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——埃特·戴森
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人类这种机器太神奇了！喂他面包、酒、鱼、小萝卜，他居然能生出喜怒哀乐和理想抱负。
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——尼科斯·卡赞察基斯
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我们到底会给21世纪的机器制造何种身体呢？不久之后，这个问题就会变为：这些机器会给自己制造一个什么样的身体呢？
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让我们从最熟悉的人类身体说起吧，它同大脑一起经历了进化，所以人脑能对身体提供服务。从某种意义上讲，人的大脑与人的身体就是天作之合。
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在未来，人体与人脑很有可能继续同步进化，相互关联更加紧密，并一起转变为新的形态和物质。上一章节中，我提到人脑向新型电脑机制的完全敞开不会立刻实现，我们仍需要慢慢建立并加强人脑与机器智能之间的连接，直至最终将人脑最精华的部分完整转移至更强大、更可靠的新型机器中。如果我们觉得这一概念很难接受，那多半是因为“机器”这个字眼横亘在中间。没关系，只要牢记我们对“机器”这个词的认知会随着思维的演化而改变，一切都会迎刃而解。
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不同于人脑心智转移取得的微小进展，身体的转移技术已相当成熟——采用钛制结构代替下颚、头骨和臀部；人造皮肤和人造心脏瓣膜的运用；用人造血管代替静脉和动脉，并用可伸缩支架加固原有的脆弱血管；假肢和脊柱植入器的运用；下颚关节、腰臀部位、肩膀、肘关节、膝关节及手指脚趾等部位的人造关节的应用。此外，我们还拥有植入式膀胱控制器；还采用人造材料或将新型材料与培养细胞结合，制造一种机器代替肝脏和胰腺等器官。我们还能制造出装有微型泵刺激勃起的人工阴茎，牙齿和乳房的再造也早已不在话下。
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然而，用人造材料彻底重建我们的身体这一理念并不是那么吸引人，即使重建在某些方面能改善身体机制，我们还是更喜欢原有皮肤的润滑，喜欢原有身体的灵巧和温热。这种温度并非能直接感受到的体表温度，而是深入心底，从心脏活生生的细胞中由内而外散发出来的温度。
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所以，我们还是考虑从细胞层面改善身体吧，在这方面我们也已有所进展。我们已经记录下细胞基因密码的一部分，并开始着力破解其中的奥妙。不久的将来，人类有望设计出基因疗法，以改善细胞，纠正基因中的缺陷，如由胰岛素抵抗引起的Ⅱ型糖尿病和细胞自我复制失控导致的癌症。早期基因疗法是让患者感染上特殊的病毒，这些病毒中携带了具有纠正功能的DNA;后来，明尼苏达大学的克利福德·斯蒂尔（Clifford Steer）博士发明了一种更有效的方法，就是利用RNA分子直接将患者所需的DNA传送至体内。2在未来基因工程的细胞改善项目中，研究人员的首要研究内容便是抑制细胞的自杀基因。线状染色体末端存在一段名叫端粒的物质，细胞每分裂一次，它就会逐次变短一些；当端粒缩短至零时，细胞分裂便会终止，最终会自我毁灭。人类一直想要攻克疑难杂症、延缓衰老、打破人体的极限，所有这些都可以通过改变控制细胞的遗传密码实现。
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但很遗憾，上述方法只能让我们进行到现在这一步。基于DNA存在的细胞依靠蛋白质生存。蛋白质的种类虽不计其数，却受到极大的限制。机器人研究领域的权威汉斯·莫拉维克（Hans Moravec）是率先意识到21世纪机器巨大潜力的研究者之一，他认为“蛋白质不是理想的材料，它只在小范围温度和压强中稳定存在，又对放射线极为敏感，还与许多建构技术和部件相斥……基因创造出的超人类只相当于一个二流的机器人，它有一个致命缺陷，即其建造只能依靠DNA主导的蛋白质完成。只有沙文主义者才会觉得它有优势”。3
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但进化的观点并非毫无可取之处，以细胞为单位建造身体这一点便值得保留。采用此种方法可以保留我们身体的许多优势：提高机体可靠性的冗余；自我复制和修复能力；身体的柔嫩与温暖。但正如我们终将摒弃速度缓慢的神经细胞一样，我们最终也会被迫抛弃基于蛋白质的其他局限特质。要重造细胞，我们还得借助21世纪最重要的技术之一：纳米技术。
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纳米技术：用原子重建世界
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如果能从原子层面着手研究，那许多化学和生物的难题都会迎刃而解。我认为这种研究是大势所趋。
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——理查德·费曼，1959年
