技术白日梦（全文8400字）

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#技术的未来#自动化和机器人的技术#未来

图片由AI生成

三十年前，纳米技术即将改变一切。我们不要再被硅谷的神奇思维所迷惑

2000年，计算机公司Sun Microsystems的联合创始人兼首席科学家比尔·乔伊（Bill Joy）对技术敲响了警钟。在《连线》杂志上一篇题为“为什么未来不需要我们”的文章中，乔伊写道，我们应该“通过限制我们对某些知识的追求来限制过于危险的技术的发展”。他担心未来我们的发明会随意地将我们从地球上抹去。

乔伊的文章中表达的担忧引发了科技倡导者对卢德主义的指责，这听起来与硅谷一些领导人现在所表达的担忧非常相似，即人工智能可能很快就会在智能方面超过我们，并决定我们人类是消耗品。然而，虽然“有知觉的机器人”是让乔伊感到害怕的一部分，但他主要担心的是另一种技术，他认为这种技术可能会使这一前景迫在眉睫。他对纳米技术感到困扰：纳米尺度的物质工程，与分子的大小相当。

事实上，更准确地说，乔伊对他在麻省理工学院毕业生工程师 K Eric Drexler 的《创造引擎》（1986 年）一书中读到的纳米技术版本感到困扰。在 20 世纪末，是纳米技术，而不是人工智能（人工智能似乎并没有走得太远），成为乌托邦和反乌托邦的推动者。德雷克斯勒的书描述了一种可以创造奇迹的纳米技术愿景，用乔伊的话说，“令人难以置信的低成本太阳能、治疗癌症和普通感冒的方法”以及“[低成本]太空飞行......以及恢复灭绝的物种。

我是斜杠青年，一个PE背景的杂食性学者！♥致力于剖析如何解决我们这个时代的重大问题！♥使用数据和研究来解真正有所作为的因素！

乔伊从发明家雷·库兹韦尔（Ray Kurzweil，现为谷歌的科学顾问）那里了解到，德雷克斯勒的纳米技术有望带来一些更非凡的东西：奇点，在这个点上，我们加速的技术实力达到逃逸速度，字面意义上的奇迹成为可能——特别是通过人类和机器的融合实现永生，这样我们就可以将我们的思想上传到计算机，并永远生活在数字涅槃中。

“2020 年代基于无技术的制造设备将能够利用廉价的原材料和信息制造几乎任何实物产品，”库兹韦尔在他的《奇点临近》（2005 年）一书中写道。这项技术“将提供有效消除贫困、净化环境、克服疾病、延长人类寿命以及许多其他有价值的追求的工具。

但是，乔伊了解到，这一切都有一个缺点。德雷克斯勒的纳米技术可能会失控，释放出成群的看不见的微小纳米机器人，它们盲目地开始将一切逐个原子地拆开，直到它们将世界变成德雷克斯勒所说的“灰色粘液”。在 1990 年代后期，灰胶问题是傀儡，就像今天的“超级智能人工智能”一样，可能会导致我们傲慢的垮台。

您可能已经注意到，这一切都没有发生。没有治愈癌症的方法，没有令人心灵的永生，但也没有灰色的粘液。这是因为德雷克斯勒对纳米技术的愿景是一个嵌合体。它就像炼金术士的魔法石：披着当时科学外衣的魔法，几乎一切皆有可能。我称这些为梦幻般的技术：它们不存在，而且很可能不可能存在，但它们实现了一个根深蒂固的梦想，或者噩梦，或者两者兼而有之。

这些技术幻想是科技亿万富翁经常预测的乌托邦的核心

这些不仅仅是我们尚无办法实现的未来技术，就像亚瑟·克拉克（Arthur C Clarke）所说的我们无法与魔法区分开来的超先进技术一样。相反，梦幻般的技术将一个愿望（或一种恐惧）穿上看起来像科学的外衣，这样外行的旁观者，也许是梦想家，就无法再将它与真正处于可能边缘的东西区分开来。永动机是最古老的奇幻技术之一，尽管直到 19 世纪我们才知道为什么它不起作用（这些知识并没有阻止现代尝试，例如据称利用“量子真空”）;反重力屏蔽可能是另一种。

