一個機(jī)器人科學(xué)家不僅自己能夠提出猜想,還能通過實驗來驗證,如今它終于發(fā)表了首個成果。盡管這個成果并不非常出色,但毫無疑問對人類的知識是一個貢獻(xiàn)。
這名機(jī)器人科學(xué)家名叫“亞當(dāng)”,是由英國劍橋大學(xué)的科學(xué)家研制的。這次它獨立發(fā)現(xiàn)了面包酵母菌上許多基因的新功能。
亞當(dāng)由一間實驗室的設(shè)備所組成。四臺個人電腦充當(dāng)它的“大腦”,擁有機(jī)器手臂、攝像機(jī)、孵化器等其他一些設(shè)備。
實驗人員給亞當(dāng)提供了一臺冷藏柜,柜里藏有上千萬種面包酵母菌的變異品系,這些品系是正常面包酵母菌的某些個別基因被“敲除”后得到的。此外,還給它配備了有關(guān)酵母菌基因、酶和新陳代謝過程知識的電腦數(shù)據(jù)庫,以及幾百種面包酵母菌的新陳代謝所需的化學(xué)物質(zhì),這些化學(xué)物質(zhì)我們一般稱為代謝物。
為了找出究竟是哪個基因在編碼某種酶,亞當(dāng)拿某種酵母菌變異品系進(jìn)行培養(yǎng),并監(jiān)視這一酵母菌變異品系在缺少某種代謝物時它的生長情況。如果缺少這種代謝物,它生長不良,說明這個品系的酵母菌在生長過程中自己不能合成這種代謝物,而之所以不能合成,又跟敲除的基因有關(guān)。這樣,亞當(dāng)就獲得了以下的知識:這個被敲除的基因與這種代謝物的合成有關(guān)。
可以想見,這個實驗并不難,但各種可能的組合卻非常之多,而且都需要驗證。這位機(jī)器人科學(xué)家一天要開展1000個諸如此類的實驗。
在該實驗中,亞當(dāng)提出和驗證了20個關(guān)于基因編碼13種酶的猜測。其中12個猜測被證明是正確的。比如說,亞當(dāng)識別出三個基因,它們編碼一種在制造賴氨酸時起重要作用的酶。爾后,科學(xué)家們通過自己的實驗證實了這一有價值的猜想。
現(xiàn)在研究小組還與另一名叫“夏娃”的機(jī)器人科學(xué)家合作,尋找新的藥物。
亞當(dāng)、夏娃和這個家族的其他機(jī)器人科學(xué)家將很快就能自動承擔(dān)起科研工作中一些耗費時間,但按部就班就能完成的雜務(wù),這樣,可以讓人類的科學(xué)家騰出手來從事更需創(chuàng)造力的工作。
盡管目前亞當(dāng)?shù)目蒲心芰H相當(dāng)于一名大學(xué)本科生的水平,但未來它或許能夠獨立承擔(dān)一些需要創(chuàng)造性的研究工作也未可知。
下一步,科學(xué)家們想研制這樣一種機(jī)器人:讓它們?nèi)ビ^察一個簡單的物理系統(tǒng),比如說單擺,然后自己找出其中的運(yùn)動規(guī)律,比如周期性、能量守恒等等。這個目標(biāo)若能實現(xiàn),機(jī)器人科學(xué)家跟真正的科學(xué)家又接近一步了。
說不定有那么一天,機(jī)器人會興奮地跑到科學(xué)家面前說:“我認(rèn)為愛因斯坦的相對論有缺陷,我已經(jīng)提出了一個更加完善的理論?!?/p>
(摘自《科學(xué)之謎》2012年第11期)</