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新質(zhì)觀察|生物混合機(jī)器人:當(dāng)機(jī)器開始“活著”
2025年5月,上海做了一件聽起來像是科幻小說的事。
不是建一座更高的樓,也不是辦一場更大的展,而是定位于早期技術(shù)篩選和概念驗(yàn)證,推出一項(xiàng)名為“先鋒者計(jì)劃”的科技資助項(xiàng)目。它沒有喧嘩,卻觸及根本。尤其是當(dāng)你看到第一期主題時(shí),會(huì)短暫失語:生物混合機(jī)器人。
這不是一個(gè)容易消化的概念。它不像腦機(jī)接口那樣自帶流量,也不像AI大模型那樣成為全民談資。它聽起來像是尚未完成命名的事物,結(jié)構(gòu)模糊,邊界未定,像個(gè)還在孵化中的難題。
上海市科委的態(tài)度也極為坦率:這是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目,開發(fā)周期只有一年,每項(xiàng)資助不超過一百萬,甚至不足以完成一臺(tái)成熟機(jī)器人的研發(fā)流程。他們所要的不是安全回報(bào),而是快速試錯(cuò)與前沿驗(yàn)證。
這不是一場穩(wěn)扎穩(wěn)打的技術(shù)競賽,更像帶有懸疑色彩的概念試探——機(jī)器可以活著嗎?我們是否真能制造出像生命一樣的工具?
何謂生物混合機(jī)器人?不是模仿生命,而是融合生命
很多人第一次聽說“生物混合機(jī)器人”,會(huì)想起宇樹科技的機(jī)器狗,或者那些能微笑、眨眼、握手的人形機(jī)器人。但這兩個(gè)概念,有本質(zhì)的區(qū)別。它們之間,隔著一場范式的轉(zhuǎn)彎。
仿生機(jī)器人,是在模仿生命;生物混合機(jī)器人,是在融合生命。它不是用電機(jī)模仿肌肉動(dòng)作,而是真的用活細(xì)胞做“肌肉”來驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂;它不是用紅外傳感器測溫,而是用神經(jīng)細(xì)胞直接“感覺”到熱的存在。
這是“先鋒者計(jì)劃”指南中給出的官方描述:生物混合機(jī)器人旨在通過生命系統(tǒng)與機(jī)電系統(tǒng)深度有機(jī)融合,使機(jī)器人兼具生物特性(高能量轉(zhuǎn)換效率、強(qiáng)適應(yīng)性、自我修復(fù)功能、環(huán)境互動(dòng)能力等)與機(jī)電優(yōu)勢(高精度控制、復(fù)雜任務(wù)執(zhí)行能力、可批量制造等)。該領(lǐng)域涉及生命科學(xué)、控制學(xué)、微機(jī)電系統(tǒng)、微納加工技術(shù)、人工智能、新興材料等多學(xué)科與前沿技術(shù)的交叉,是未來機(jī)器人發(fā)展的新范式。
上述解釋讀來有些技術(shù)感過重,拗口且復(fù)雜。但我們可以更直白地說:它是摻雜了生命組織的智能機(jī)器。
根據(jù)“先鋒者計(jì)劃”項(xiàng)目要求,這類機(jī)器人必須滿足三個(gè)條件:由生物組件(組織/器官/微生物等)與非生物組件(機(jī)電系統(tǒng)/合成材料等)融合形成的智能系統(tǒng);擁有傳感器、處理器、執(zhí)行器等基本單元;能與環(huán)境實(shí)現(xiàn)自主或半自主交互。
換句話說,它不是看起來像生命,而是真的“有一點(diǎn)活著”。
不確定時(shí)代的科研邏輯:換軌,而非加速
在“先鋒者計(jì)劃”的背后,潛藏著一個(gè)更深的判斷:我們已經(jīng)無法以舊的方式面對(duì)新的技術(shù)世界。過去二十年,技術(shù)進(jìn)展像潮水。但現(xiàn)在,它像閃電。深度學(xué)習(xí)三年迭代三代,量子芯片從論文走進(jìn)晶圓廠。傳統(tǒng)那種“十年磨一劍”的科研方式正被現(xiàn)實(shí)淘汰。正如上海市科研所的吳文偉博士直言:“節(jié)奏慢的科研模式,已經(jīng)很難適應(yīng)技術(shù)不確定性。必須加速試錯(cuò)、動(dòng)態(tài)優(yōu)化,分散布局高風(fēng)險(xiǎn)高回報(bào)項(xiàng)目,主動(dòng)應(yīng)對(duì)未來技術(shù)的不確定性”。