目前在硅谷流行的梦幻技术包括对其他行星进行地球化改造、改变其地圈和大气层以使其适合居住的概念;死后冷冻你的头部，以便有一天你的意识可以重新启动;以及将思想上传到计算机电路的相关想法。这些科技幻想是科技亿万富翁经常预测的乌托邦的核心。它们以德雷克斯勒纳米技术为核心的纽带相互连接。

值得研究这个特殊的梦想，不仅因为与当今关于人工智能的幻想和恐惧有相似之处，还因为即使是现在德雷克斯勒纳米机器人也没有消失。库兹韦尔仍然将它们作为他的奇点“更接近”的原因——在 2024 年，他将其定为 2045 年，届时将有可能进入（即发送纳米机器人）“进入大脑并捕获那里的一切”。这种难以置信的纳米技术形式仍然是硅谷神奇思维的一部分，正如科学作家亚当·贝克尔（Adam Becker）在他的著作《More Everything Forever》（2025）中所说，其目的是“驯服宇宙，让它变成一个软垫游乐场”。没有痛苦，没有死亡，没有身体限制：一个由极端自由主义——有人说是准法西斯主义——政治塑造的天堂，没有人会告诉你任何事情都是被禁止的或不可能的。

一个作为 1970 年代太空殖民梦想的爱好者，德雷克斯勒于 1977 年在麻省理工学院读本科时开始考虑纳米技术。他的灵感来自物理学家理查德·费曼 （Richard Feynman） 题为“底部有足够的空间”（1959 年）的演讲，费曼在演讲中想象了极小尺度的工程，这些尺度太小，肉眼看不到——也许是可以想象的那么小。“如果我们能按照我们想要的方式将原子一个一个地排列，会发生什么？”费曼问道。德雷克斯勒想知道，到底是什么。

1981年，他在学术论文《分子工程：分子作通用能力发展方法》中发表了他的核心愿景。但正是五年后他的书《创造引擎》（Engines of Creation）是一本关于这种能力可能导致什么的流行且非技术性的描述，使德雷克斯勒成为科技企业家的祝酒词。

德雷克斯勒设想制造一个“分子组装器”，这是一种像乐高积木一样抓取原子并将它们推在一起的机械装置。达到这种控制和精确度水平听起来可能非常困难，但德雷克斯勒认为，我们已经证明了它的可能性。因为这不正是生物学所做的，使用由蛋白质分子制成的机器来读取编码在 DNA 中的组装指令并将它们变成活细胞的组成部分吗？您可能想知道使用分子规模的机器可以进行什么样的实际制造，但德雷克斯勒愿景的关键是逐步扩大规模：小型机器制造更大的机器，而大型机器又制造更大的机器。扩大规模还将借鉴大自然的另一个技巧：这些分子机器将自我复制，能够组装自己的副本。你只需要做一个，它就可以成倍增加。出版《创造引擎》后，德雷克斯勒在人工智能大师马文·明斯基的指导下在麻省理工学院获得了博士学位。他的论文提供了一本更具技术性的书《纳米系统》（1992 年），旨在作为实现《发动机》中承诺的奇迹的科学蓝图。

库兹韦尔想象纳米机器人在我们的脑海中呼啸而过，读取神经元的电状态

德雷克斯勒说，通过原子级的作和组装器复制，我们可以创造任何东西——不像我们现在那样，通过粗加工或制造硅芯片等小型化设备所需的费力的“自上而下”蚀刻和雕刻，而是自下而上，逐个原子。自然界的机器——蛋白质——很脆弱，如果它们太热或太冷，很容易分崩离析，而分子组装器可以由更坚固的东西制成。理想情况下，我们将用碳原子制造它们，每个成分实际上都是一小块形状的纯钻石。这些“金刚石”纳米机器——纳米级机械臂、钳子、转子、过滤器等——不会破裂或腐蚀，并且“几乎能够制造任何可以设计的东西”。在他的著作《我的飞行汽车在哪里？》（2021 年）中，德雷克斯勒的同事和倡导者、计算机科学家和作家 J Storrs Hall 估计，使用纳米组装器，人们可以在一周内重建美国的整个物理基础设施——道路、桥梁、城市。

