機器已經(jīng)代替我們完成了很多事情，會不會在未來的某一天，它們完全炒了我們的魷魚，甚至連科學家都是機器人？
計算機在科學研究中無所不在，如果有機會到某所大學里的大實驗室走一趟，你很有可能會看到一個精巧的機器人在和穿白大褂的人類一起工作。機器人能向試管內(nèi)加入試劑、制作DNA微陣列、參與考古發(fā)掘，甚至探索海洋。離開了強大的微處理器，科學的兩個重要分支——氣候模型與基因組學甚至都不可能存在。
計算機在抽象科學領域也能發(fā)揮主要作用。在實驗數(shù)學中，人類依靠計算機啟發(fā)新思維、驗證假設。1976年，數(shù)學家們用計算機證明了四色定理，后來計算機還被用在了其他類似的定理證明中。
會不會有一天，機器人將完全代替人類成為科學家呢？
人類掌權，機器人干雜活
在大多數(shù)科學領域，人類與計算機的勞動分工還是很明確的。計算機主要做雜活——計算、畫圖、混合、填充、觀察還有等待。只要是過于單調(diào)、耗時、枯燥的工作——即便是研究生，也能找到機器人來幫忙。人類自己則從事更高深的消遣：思考。
曾有律師宣稱，他們的智力密集型工作為機器所不能及。在科學界，這種觀點更加根深蒂固。在這里，人們所做的工作很無趣——他們提出理論、設計有創(chuàng)造性的實驗、讓機器幫助回答艱深的問題。人類樂于把苦活交給機器做，沒有它們的幫助我們也走不了多遠。但在思考方面，機器似乎還難以同人類相媲美。一切看起來都不錯：人類掌權，負責干活的機器人很安分，科學得以進步。
會思考的機器
但兩年前，康奈爾大學計算機科學教授赫德·李普森與當時還是李普森研究生的邁克爾·施密特首次報道了會思考的機器。他們創(chuàng)建了一個智能計算機程序：輸入大量的物理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，該程序都能給出描述這批數(shù)據(jù)的物理定律。
輸入一系列雙擺運動坐標的數(shù)據(jù)，程序在鼓搗幾天后，給出了描述這個運動系統(tǒng)的哈密頓方程，這個方程即表示能量守恒定律。他們的軟件不需要任何先驗概念——如重力、能量、幾何構型等，就能完成自牛頓時代以來科學家們所做的事情。
李普森與施密特稱他們的程序為Eureqa，并在網(wǎng)上免費發(fā)布。它已幫助人類在眾多科學領域發(fā)現(xiàn)了新的科學定律。
這讓科學家們驚恐不已。如果機器人比人類更聯(lián)明，人類還有什么可做呢？更重要的是，如果我們正在進入一個機器主宰科學新發(fā)現(xiàn)的時代，這對人類知識意味著什么？我們或許能用上計算機發(fā)現(xiàn)的一些定律與方程式，但很有可能其中有些內(nèi)容復雜到連最聰明的人也理解不了的程度。
我以前曾撰文談及機器人給我們帶來的益處——更好的藥品、更好的法律服務，但同時，這也讓一些人丟了飯碗。像Eureqa那樣能思考的機器帶來的問題更棘手。長此以往，它們可能讓科學家們失業(yè)。當然了，它們也會給世界帶來積極的改變——施密特認為像Eureqa那樣的計算機能幫助制造出工業(yè)用的強度最大、最輕的金屬合金。不過，智能思考機器也讓我們難以理解世界運轉(zhuǎn)的原理，我們只需按計算機的話行事。
目前，施密特與李普森的機器對人類還非常順從。它的設計非常簡單，在用特定的方式輸入數(shù)據(jù)后，計算機產(chǎn)生大量可能的方程。這些初始方程都是隨機的，其中絕大多數(shù)都不會被用到，只有少數(shù)幾個符合物理定律。“我們挑出一些更合理的公式，再將它們隨機組成新的方程——重復這個過程成千上億次，直到找出最精簡的公式。”施密特說。
最終，這種達爾文過程（指達爾文進化論式的優(yōu)化過程）得到的方程能夠描述“不變關系”——這些方程能適用于所有數(shù)據(jù)。這些不變關系通常與自然界的基本定律有關：能量守恒、牛頓運動定律、質(zhì)能方程等。
“我們終將失業(yè)”
李普林與施密特者強調(diào)，即便Eureqa那樣的智能思考機器成為科學家們發(fā)現(xiàn)自然定律的標準裝備，人類仍需要去弄清楚計算機得到的公式的意義。但科學家們要長期保住飯碗，還有一大難題有待解決。這也是李普森正在攻關的問題，即如何讓計算機得到的結(jié)果能被人類理解。拿鐘擺來說，我們先向計算機解釋用某個特定的量指代能量，然后軟件必須用我們給出的概念解釋它得到的新結(jié)果。
機器人的崛起將意味著人類空間的縮小，目前科學界對人類何時失去掌握科學的能力尚無定論。就算機器人變得越來越聰明，科學還是要依賴許多人類特質(zhì)。例如品味——選擇研究那些有趣又有創(chuàng)意的領域。
但是有一點毋庸置疑：留給我們的時間不多。“會思考的機器與我們相比有許多優(yōu)勢，這很明顯，” 康奈爾大學數(shù)學教授史蒂芬·斯托加茨總結(jié)道，“我們將不再是佼佼者。我認為我們終將失業(yè)，這真的會發(fā)生。”
