机器“小强”颠覆进化论
“小强”?就是真名叫做“蟑螂”的那个恶心家伙?
可千万不要小看蟑螂,最近科学家通过对其群体的研究,显示了人工智能的最新进展—用机器能够改变生物习性。这预示机器和生物之间的距离将越来越小。
关于“小强”,你未必知道的
我们能找到一个除了没有蟑螂,而只有人类和其他生物居住的地方吗?
答案是:NO!
在这个星球上,我们很难找到一处没有蟑螂的地方。早在人类出现的几亿年前,蟑螂就已经定居在这个星球上了,曾与恐龙生活在同一时代。化石证据显示,原始蟑螂约在4亿年前的志留纪出现于地球上。我们发现的蟑螂化石或者是从煤炭和琥珀中发现的蟑螂,与现在生活在你家橱柜中的并没有多大的差别。令人称奇的是,亿万年来,蟑螂的外貌并没有太大变化,但生命力和适应力却越来越强,一直繁衍到今天。近年来,美国政府用来消灭蟑螂一年的费用就达到15亿美元,大约是用在防治艾滋病预算的两倍。
曾经有生物学家根据蟑螂的生态习性下了一个定论:如果有一天地球上发生了全球核武器大战,在影响区内的所有生物都会消失殆尽,除了蟑螂!这是因为,通常情况下人类所能忍受的放射量为5雷姆(雷姆,辐射量单位),一旦总辐射量超过800雷姆则必死无疑。而德国小蟑螂可以忍受9000-105000雷姆,美洲大蟑螂则达到967500雷姆!所以即使原子弹爆炸,蟑螂也可以幸存下来。
除此之外,蟑螂有令人恐怖的繁殖力。一只成熟的雌蟑螂每隔7-10天即可产出一只含有14-40粒卵的卵鞘。一只雌蟑螂一年可繁殖近万只后代,最多可达十万只,在极端条件下没有雄蟑螂时,雌蟑螂竟然也能产卵。
群居是蟑螂的一大习性。我们通常可以发现在一个栖息点上,总是少则几个,多则几十、几百个聚集在一起,这主要是由于信息素的诱集作用。蟑螂的成虫和若虫都能分泌一种“聚集信息素”,随粪便排出体外。在蟑螂栖居的地方,常可见它们粪便形成的棕褐色粪迹斑点,粪迹越多,蟑螂聚集也越多。
机器蟑螂改变真蟑螂习性
蟑螂的这种群居行为,科学界曾经以为是蟑螂天生具有的。然而最近,欧洲科学家通过设计的一款新型的机器蟑螂,发现了蟑螂群体的团体性决定造成的一种举止行为,并将这一成果发表在最新一期刊的《科学》杂志上。
研究负责人之一、布鲁塞尔自由大学生物学研究员鲁思·哈罗伊表示,之所以选择蟑螂做实验,是因为蟑螂社会相对比较“平等”,没有其他一些昆虫社会的阶级之分。对于这种相对比较平等的“社会”,最初由法国南部城市图卢兹的一个动物认知研究中心着手研究蟑螂的行为,花了三年的时间把蟑螂行动拍摄下来,并用电脑建立模型。研究发现,蟑螂是一种彼此间平等的昆虫,它们的群体没有一个领导,完全是靠群体的智慧而聚集在一起。
科学家用5年时间研制出一个外观类似迷你高尔夫球车的机器蟑螂,个头和真蟑螂大致相当。为了不让真蟑螂辨别出来,机器蟑螂被科学家们包上一种毛毡纸,这种纸上沾有蟑螂气味的“香精”,让机器蟑螂和真蟑螂能够“臭味相投”。
机器蟑螂被放入真蟑螂群体中,很快就与真蟑螂“打成一片”。之后,科学家们让机器蟑螂开始参与到群体决策过程中,并显示出“影响力”。比如,蟑螂喜欢黑暗、成群活动,它们的活动决策由两个因素决定:那个地方是否很黑暗;同伴们是否都去那儿。
研究员架设了直径约1米的实验场地,在上方悬吊两片6英寸直径的塑料圆盘,用来遮蔽光线,好让蟑螂在暗处聚集。其中一片圆盘色调较暗,更适合蟑螂出没。哈罗伊等研究者发现,如果有两处亮度不同的活动区,79%的真蟑螂和85%的“机器蟑螂”会聚集到光线更暗处。为了观察机器蟑螂是否已经真正成为蟑螂群的一分子,并且能够影响集体决定,研究员改变了机器蟑螂的程序,使它们偏爱光线更亮处。在这种情况下,真蟑螂放弃自己的判断力,转而跟随机器蟑螂移动的几率约有60%。实验表明,这一混合群体选择光线更亮处,而真蟑螂群只有27%的情况会做出这一选择。换句话说,在少数机器蟑螂的影响下,能使大多数蟑螂改变生物习性,同时说明机器蟑螂比真蟑螂更具“说服力”。
机器生物,机器还是生物?