德雷克斯勒的纳米技术梦想，纳米级机器人在我们的血液中巡逻，杀死病原体并剥离血管壁上的硬化沉积物，这似乎正是库兹韦尔实现他逃脱死亡的愿望所需要的。库兹韦尔说，这种纳米技术“有望提供重建物理世界的工具——包括我们的身体和大脑。库兹韦尔想象纳米机器人在我们的脑海中呼啸而过，读取神经元的电状态，从而收集我们神经回路中保存的所有信息，将其广播给探测器，以创建我们记忆和思想的虚拟复制品——我们意识状态的数字克隆，它会体验到自己与肉空间版本的我们没有什么不同。科幻小说作家喜欢它。尼尔·斯蒂芬森 （Neal Stephenson） 的小说《钻石时代》（The Diamond Age，1995 年）改编自蒸汽朋克版本的德雷克斯勒“物质编译器”，并在书中点名了德雷克斯勒和费曼。

然而，科学家们并没有那么着迷。美国化学家朱利叶斯·雷贝克 （Julius Rebek） 在 2004 年告诉《科学美国人》：“这不是科学——这是演艺界。诺贝尔化学奖获得者理查德·斯莫利 （Richard Smalley） 与德雷克斯勒进行了一次信件往来，该书于 2003 年发表在美国化学会的内部杂志《化学与工程新闻》上，斯莫利在信中坚称德雷克斯勒的想法是化学文盲。

一个一个地纵原子的想法本身并不是疯狂的。在 1980 年代，IBM 研究实验室的科学家开发了所谓的扫描探针显微镜，可以在表面上移动超细金属针，以创建位于其上的单个原子和分子的图像。1989 年，加利福尼亚州的一个 IBM 团队使用这种仪器用 5 纳米高的字母写出公司名称，并使用尖端将氙元素的 35 个原子单独推到镍表面的位置。

德雷克斯勒认为分子尺度上的化学组装是可能的也没有错。在过去的几年里，瑞士的另一个 IBM 团队通过用扫描探针显微镜将碎片推到表面上直到它们发生反应并连接，制造了相当复杂的单分子——其中一些很难用传统的化学方法制造。

像这样的 ork 很容易将德雷克斯勒纳米技术呈现为合理的。但是，使用这种方法合成可以复制和构建任何东西的分子组装器存在几个关键问题。首先，化学不是任意的：你不能用任何旧的方式将原子组合在一起。大多数排列根本不稳定，因此它们会自发地重新排列成更稳定的排列。消除形成新化学键时释放的能量也可能是一个巨大的挑战。也许最重要的是，将分子物体视为缩小的工程设备——旋转轴承、杠杆、扣环等——忽视了分子世界的现实，分子世界充满了分子之间强大且无法控制的力量，以及由于热能而随机、普遍的晃动，液体看起来像糖蜜一样粘稠。正如已故苏格兰化学家詹姆斯·弗雷泽·斯托达特（James Fraser Stoddart）因在人造分子机器方面的工作而获得 2016 年诺贝尔奖的那样，他告诉贝克尔：“从宏观世界、汽车或自行车或类似的东西推断到如何构建人造分子机器的基本原理的整个想法是没有意义的。它永远不会奏效。

相比之下，斯托达特的诺贝尔获奖作品坚定地基于常规的、已知的化学反应。他和其他人找到了巧妙的方法，将分子连接成可以执行机械作的结构，而无需暂停物理和化学定律。斯托达特的突破性发明是一种“分子穿梭机”，其中环形分子穿在杆状分子轴上，杆状分子轴上覆盖着防止解线的笨重化学基团。环可以在轴上的两个对接位置之间跳跃，有点像算盘珠。想象这样的分子组装体被用来进行算盘式计算很有趣——但是，正如斯托达特所知道的那样，在实践中，几乎不可能阻止环因其热运动而自发跳跃，因此许多此类航天飞机的平均设置将不取决于我们最初放置它们的位置，而是由热力学的统计定律决定的。德雷克斯勒的灵感来源的“生物分子机器”也是如此：它们不像纳米级的电动机或机械臂那样工作，而是受热力学定律的控制，这些定律会将随机噪声注入到它们的行为中。在分子尺度上，自然界根本不像机械工程。

