游戏科学：从变形金刚看生命的可能性

如何定义生命的概念

无论是真人电影版或是最初的G1动画版，变形金刚系列都强调过一个基本设定，他们并非通常意义的智能机器人，而是机械生命体。如果要解释这两者之间的区别，大概就是前者是人类制造的机械，后者则是独立的外星生命。

不过这个答案依然存在争议的地方，暂且不考虑原作及电影中关于变形金刚的来历解释，大量科幻作品中关于机器人是否有智能，以及是否能称之为生命的话题也早已算是老生常谈，各种观点的碰撞激发出了无数精彩情节，数不胜数。而围绕着这一点，我们可以从一个更基本的问题谈起，即生命本身如何定义，或者说要具备什么样的行为才足以称之为生命？

这个貌似简单的问题在现实中随着科学家对生命本身的研究越深入，就变得越加难以定论。从物质结构上，大多生命离不开蛋白质和DNA，前者决定结构，后者传承基因，然而如病毒这类不能靠自身完成复制的病原体是否能算生命就一度令科学家们困扰不已，更特别的一些结构如类病毒等甚至不具备蛋白质外壳和DNA结构，而是靠更基础的RNA进行复制遗传。同样，在细胞中的特殊结构如线粒体，因为具备自身合成蛋白质和携带遗传物质的特性，也被部分科学家认为有可能是一类早期的单独生命，在被原始细胞吞噬后形成了共生体，《寄生前夜》中的设定正是源自这种假说。

而从精神层面上，先把灵魂这种难以科学定义的概念放在一边，智能也显然无法成为判断生命的唯一标准，单纯依靠条件反射的原始生物已经足够多了，而哪怕未来的人工智能有着足以和人类媲美的运算能力，相信很多人也不会愿意承认它们是新的生命形式，哪怕对于混合了生物与机器的机械化有机体赛博格（cyborg），通常也要争论一番到什么程度才算是生命而不是机械，是保留最为主要的大脑，还是整体结构不超过一半以上，不同作品同样有不同演绎。

所以这个问题最后又再度归结到我们如何看待生命，如果仅以生命最常见的两个特征“反射”和“繁殖”来衡量，有很多擦边球可以打，甚至电脑病毒都有可能满足类似条件。而著名数学家冯·诺依曼更是早在上世纪四十年代就提出过名为“冯诺依曼机器”的概念。如果一台机器具备了两个基本功能，能够构建和自身结构完全一致的基础模型，同时把这个对自身描述的模型传给下一代，那么这台机器就具备了复制自身的条件，能够在理论上无限的传递下去。

DNA本身正是自然界的冯诺依曼机器，而人工制造的冯诺依曼机器能否算是生命形态的一种新型结构同样存在争议，不过至少在许多科学家担忧的人类毁灭自身实验的可能性中，同样包括未来用于改造环境的冯诺依曼机器失去控制，无限制的复制自己最终把一切物质变成自身的情况，甚至有一个专有名词“灰雾”（Gary Goo）就是用来描述世界被不停复制的纳米机器吞噬的场景。

（冯诺依曼机器在最初设想中被用于自动改善星体环境，但失控后的代价巨大）

跳出地球生命形态的束缚？

除了人类本身的发明可能性外，更多作品还是习惯性的把目光投向到地球之外，在宇宙中寻找不同生命形态的可能性，单以外星人来说，各路创作者对它们的设想也是源远流长，从文学上的想象到科学上的设定应有尽有，但很大程度上还是基于已知的生命去推敲，因为也没有别的参考例子——不管是《阿凡达》这种设定了一整个星球的详细生态环境，还是《质量效应》这种描述多样化外星生命种族习性的，多半还是始终优先以地球生命的结构习性为基础，各路外星人哪怕表现出来的如何不像人类，在设计时已经免不了和人类参考对照了。

很多人因而认为这种基于地球环境的设想存在盲区，现在在寻找地外生命的可能性时，一般的参考依据都是温度，大气以及水这些被称之为生命形成的基本要素，不过换一个角度想，刚好满足这些条件的地球才是极为罕见的特例，很多人都慨叹于这个行星的得天独厚，如果各项参数稍有偏差，地球环境就根本不可能诞生出现在的生态圈，如果生命在宇宙范围内普遍存在，那么人类为代表的生命形态实在是过于脆弱。

