實驗也可以“網購”

凌晨1 點， 美國舊金山南部的翡翠云實驗室仍然是燈火通明，每個“人”都忙碌著進行手中的實驗，絲毫不顯疲色，因為它們都是機器人。

20 世紀90 年代，科學家就嘗試將機器人搬進實驗室。首個能獨立完成實驗的機器人科學家誕生于2009 年，名叫“亞當”，不僅有敏銳的“眼睛”、靈活的“手臂”，還有能思考的“大腦”，只要給它提供特定的指令，它就能按部就班地完成實驗。

亞當的第一個任務是研究酵母菌的DNA 序列。科學家給亞當輸入指令后，它就開始進行相關實驗操作。亞當有強大的“大腦”，它能同時檢測上千株酵母菌株，也知道如何閱讀實驗結果，如果匹配不成功，還會從頭再來一遍，直到得出最佳結果。

在亞當面世后的第二年，一家名叫“翡翠療法”的生物公司成立了，它的主要業務是開發抗病毒藥物。他們采購了專門的軟件來管理所有的科學儀器和數據，許多實驗操作甚至數據分析都可以使用機器而非人力來完成。2014 年，翡翠云實驗室正式成立，許多像亞當這樣的機器人科學家被招募到實驗室中來。

200 多臺高端生物科學實驗儀器設備在工作臺上呼呼作響，從不停歇。機器人科學家在1400 平方米的實驗室里轉悠，操作著機械手臂移液、過濾、離心、電泳，頭頂的電子眼巨細無靡地記錄下每一步實驗操作和每一個實驗現象，而所有的人類科學家都藏身于“云端”，從后臺的指揮中心遠程控制這些機器人，讓它們準確嚴謹地完成“自己”的實驗。

美國卡內基梅隆大學的一位博士生在畢業前夕，被要求用一個月的時間重現他耗時幾年的研究成果，結果在翡翠云實驗室中，只花了一周時間，整個實驗就被一絲不差地還原了。新冠疫情期間，許多研究人員無法前往實驗室進行現場實驗，卡內基梅隆大學于是決定投資4000 萬美元與“翡翠云”合作，建立一個新型云實驗室。

更多的云實驗室正在世界各地運營中。在美國舊金山灣區的更南端，坐落著兩個更先進的云實驗室：一排排生命科學儀器，如孵化器、攪拌器、質譜儀、PCR 機等，在被稱為工作單元的大型有機玻璃盒子里嗡嗡作響。在這里，試劑和樣品通過高科技的磁力傳送帶到達正確的工作單元，并由靈巧的機器人手臂放置到相應的儀器之中。除非機器故障，人類完全不必來到實驗室中。

未來，云實驗室甚至可以自己決定做什么實驗。美國谷歌公司研發的DeepMind 人工智能現在可以通過綜合分析幾十年來的實驗數據自行歸納總結出新發現。目前，一些科學家已經開發出算法，讓機器人科學家能根據實際的實驗數據進行分析，調整下一個實驗的參數或方向。

而隨著相關技術的推廣，云實驗室的搭建將變得更加廉價，其數量也將越來越多。到時候不僅研究人員，普通百姓也將受益于此。未來某一天，我們會登上購物網站，購買“實驗”、購買“研究”。到那時，每一個普通人都可能擁有一個云端的、虛擬的，但絲毫不遜色于大型研發機構的實驗室，能夠更快地獲得需要的產品。

當然，在美好的前景之下，那些讓我們擔憂的問題仍然存在。比如，機器人是否會代替人類？畢竟如果有一天，機器人被允許走進實驗室，開發下一代機器人，它們又將作何感想？

到時候，它們還會愿意遵循所謂的“機器人三定律”嗎？

（摘自《大科技·科學之謎》2024 年2 月A 刊，郭德鑫圖）