德雷克斯勒试图阻止纳米系统中的此类批评，认为他的批评者只是想出了设计糟糕的纳米技术，然后因为这种糟糕的设计而驳回了整个“分子制造”领域。如果他似乎轻视了实验的困难，他说：“我只能恳求，在每一个转折点上都说实验室工作很困难，而且艰苦的工作还没有完成，很快就会变得乏味。当然，这会很困难，但我们会以某种方式解决它。

灰粘问题使纳米技术成为技术怀疑论者和环保主义者的黑影

然而，纳米系统体现了幻想技术专家的策略。你从看似合理的科学开始——德雷克斯勒谈论热运动、化学键、分子间力。但你几乎在不知不觉中进入了纯粹的幻想，同时又增加了易受影响的读者的兴奋感。本书的后半部分介绍了分子分选机（分离不同类型原子或分子的轮子）等设备，以及分子传送带、机械臂和联锁齿轮组。有由动杆制成的纳米级机械计算机，这是查尔斯·巴贝奇分析引擎的有效微型化版本，这是他为通用计算机设计的蒸汽朋克设计，他希望在 19 世纪用黄铜部件制造。至此，已经看不到任何分子了：我们被要求假设这些奇妙的机器都是以某种方式由类金刚石碎片制成和组装的，尽管从来没有人制造过类似的东西。

也许这一切都是幻想，因为灰胶问题也是如此。在纳米技术失控的情况下，纳米机器人分子组装者逃脱了我们的控制，不受检查地复制，将他们能用纳米手接触到的每一块物质碎片拆开，并将其重塑成更多的自己。每个纳米机器人都比尘埃颗粒还小，然后世界最终会被分解——如果你相信计算的话，以可怕的速度——变成毫无特征的糊状物。

灰粘问题使纳米技术——许多人认为纳米技术将以德雷克斯勒的模式创造——成为 1990 年代技术怀疑论者和环保主义者的黑色电影。其中包括现任英国君主查尔斯王子，他在 2003 年表达了担忧，促使英国皇家学会制作了一份关于纳米技术益处和风险的报告，几乎没有提到德雷克斯勒，并试图将讨论引回实际的科学。然而，灰色的叙事对于科幻小说作家来说太好了，无法抗拒：侏罗纪公园成名的迈克尔·克莱顿 （Michael Crichton） 凭借他的惊悚片《猎物》（Prey，2002 年）首先到达了那里。

对于人工智能“生存风险”的爱好者来说，灰色的噩梦可能听起来很熟悉，因为它是哲学家尼克·博斯特罗姆“回形针问题”的先驱。想象一下，博斯特罗姆在 2003 年说，我们设计了一个全能的超级智能人工智能，我们分配了制作回形针的任务。（很难想象还有什么比这更荒谬的使用如此强大的技术，但这不是重点——或者更确切地说，纯粹的平庸是重点的一部分。人工智能可能会认为它分配的任务非常重要，以至于它会不惜一切代价制作更多的回形针。由于我们赋予了它如此强大的力量和聪明才智，它将智取我们试图将其偏离该目标的任何努力——并会迅速将包括我们在内的一切变成回形针。博斯特罗姆的观点是，要确保这样一个超级智能的人工智能的目标与我们的目标保持一致，将是极其困难的，也许是不可能的。“人工智能试图走向的未来将是一个有很多回形针但没有人类的未来，”他在 2014 年告诉《赫芬顿邮报》。