于是诸如变形金刚这样的机械化生命体构想，在不少科学家眼中看来才是更符合宇宙中的普遍规律的，尽管思考这类生命的形成过程可能更加科学家困扰，但不妨碍一些作品里提前将其作为人类未来的发展方向之一，全身义体化，进而就是人格数据化，最后变成彻底的全机械生命形态，这被认为是外星生命进化到一定程度后的必然选择。美国软科幻大师罗伯特·谢克里因而在一篇名为《审判日》的短篇小说里嘲讽地安排了这样一个结局：在人类赢得与邪恶自动机械的最终之战后，前来救赎的主是机械之神，把自动机械带走了。

更进一步，一部分科学家提出了非传统生物（Alternative biology）的设想，或者称为另类生物、替代生物。是指基于替代现有生物学理论的非传统生命形式，机械化生命体就被列为其中之一，而当中也包括许多看似非常有想象力的答案，如同样在不少幻想作品中曾出现的硅基生物。

（如质量效应系列里的外星种族看似已经足够丰富，但许多人认为这仍不足够。）

幻想中的硅基生物

硅基生物的概念是参考碳基生物衍生出来的。在元素周期表中硅与碳同族，化学性质相似，原子核最外侧同样有四个电子可形成共价键。因而有人认为有可能如地球上种类繁多的有机物一样，由硅代替碳构成新一类的化合物，如硅烷、硅酮、硅酸盐进而形成更为复杂的高分子硅聚物，最终构成和地球传统生物结构完全不同的硅基生物。

在起初的设想中，比照碳基生物的模式，硅基生物可能看起来象是些会活动的晶体，生物体的结构件可能是被类似玻璃纤维的丝线串在一起，它们从外界获取氧气、硅酸盐等能量必备的物质，排泄出二氧化硅等废弃物。而相对碳基生物，硅基生物的一大优势就是对自然环境的抵抗性，硅氧之间的共价键可以承受600度以上的高温，在多数星球上都更能稳定存在。

不过遗憾的是，硅基生物最初的想法是在上个世纪初诞生的，之后尽管不少科学家及小说家分别从不同角度进行了扩展性思考，但随着人类对原子内部结构的认知不断加深，硅基生物的存在可能也越发薄弱，重要原因之一就是硅氧化合物不能如有机物一样构成多种镜像异构体，在化学反应过程中难以识别的定向能量传递过程，导致在自然条件下形成的高分子硅化物复杂程度大幅度降低，硅基生物的设想终究还是照猫画虎，至于大家所进一步期望的，硅基生物利用硅的特殊结构在体内以光能生成电能，甚至形成天然计算机的复杂系统，就更加是一厢情愿居多。

尽管如此，还是有不少人对硅基生物的存在报以乐观态度，同时也参考元素周期表上类似其他同族元素的性质，继续想象出对应的氨基，硫基甚至铁基、铅基生物，同样是科幻大师，提出机器人三定律的阿西莫夫也曾自己的小说中猜想了两种非碳基生命，以氟化硅酮为介质的氟化硅酮生物和以硫为介质的氟化硫生物，部分天文学家甚至认为不需要把目光投向以光年为单位的各个星体，在太阳系内某些天体就可能存在非碳基的原始生命形式，如被甲烷大气所包裹的土卫六泰坦、或是有可能存在地下海洋的海卫一察东都是重点怀疑对象。

（不少天文学家认为太阳系内就存在不同于地球体系的原始生命。）

如何定义生命现象，和如同解释生命起源一样都是困扰人类许久的话题，在想象力的面前，不要说类似变形金刚这种机械生命，气态生命、等离子态生命、纯能量生命甚至星体本身都被视为一种可能的存在形式。阿瑟·柯南·道尔（没错、就是福尔摩斯的作者）就曾在他的小说里设想地球本身是一类活着的生物，而不少作品也喜欢用隐喻的方式，将星系天体比拟原子结构，认为宇宙在不同尺度上重复循环，就如《黑衣人》系列电影总喜欢在最后表述的一样，虽然这在科学上看似荒谬，但当面对的是我们近似一无所知的宇宙生命时，任何人也无法轻易给出否定的答案，或许就真的在某个星球上存在着高度进化后的机械生命，他们眼中人类本身才是原始的生命形式。