当这个实验一出,业余机器生物研究者李韩飞表示,机器与生物一样,都是通过进化从低级向高级发展。在发展的过程中大致有四个阶段。
第一阶段是无机物状态,没有本能或天赋,更不具有智能;第二阶段是有机物状态,开始拥有一种叫做本能或天赋的东西,本能可以对已知的外界刺激或已知信息做出反应,这在它们出生或被执行时就已存在,本能存在的理由就在于,生物体的基因或程序的源代码中就已规定了哪些刺激或消息是可以被接受的;第三阶段是智能有机物状态,在此状态下,机器或程序能和高等生物一样,开始对未知信息进行分析判断,进行有限的预测,并且具有自我意识开始思维;第四阶段是高智能有机物状态,此时的机器和生物的智能高度的发展,生物有能力对未来进行高度的预测和想象,并且使自身依照这个思路进行进化。
这次实验,令科研人员感到骄傲的是,机器蟑螂既没有承担蟑螂首领的职责也未担当诱饵的角色,而只是作为蟑螂中共同决定的一分子被安插进去而已。这意味着在机器和生物之间找到了合作的可能。或许,由此将大大降低消灭蟑螂的成本。
可千万不要小看蟑螂,最近科学家通过对其群体的研究,显示了人工智能的最新进展—用机器能够改变生物习性。这预示机器和生物之间的距离将越来越小。

关于“小强”,你未必知道的
我们能找到一个除了没有蟑螂,而只有人类和其他生物居住的地方吗?
答案是:NO!
在这个星球上,我们很难找到一处没有蟑螂的地方。早在人类出现的几亿年前,蟑螂就已经定居在这个星球上了,曾与恐龙生活在同一时代。化石证据显示,原始蟑螂约在4亿年前的志留纪出现于地球上。我们发现的蟑螂化石或者是从煤炭和琥珀中发现的蟑螂,与现在生活在你家橱柜中的并没有多大的差别。令人称奇的是,亿万年来,蟑螂的外貌并没有太大变化,但生命力和适应力却越来越强,一直繁衍到今天。近年来,美国政府用来消灭蟑螂一年的费用就达到15亿美元,大约是用在防治艾滋病预算的两倍。
曾经有生物学家根据蟑螂的生态习性下了一个定论:如果有一天地球上发生了全球核武器大战,在影响区内的所有生物都会消失殆尽,除了蟑螂!这是因为,通常情况下人类所能忍受的放射量为5雷姆(雷姆,辐射量单位),一旦总辐射量超过800雷姆则必死无疑。而德国小蟑螂可以忍受9000-105000雷姆,美洲大蟑螂则达到967500雷姆!所以即使原子弹爆炸,蟑螂也可以幸存下来。
除此之外,蟑螂有令人恐怖的繁殖力。一只成熟的雌蟑螂每隔7-10天即可产出一只含有14-40粒卵的卵鞘。一只雌蟑螂一年可繁殖近万只后代,最多可达十万只,在极端条件下没有雄蟑螂时,雌蟑螂竟然也能产卵。
群居是蟑螂的一大习性。我们通常可以发现在一个栖息点上,总是少则几个,多则几十、几百个聚集在一起,这主要是由于信息素的诱集作用。蟑螂的成虫和若虫都能分泌一种“聚集信息素”,随粪便排出体外。在蟑螂栖居的地方,常可见它们粪便形成的棕褐色粪迹斑点,粪迹越多,蟑螂聚集也越多。
机器蟑螂改变真蟑螂习性