博斯特罗姆的设想一直存在很多争论，但其核心问题被简单地陈述了。就像灰色粘液一样，它涉及一种梦幻般的技术。我们不能直接关掉它吗？不，它是不可关闭的。如果它是超智能的，它不会弄清楚我们不想成为回形针吗？不，它足够超级智能，势不可挡，但还不足以弄清楚这一点。它如何把所有东西都变成回形针？它可以将所有东西分解成原子，然后随意重新组装它们：它是德雷克斯勒式的！神奇的是，它恰恰具有场景所需的那些能力和缺陷，这些都是由未指定（但大写的）科学授予的。

在《纳米系统》发表三十多年后，德雷克斯勒的纳米技术并没有比它更近一纳米。事实证明，制造复制类金刚石分子组装器比德雷克斯勒想象的要困难得多。而是从来没有任何真正的计划来说明如何做到这一点，也没有任何理由认为这是可能的。在这次尝试中没有放置一个碳原子。没有科学家认为它值得尝试。

然而，纳米技术本身现在是一门成熟的科学。所有描述的纳米级物质碎片都可以使用化学过程组装，并用于从光伏电池到生物医学成像技术的各个领域。除了斯托达特的合成分子机器诺贝尔奖外，2023 年诺贝尔化学奖还授予给对称为“量子点”的纳米级原子簇的研究，这些原子簇具有从生物医学到信息技术的广泛应用。化学家已经想出如何“编程”DNA链，以便它们像折纸一样自发地折叠成比细菌还小的复杂形状和图案，包括一张微小的美洲地图。扫描探针显微镜现在经常用作分子作的工具。1991 年发现的一纳米左右宽的超强空心碳管是终极碳纤维，已广泛应用于生物医学设备、可穿戴电子产品和坚韧的复合材料。单原子厚的碳材料石墨烯是这种“碳纳米技术”的另一颗明星，斯莫利是其中的先驱。DNA 测序，例如用于跟踪 COVID-19 病毒新变种的测序，现在通常通过将链拖过嵌入膜中的纳米级蛋白质孔来完成，这是牛津纳米孔公司开发的一种方法。然而，这些工作都没有使用与德雷克斯勒所倡导的方法类似的方法。相反，它取决于我们一直所知道的化学。

这并不是说德雷克斯勒的愿景毫无价值。事实上，它有助于激发人们对该领域的早期兴趣，甚至斯莫利也证明，他最初对它为微小尺度的物质工程所勾勒出的可能性感到兴奋。德雷克斯勒吸引了足够的风险投资，于 1986 年在旧金山成立了一个名为 Foresight Institute 的组织，该组织今天继续为传统纳米技术的研究提供资助和支持，并向在该领域工作的领先科学家颁发奖项（以费曼的名字命名）。该研究所组织的会议吸引了许多受人尊敬的科学家，研究的主题包括获得 2024 年诺贝尔化学奖的蛋白质设计。乍一看，前瞻研究所似乎悄悄地搁置了德雷克斯勒自己梦幻般的纳米技术版本。

这些都不系在当前的技术上，而是需要本质上神奇的发明

但事实有吗？该研究所的标志仍然是德雷克斯勒想象中的金刚石齿轮之一。它表示，它现在正在支持神经技术、长寿生物技术、太空和“生存希望”方面的工作。对于任何对科技乌托邦和反乌托邦的梦幻技术保持警惕的人来说，这些都是危险信号。神经技术——想想埃隆·马斯克 （Elon Musk） 大肆宣传的将大脑连接到机器的 Neuralink 计划——与思维上传的幻想有关，马斯克认为这是可能的。“我们可以下载我们认为使自己如此独特的东西，”他在 2022 年的一次采访中说。“就保存我们的记忆和个性而言，我认为我们可以做到。”马斯克表示，Neuralink 的长期目标是“存储您的记忆作为备份”。重要的是要认识到，不要将这些想法与对当前科学能力的雄心勃勃的推断相混淆;它们甚至不是连贯的概念。

长寿？德雷克斯勒与自称为外向主义者的社区建立了密切的联系，指的是我们可以将更多的秩序和设计（外熵）强加给宇宙，而不是屈服于热力学第二定律似乎要求的熵的溶解。外向主义与超人类主义有着巨大的重叠，超人类主义认为我们人类可以在技术帮助下超越自己，最终与机器融合或完全重新设计人类形态。

