁箔魔法棒,才獲得了源源不斷的動力。
     
      原來,當液態金屬“吞食”了鋁片之后,活潑的金屬鋁與液態金屬表面形成了原電池反應,也就是將化學能轉化成了電能。這種電化學反應改變了液態金屬的表面張力,形成了內生電場,給液態金屬機器提供了強大的動力;而電化學反應過程中產生的氫氣,又會進一步助推液態金屬機器,讓它不停的自主運動。
     
      科學家發現,僅需要很少的一點鋁片,就能夠“喂飽”一個直徑約5毫米的液態金屬球,讓它完成長達一個多小時的持續運動,速度還能高達每秒鐘5厘米。
     
      不管從體型還是智能方面,雖然液態金屬機器和電影中所描述的“終結者”機器人還有著很大的距離,但科學家已經在設想通過封裝的方式,給液態金屬機器安上“皮膚”,穿上“衣服”,或者用毛細現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,走出實驗室。
     
    未來應用,大有可為
     
      當前,全球圍繞先進機器人的研發活動如火如荼,制造能在不同形態之間自由轉換的液態金屬機器人,以執行高難度的特殊任務,是科學界與工程界長久以來的夢想,相關研究在軍事、民用、醫療與科學探索領域具有重大理論意義和應用前景。
     
      一方面,科學家在進行不斷的嘗試,試圖找到聲、光、熱、電、力等各種因素對鎵合金液態金屬自驅動的影響。另一方面,科學家要給液態金屬機器找到一種鋁之外的“食物”,因為鎵合金雖然對人體無害,但鋁卻對人體有毒,這就阻礙了液態金屬機器人在生物學上的應用。
     
      如果這些問題能夠得到解決,這些機器“軟體動物”可真的是前途無量了。
     
      比如在抗震救災中,這種柔性機器人就能夠進行變形,穿過狹小的通道、門縫乃至散布于建筑物中的空隙,之后再重新恢復原形,并執行救災任務。
     
      而在醫學領域,液態金屬機器人可以順利進入人體的各個血管和腔道,將藥物送入靶點,或者直接清掃血管里的垃圾,還能進行神經連接修復、血管造影等多種多樣的醫學服務。
     
    機器與人,誰“算計”誰?
     
      這樣的前景聽起來很誘人,但還是有不少人會問,按照現在的發展速度,機器人是否會像《終結者》里的T-1000一樣,成為冷血殺手,給人類社會帶來威脅?
     
      其實,不是你一個人在擔心。就連著名物理學家霍金都曾說過:“按人工智能的發展進度,在不久的將來,機器可能就會以不斷加快的速度重新設計自己,超越受制于生物進化速度的人類,最終擺脫人類的控制。”
     
      這聽上去有點諷刺,要知道,身患嚴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,盡管經過近60年的發展,人工智能取得了巨大進步并呈爆發增長之勢,但現在還處于“有智能沒智慧,有智商沒情商,會計算不會‘算計’,有專能無全能”的階段,在看得見的未來,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。任何高技術都是雙刃劍。隨著人工智能的深入發展和應用的不斷普及,它的社會影響將日益明顯。人類有必要從社會學的角度研究人工智能對人類社會的影響,建立健全相應的法律法規,讓機器人成為人類永遠的好伙伴,而不是可怕的“終結者”。
    責任編輯:何軍
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