而生物混合機(jī)器人,恰好是這樣一個(gè)方向:跨學(xué)科,技術(shù)復(fù)雜,風(fēng)險(xiǎn)極高,但一旦突破,帶來的不是改進(jìn),而是重構(gòu)。這個(gè)方向不是延長已有技術(shù)路線,而是切換軌道。不是在“機(jī)器人”這條線往前走一點(diǎn),而是從“工具”跳向“生命”的那一邊。AI、合成生物、材料科學(xué)、微納制造……多個(gè)技術(shù)的邊界在這里交叉,而這恰恰是新物種誕生的交匯點(diǎn)。
“先鋒者計(jì)劃”的首選方向落在生物混合機(jī)器人上,瞄準(zhǔn)的是一種新范式:融合生物性與機(jī)械性,超越“人造”的邊界。一旦成功,將是人類科技路徑的重大轉(zhuǎn)折。
上海的野心并未全部放在“建一臺(tái)機(jī)器”上,而在于尋找突破范式的原型,逼問什么才是未來科技的主語。“先鋒者計(jì)劃”設(shè)置了兩條清晰的挑戰(zhàn)路徑:
一是造出能落地的原型。不是高科技玩具,而是真刀真槍地解決實(shí)際場景問題。比如:用昆蟲觸角構(gòu)建高靈敏氣味識(shí)別系統(tǒng);用人工肌肉纖維做出能“疲勞”的機(jī)械臂;在微型細(xì)胞上安插納米傳感器,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)藥物投遞。
二是打通技術(shù)瓶頸,啃最難啃的技術(shù)骨頭:不是贊助點(diǎn)子,而是逼著團(tuán)隊(duì)下場解決難題。生物與非生物之間,能量怎么交換?電信號(hào)怎么進(jìn)入生物組織?生物組件在高溫環(huán)境下會(huì)不會(huì)壞死?如何讓一臺(tái)“部分活著”的機(jī)器人在量產(chǎn)時(shí)保持一致性?
這是一次獨(dú)特的資助。資助不多,周期極短,但要求極高。它的底層邏輯不是“項(xiàng)目完成”,而是敢于提出“不可完成”的目標(biāo)。這像是科技界的試驗(yàn)田,或者說,是一場制度層面的放權(quán)實(shí)驗(yàn):我不要求你成功,但你必須走最遠(yuǎn)的那一步。
實(shí)驗(yàn)室里的新物種:他們?nèi)绾巍爸圃焐保?/strong>
當(dāng)我們說生物混合機(jī)器人時(shí),它或許還只是一個(gè)新鮮名詞。但世界各地的實(shí)驗(yàn)室里,它已經(jīng)悄然“具象化”為幾個(gè)新物種。
一條魚:哈佛的“心跳魚”
哈佛大學(xué)與埃默里大學(xué)的研究者,用人類心肌細(xì)胞制造出會(huì)游泳的機(jī)器魚。它沒有馬達(dá),靠細(xì)胞自發(fā)跳動(dòng)驅(qū)動(dòng)魚鰭。隨著細(xì)胞成熟,魚的動(dòng)作也變得協(xié)調(diào)而有節(jié)律,最終游速接近野生斑馬魚。
它不是被精密程序操控的機(jī)器人,而是一條“被制造出來的生命體”。
一只手:東京的“肌肉手”
東京大學(xué)與早稻田大學(xué)開發(fā)出一種由肌肉纖維構(gòu)成的機(jī)械手。它在電流刺激下不僅能開合,還能做出“點(diǎn)贊”“比心”等復(fù)雜手勢。和真正的肌肉一樣,它也會(huì)疲勞、會(huì)顫抖、需要休息。甚至,一種“人類疲憊感”被注入到機(jī)械結(jié)構(gòu)中。
一只蟑螂:新加坡的“半機(jī)械生物”
在新加坡,南洋理工大學(xué)將馬達(dá)加斯加發(fā)聲蟑螂進(jìn)行改造,為其安裝熱成像、導(dǎo)航、無線通訊模塊。它們能鉆進(jìn)廢墟縫隙,進(jìn)行災(zāi)難搜救。這種“半生物半機(jī)器”的昆蟲機(jī)器人,靠本能導(dǎo)航,也靠算法輔助,展現(xiàn)出令人驚嘆的適應(yīng)性與靈活性。
這些例子乍看很遠(yuǎn),像是實(shí)驗(yàn)室里的邊緣故事,但它們正悄悄搭建起一個(gè)新范式的雛形。
它們疲勞、生長、衰老,甚至罷工。它們有節(jié)律,有反應(yīng),有“身體記憶”。它們不再遵循傳統(tǒng)機(jī)器“控制→響應(yīng)”的閉環(huán)邏輯,而開始擁有一種令人難以預(yù)測的“自發(fā)性”。正是這種模糊:機(jī)器開始不可控,生命開始可編程,構(gòu)成了生物混合機(jī)器人的根本魅力。