空间？这不是为了制造更好的望远镜或机器人航天器。马斯克、杰夫·贝索斯和颇具影响力的软件工程师和风险投资家马克·安德森等技术乌托邦主义者相信人类对太空的殖民是显而易见的命运。正如贝克尔在《永远的一切》中所解释的那样，库兹韦尔设想派出德雷克斯勒复制纳米机器人的舰队，这些机器人可以改变行星，并最终将整个可访问的宇宙变成一台具有“精致崇高的智能形式”的巨大超级计算机。同样，这些都不是与当前技术相联系的，而是需要本质上神奇的发明。

存在主义的希望？在这里，Foresight Institute 将您引向旧金山慈善资助和咨询组织 Open Philanthropy 的丰富与增长基金，该基金旨在“加速经济增长并促进科学技术进步”，并反对“（即使是善意的）政府监管”减缓进展。换句话说，这种“生存希望”的概念与安德森、马斯克和其他科技亿万富翁设想的那种极端自由主义、反监管项目相伴。

值得注意的是，这些乌托邦式目标中缺少任何关于气候变化、对民主的威胁、武器扩散、企业牟取暴利，或者实际上此时此地世界面临的任何紧迫问题。这些问题对幻想的技术专家不感兴趣，因为它们没有什么超然的东西。他们不谈论永生、无尽的成长、银河系的未来、那个软垫的游乐场宇宙。比尔·乔伊 （Bill Joy） 在他 2000 年的文章中总结了此事。“我记得在读完《创造引擎》后，我对纳米技术感觉很好，”他写道。“如果纳米技术是我们的未来，那么我并不觉得有压力要解决现在的这么多问题。我会在适当的时候到达德雷克斯勒的乌托邦式未来;我还不如在此时此地多享受生活。

我们不必相信梦幻般的技术神话

让乔伊搞砸的并不是德雷克斯勒纳米技术是一个白日梦（正如许多见多识广的科学家可以告诉他的那样）。像所有科技大亨一样，他留在俱乐部里，与库兹韦尔交谈（“在酒店酒吧里，雷给了我他当时即将出版的书《精神机器时代》的部分预印本，”乔伊说，证明他对这个书名没有一丝误会）和机器人未来学家汉斯·莫拉维克（书名：机器人：从超越心灵到纯粹的机器）).乔伊了解了灰色粘液，这让他想到了广岛，他对想象中的乌托邦的愿景变成了想象中的世界末日。

值得称赞的是，乔伊试图做正确的事情：从道德上思考强大的技术。但他缺乏资源来知道什么该兴奋，什么该害怕。这就是我的意思。乔伊通过发明改变世界的计算机技术而发家致富。

有了人工智能，我们又做了这一切。我们正在接受谷歌前首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）等人的奇幻预言，他预测“在三到五年内，我们将......[人工]通用智能，可以定义为一个与最聪明的数学家、物理学家、艺术家、作家、思想家、政治家一样聪明的系统“（”最聪明的艺术家“是一个显然在硅谷意味着什么的概念）。施密特没有一丝讽刺意味，他补充道：“我称之为......旧金山的共识，因为每个相信这一点的人都在旧金山。作为一揽子计划的一部分，我们不仅被要求接受这个社区的奇幻梦想，还接受他们的末世论，在末世论中，机器超级智能消灭了我们。当这种“生存风险”的话语来自马斯克、贝索斯或其他落入旧金山共识轨道的人时，我们就着迷了。如果我们接受他们的梦想，我们也必须接受他们的噩梦。

但我们不必这样做。我们不必相信梦幻般的技术的神话。我们可以看看德雷克斯勒纳米技术发生了什么，并诊断出警告信号。我们可以选择拒绝这种干扰，听从谦逊的专家而不是媒体膏抹的天才。它也许没有那么令人兴奋，它没有任何辣椒的烦躁，它可能需要我们考虑无聊的风险和平凡的研究监管，而不是科学幻想。但这就是我们生活的地方。

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