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假设有人声称自己有米开朗琪罗《大卫》雕像的复制品，大理石材质，在显微镜下观察也与原作一模一样。但当你慕名而去时，却看见屋里一座6米高的大理石块直挺挺地立着。而那个人却在一旁说：“我还没来得及把包装拆了，但它就在里面。”
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——道格拉斯·霍夫施塔特
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纳米型迷你烤面包机和普通烤面包机相比有什么优势呢？首先，它占用的空间小了许多。其次，另一层不容忽视的哲学意义在于，一旦创造了世界上最小的烤面包机，这就意味着世界上最小的面包片也出现了。根据量子极限，我们一定会碰到极小的面包微粒，我们姑且称之为“面包丁”（croutons）吧。
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——吉姆·切尔，《不可思议研究年鉴》 （Annals of Improbable Research），马克·亚伯拉罕斯编
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人类早期使用的工具都是现成的物体：用来刨土挖根的木棍，用来打开坚果的石头。我们的祖先经过上万年时间才发明了锋利的刀刃。而今我们制造的机器设计精湛，机理细致考究。但若从原子层面审视这些机器，我们的技术仍十分粗糙。施乐帕洛阿尔托研究中心纳米技术首席研究员拉尔夫·默克勒（Ralph Merkle）说道：“铸、磨、碾、刻的过程都有原子的大规模移动。”他还认为目前的制造方法“就像戴着拳击手套搭积木，只能进行粗糙的宏观建造……在未来，纳米技术会帮助我们摆脱拳击手套，进行更细致的操作”。
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纳米技术是建立在原子层面上的技术，是用一个个原子制造机器的技术。纳米（nano），是指10亿分之一米，长度相当于5个碳原子的直径之和。纳米技术的可行性已经得到了证实：地球上的生命体便能说明这一点。存在于人体细胞中的核糖体如同小型机器，负责有机体的建造，比如建造人类身体时，核糖体根据DNA中的电子密码模板，一次制造一个氨基酸分子。地球上的生命已经掌握了纳米技术的终极目标，即自我复制。
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但如上所述，地球上的生命体中特殊分子的建造材料已被选定，所以其建造过程也受到限制。人类创造的计算技术最终会超越自然计算（电子回路已经比人类神经回路快了上百万倍）。同样，21世纪的物理技术也终将超越自然界以氨基酸为基础的纳米技术。
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用原子制造机器的概念于1959年首次出现，美国物理学家理查德·费曼在加州理工学院一次题为“底部存在无限可能”（There’s Plenty of Room at the Bottom）的演讲中提出了这一想法，他也是首位提出“量子计算”概念的科学家。420年之后，美国纳米工程师埃里克·德雷克斯勒（Eric Drexler）在其著作《创造的发动机》（Engines of Creation）5中进一步深化了原子建造机器的想法。正是他的这本著作引发了20世纪90年代的人体冷冻运动，当时的人们企图将自己的大脑（连同身体或不带身体）冷冻起来，希望未来的分子技术能攻克他们的不治之症，并且大脑不会因冷冻和解冻受损。当然，未来一代是否有兴趣把这些大脑全部解冻又是另外一个问题了。
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《创造的发动机》一书出版后，德雷克斯勒的观点遭到了人们的质疑，虽然当时马文·明斯基已同意担任其博士导师，但他在麻省理工学院根本找不到委员会负责他的博士论文答辩。德雷克斯勒的博士论文最终在1992年成书出版，名为《纳米系统：分子机器、制造与计算》（Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation），书中就其观点列出了强有力的证据，包括详细分析和具体设计方案。6一年后，首届纳米技术研讨会举行，参会的仅有几十人。到第五届时（1997年12月），参会科学家达到350位，他们个个对自己的专业研究项目信心满满。据工业智库Nanothinc当时的估算，仅在1997年，微型机器、微细加工技术、纳米刻蚀、纳米级显微镜等纳米技术领域已产生了年均50亿美元的利润，并且这个数值还在逐年翻番增长。7
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纳米管时代
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微型机器的主要建造材料便是纳米管。虽然纳米管建立在微小的原子层面上，但其中碳原子的六边形结构非常牢固稳定。因发现足球烯获诺贝尔化学奖的美国化学家理查德·斯莫利说道：“有了纳米管，你可以随心所欲，它们绝对不会让你失望。”纳米管制造的汽车重量不过50磅[1]，却比钢铁材质的汽车坚固百倍。用纳米管建造的宇宙飞船可与美国航天飞机相媲美，重量却比一辆普通轿车还要轻。
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