而這正是“先鋒者計(jì)劃”要鼓勵(lì)的方向——在高度不確定性的邊界地帶,尋找一種尚未規(guī)模化、但足夠顛覆的創(chuàng)新路徑。
未來的光景:不再是工具,而是共生物種
讓我們?cè)囍O(shè)想這樣一些場景:在火星荒地,一隊(duì)“軟組織機(jī)器人”趴伏在冰冷巖面上,它們沒有金屬骨架,而是通過局部合成器重新“長出”肌肉組織,在極寒中緩慢前行。在醫(yī)院手術(shù)臺(tái)邊,一只仿生“細(xì)胞螞蟻”鉆入血管,用自身代謝完成藥物釋放。它無需導(dǎo)航系統(tǒng),只需生物律動(dòng)和化學(xué)趨性,就能找到目標(biāo)組織。在人體深處,幾千個(gè)人工合成細(xì)胞像精密蜂群般潛伏于病灶區(qū)域,持續(xù)分解病灶,像一場有節(jié)律的、微觀層面的手術(shù)。在深海無人區(qū),一群仿生魚借助人工神經(jīng)驅(qū)動(dòng),自主協(xié)調(diào)導(dǎo)航與能源管理,完成對(duì)海底地形與礦源的復(fù)雜勘探。在農(nóng)場,機(jī)器人蜂群懸停于作物上空,依靠“化學(xué)嗅覺”感知病蟲信號(hào),像神經(jīng)末梢般擴(kuò)展出農(nóng)業(yè)的感官系統(tǒng)。
這一切里,真正顛覆性的不是任務(wù)的智能化,而是執(zhí)行體的“物種化”。生物混合機(jī)器人,已不是傳統(tǒng)機(jī)器人的延長線。它們是新型生命體:不被自然孕育,也不從人類進(jìn)化而來,而是我們用科技拼接、調(diào)試、孵育出的“技術(shù)生命”。
當(dāng)機(jī)器“有一點(diǎn)自己”,我們是否還能控制它?
東京大學(xué)的“肌肉手”能做出“比心”手勢,但你無法用代碼精確規(guī)定它的每一次動(dòng)作。因?yàn)樗暮诵膱?zhí)行器是肌肉纖維,而不是電機(jī)。
生物混合機(jī)器人的奇異之處在于,它并不完全服從人類的控制命令。它可能會(huì)因細(xì)胞衰竭而“罷工”,可能會(huì)因神經(jīng)信號(hào)模糊而誤判意圖。這不是故障,而是生理反應(yīng)。這意味著,人類第一次制造出了不完全可靠的工具。更準(zhǔn)確地說,我們制造出一種擁有邊界意識(shí)的“次生命”。
它不是被奴役,而是被“合成”。你無法用螺絲刀讓它順從,不能靠重啟讓它復(fù)原。你需要像對(duì)待某種生物那樣:喂養(yǎng)它、護(hù)理它,甚至尊重它。人類從“主宰者”降格為“合作者”,從調(diào)度指令變成協(xié)商關(guān)系。
我們?cè)詾椋亩x是DNA、代謝和呼吸。但當(dāng)我們可以設(shè)計(jì)DNA、控制代謝、延續(xù)生命節(jié)律。那么,生命的含義,是否已經(jīng)開始松動(dòng)?
一個(gè)會(huì)疲勞的機(jī)械臂,一條靠心肌游動(dòng)的機(jī)器魚,一只能感知熱源的半機(jī)械蟑螂,它們是否“活著”?它們需要“休息”、能“成長”、會(huì)“衰老”,甚至可能“死亡”。
這還只是工具嗎?我們還只是主人嗎?當(dāng)“活的機(jī)器”出現(xiàn),機(jī)器不再冰冷,生命不再自然。中間誕生出一個(gè)第三者,一種無法命名的存在。
上海不是押寶,它在設(shè)問
先鋒者們從來不是答案的提供者,他們是新問題的設(shè)計(jì)者。生物混合機(jī)器人,不是為了更聰明的工具,而是為了更復(fù)雜的共生未來。
機(jī)器人?仿生系統(tǒng)?智能體?這些詞開始顯得不夠用了。我們將不得不發(fā)明新的詞匯,新的倫理,新的法則,去理解、管理,甚至約束這種我們一手制造出來的“新人類”。
未來可能不是被機(jī)器人統(tǒng)治,而是被我們制造的“類生命”悄悄重寫人類的邊界。我們能否共處?我們是否有勇氣面對(duì)共生?這不是科學(xué)問題,也不是哲學(xué)問題——而是一個(gè)關(guān)于人類位置的命運(yùn)問題。
而當(dāng)上海拋出這個(gè)問題時(shí),我們最好認(rèn)真對(duì)待它。因?yàn)樗赡苁俏磥頂?shù)十年里,最值得我們恐懼、期待和思考的命題之一。
(作者胡逸為數(shù)據(jù)工作者,著有《未來可期:與人工智能同行》一書)





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