蟑螂的这种群居行为,科学界曾经以为是蟑螂天生具有的。然而最近,欧洲科学家通过设计的一款新型的机器蟑螂,发现了蟑螂群体的团体性决定造成的一种举止行为,并将这一成果发表在最新一期刊的《科学》杂志上。
研究负责人之一、布鲁塞尔自由大学生物学研究员鲁思·哈罗伊表示,之所以选择蟑螂做实验,是因为蟑螂社会相对比较“平等”,没有其他一些昆虫社会的阶级之分。对于这种相对比较平等的“社会”,最初由法国南部城市图卢兹的一个动物认知研究中心着手研究蟑螂的行为,花了三年的时间把蟑螂行动拍摄下来,并用电脑建立模型。研究发现,蟑螂是一种彼此间平等的昆虫,它们的群体没有一个领导,完全是靠群体的智慧而聚集在一起。
科学家用5年时间研制出一个外观类似迷你高尔夫球车的机器蟑螂,个头和真蟑螂大致相当。为了不让真蟑螂辨别出来,机器蟑螂被科学家们包上一种毛毡纸,这种纸上沾有蟑螂气味的“香精”,让机器蟑螂和真蟑螂能够“臭味相投”。
机器蟑螂被放入真蟑螂群体中,很快就与真蟑螂“打成一片”。之后,科学家们让机器蟑螂开始参与到群体决策过程中,并显示出“影响力”。比如,蟑螂喜欢黑暗、成群活动,它们的活动决策由两个因素决定:那个地方是否很黑暗;同伴们是否都去那儿。
研究员架设了直径约1米的实验场地,在上方悬吊两片6英寸直径的塑料圆盘,用来遮蔽光线,好让蟑螂在暗处聚集。其中一片圆盘色调较暗,更适合蟑螂出没。哈罗伊等研究者发现,如果有两处亮度不同的活动区,79%的真蟑螂和85%的“机器蟑螂”会聚集到光线更暗处。为了观察机器蟑螂是否已经真正成为蟑螂群的一分子,并且能够影响集体决定,研究员改变了机器蟑螂的程序,使它们偏爱光线更亮处。在这种情况下,真蟑螂放弃自己的判断力,转而跟随机器蟑螂移动的几率约有60%。实验表明,这一混合群体选择光线更亮处,而真蟑螂群只有27%的情况会做出这一选择。换句话说,在少数机器蟑螂的影响下,能使大多数蟑螂改变生物习性,同时说明机器蟑螂比真蟑螂更具“说服力”。
机器生物,机器还是生物?
当这个实验一出,业余机器生物研究者李韩飞表示,机器与生物一样,都是通过进化从低级向高级发展。在发展的过程中大致有四个阶段。
第一阶段是无机物状态,没有本能或天赋,更不具有智能;第二阶段是有机物状态,开始拥有一种叫做本能或天赋的东西,本能可以对已知的外界刺激或已知信息做出反应,这在它们出生或被执行时就已存在,本能存在的理由就在于,生物体的基因或程序的源代码中就已规定了哪些刺激或消息是可以被接受的;第三阶段是智能有机物状态,在此状态下,机器或程序能和高等生物一样,开始对未知信息进行分析判断,进行有限的预测,并且具有自我意识开始思维;第四阶段是高智能有机物状态,此时的机器和生物的智能高度的发展,生物有能力对未来进行高度的预测和想象,并且使自身依照这个思路进行进化。
这次实验,令科研人员感到骄傲的是,机器蟑螂既没有承担蟑螂首领的职责也未担当诱饵的角色,而只是作为蟑螂中共同决定的一分子被安插进去而已。这意味着在机器和生物之间找到了合作的可能。或许,由此将大大降低消灭蟑螂的成本。