人造生命与人工智能

人造生命与人工智能

摘要：在称为“人造生命”的一系列研究中集结了很多的意义，但是它究竟以什么为

目标呢？而且和人工智能能有什么样的关联？关于这些问题至今尚未形成明确的认识，这就是目前现状。本文将讲述被称为人造生命这一研究领域的目的和与人工智能的关联。

关键词：人造生命人工智能

什么是人造生命？

人造生命是指从其它生命体中提取基因，建立新染色体。随后将其嵌入已经被剔除了遗传密码的细胞之中，最终由这些人工染色体控制这个细胞，发育变成新的生命体。2007年10月8日，美国科学家克雷格·文特尔表示，他目前已经在实验室成功地制造出一个合成的人造染色体。2010年5月20日，美国私立科研机构克雷格·文特尔研究所宣布世界首例人造生命——完全由人造基因控制的单细胞细菌诞生，并将“人造生命”起名为“辛西娅”。这项具有里程碑意义的实验表明，新的生命体可以在实验室里“被创造”，而不是一定要通过“进化”来完成。

人造生命的意义深远。按照科学家长远的设想，一旦人工合成生命（又称人造生命）成为现实，那么，这些地球上从来没有存在过的生命就可以被科学家赋予其它生命所

不具备的功能。例如，人造有机体可以轻易地清理被原油污染的海水，因为它们可以吃掉所有原油并把它分解成无害的成分；它们还可以分解今天让环保工作者头痛的塑

料和橡胶等垃圾、污染物，甚至还可以分解二氧化碳，或生产可用作燃料的氢，等等。

人造生命的前景明亮。对人造生命持积极态度的科学家们包括文特尔等人都认为，人造生命将“大有作为”。待到技术成熟的那一天，实验室就可根据人们提出的不同需求，“量身定制”细菌等人造生命，用以完成各种各样的任务。例如，用人造生命制造

药物和燃料，把这些特殊设计出来的人造生命植入体内，用作生物传感器。

人造生命研究的目标与人工智能

人造生命是最近刚开始的研究领域，关于其目的和技巧等，被广泛地接受者当然尚未

确立。这些将是今后在各种讨论中形成的。考虑一下关于所谓生命是以什么为目标的

问题，人造生命的倡导者之一，圣菲研究所的兰顿把人造生命作为“生命的应有姿态”的研究。在《人造生命》-一文中他对人造生命研究做了如下定义，

“人造生命，是关于具有天然的生命体系特点的人工系统的研究，要在计算机上等合成生命之类的行动，在这一过程中来补充完善历来的以分析为中心的生命科学，通

过把对象从碳基的生命进行扩大，人造生命的研究正从“我们已知的生命”向“生命

之应有姿态”扩展探索。”【1】

返回最初的问题的人造生命研究的目的上。首先和人工智能一样，“人造生命”也需分成科学志向和工程技术志向来考虑。科学志向的人造生命研究是“生命的计算理论的研究”，工程技术志向的人造生命作为“关于进化，适应系统构筑技巧的研究”

的考虑将是适当的。从此可以得出此定义“人造生命，是关于作为生命之计算的侧面的研究领域。作为科学的一个领域的人造生命研究在于把作为掌管生命之动态计算的

方面加以抽象化并发现其中的法则，作为工程学的方面是有适应，进化系统构筑方法

的研究，在人造生命研究中基本的认识在于生命史计算这一立场。”。在这里，科学

志向的人造生命研究是阐明进化机制与生命系统的计算论方面的研究成为中心，工程

技术志向的人造生命研究主张把在进化机制和生命系统中获得构思的计算机制安装在

机器上，确立进化，适应系统构筑技巧。这和那些人工智能研究出现分化而作为科学

以“阐明认知机制”为目标，作为工程技术标榜“智能系统构筑技巧之研究”的情况

是相同的。

人工智能也好，人造生命也好，在科学志向的研究中要在极其接近生物学的领域中

推进研究。那么，人工智能和人造生命同生物学之间的差异将是什么呢？按索尼电子

计算机科学研究所研究人员的考虑，生物学是把焦点对准了作为物质实际存在的认知

机制与生命系统，而人工智能和人造生命是把焦点对准了计算机方面，这一点是否主

要的差异。

人工智能在人造生命的应用

人工智能技术在人造生命研究当中的应用非常广泛。例如在人工生命领域当中需要运用很多计算机程序与计算机模拟, 包括进化算法evolutionary computation (evolutionary algorithms (EA),遗传算法 genetic algorithms (GA), 遗传编程genetic programming (GP), 群体智慧swarm intelligence (SI), 蚁群优化ant colony optimization (ACO)) 人工化学合成artificial chemistries (AC), 智能体agent-based models, and 细胞自动机cellular automata (CA). 还有在近年来非常热门的克隆技术上也有广泛的应用。

结束语：人造生命的研究目标为阐明生命系统与进化，适应系统构筑法，它与人工智能的研究目标相近相似。人工智能技术的快速发展与此在人造生命的广泛应用使人造生命技术有更大的发展空间与机会。

参考文献：

《人造生命》克里斯·兰顿（Chris Langton）【1】

网络资源：

1. 百度百科

2. 道客巴巴

3. 自动化专业网