北京
来源：滚动播报
（来源：上观新闻）
一毫米的生命，
一条路径，
在计算中逐步形成。
在西岸美术馆“计算万千世界”展厅外的互动体验区，观众点击屏幕，放下一处虚拟“食物”，一条数字线虫便开始寻找目标。
这并非一段预设好的动画。随着食物位置改变，系统会根据气味分布实时计算线虫的运动方向，让它走出不同轨迹。屏幕上，神经活动、身体变化与环境信息被同时呈现，让原本难以观察的生命过程变得直观可见。
计算机能否模拟生命感知环境、调整行动的过程？ 这正是数字线虫所引出的科学问题。
《BAAIWorm 数字线虫》由北京大学博士研究生蔡裕创作，在北京大学未来技术学院研究员、博士生导师马雷指导下完成。作品基于北京智源人工智能研究院（BAAI）与北京大学研究团队的数字生命研究成果。相关论文于2024年发表于国际学术期刊《自然·计算科学》（Nature Computational Science），并入选当期封面。
如今，这项研究以互动作品的形式走进美术馆，让公众从一条微小的线虫出发，探索计算与生命之间的关系。
为什么是线虫
秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）是一种体长约1毫米的微小生物。它身体透明、生命周期短、结构相对稳定，长期以来都是生命科学研究的重要模式生物。
尽管如此微小，它依然能够感知环境、寻找食物、躲避危险，并根据外界刺激改变自己的行为。
更重要的是，科学家已经对线虫积累了非常详细的研究资料。从身体结构、细胞谱系到神经连接，它是人类了解得最为深入的动物之一。
成年雌雄同体秀丽隐杆线虫拥有302个神经元。 科学家早已绘制出它的神经连接图，使其成为研究神经系统如何运作的重要对象。
然而，了解神经元之间的连接，并不意味着我们已经理解生命如何行动。
当我们知道神经元如何连接，是否就能解释一个生命如何感知、移动和作出选择？
从神经连接到生命行为
BAAIWorm的研究尝试回答这一问题。
过去，科学家可以通过神经连接图了解神经元之间的结构关系，但生命的行为远不止于静态连接。
当线虫感知到环境中的刺激，神经系统会产生相应活动，影响肌肉与身体运动；而身体移动到新的位置，又会接收到新的环境信息。
环境、神经系统与身体之间，形成了持续运作的反馈循环。
BAAIWorm尝试通过计算模型，将这些相互关联的过程连接起来，探索神经活动如何与身体运动、环境变化共同作用。
这也意味着，计算机不再只是记录和分析生命数据的工具，而成为研究者模拟、观察和检验生命运行机制的实验空间。生命不再只是一张静态的神经连接图，而成为一个不断感知、行动和反馈的动态过程。
展览互动区里的数字线虫，如何“思考”？
在“计算万千世界”展厅外的互动体验区，复杂的科研模型被转化为一件可以直接参与的互动作品。
观众只需点击屏幕，便能在虚拟环境中放置食物，改变线虫所处的气味场。数字线虫会根据环境变化，实时计算自己的运动方向与路径。不同的食物位置，可能让它走出完全不同的轨迹。
这一过程最有趣的地方在于：观众改变的是环境，而线虫的行动路径是在计算中逐步生成的。
与此同时，屏幕两侧还呈现了神经活动与身体形变的信息。
需要说明的是，展览互动版本并非由302个神经元实时驱动全部运动。神经活动与身体变化主要通过实验数据或预计算数据同步展示，帮助观众理解不同生命过程之间的关联。
这种呈现方式，让原本抽象的神经科学研究，变成一段可以亲眼观看的动态过程。
当生命成为可以计算的模型
数字线虫是否意味着，人类已经能够在计算机中创造生命？
答案还远没有那么简单。
真实生命涉及基因、细胞、代谢、发育及环境适应等复杂机制。即使是研究十分深入的秀丽隐杆线虫，人类也尚未完全理解它的全部生命活动。
因此，BAAIWorm的意义，并不在于宣告生命已经被完整复制到计算机中，而在于提供了一种新的研究方式：通过数字模型，探索神经系统、身体与环境之间如何共同产生行为。
对于《计算万千世界》而言，这件作品将前沿的生命科学研究转化为公众能够观看、体验和思考的过程。
从一条仅有一毫米长的线虫出发，我们看见的不只是一个数字模型，更是计算如何帮助人类理解生命感知与行为的新可能。
BAAIWorm｜在计算中生成行为
作者 | 蔡裕
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