机器人科学家 - 简介

机器人科学家是指能独立推理、把理论公式化乃至探索科学知识的人工智能。目前该人工智能主要用于生物方面的研究。

程序员已经让电脑变成了相当强大的工具，虽然它不会说话，但它相当聪明。人工智能方案可以处理相当复杂的数据，数据复杂的程度是人类无法独立完成相关分析的。人工智能甚至能自己提出假说，即一些促进科学发展的可测试的问题。

正如机器是人类器官的延伸，能生产所需的各类产品，人类同样也希望机器能拓展智能，揭开更多科学的奥秘，加速科技突破。事实上，机器人独立从事科学研究已经不是梦想。两台名叫“亚当”和“夏娃”的机器人已经开始在微生物学和药物筛选方面的研究，一个名为“生物信息学”的新学科已经出现。

英国威尔士一所大学的罗斯·金教授认为，科学发现过程的自动化对了解科学的实质是至关重要的;只有人造出机器来重复特定现象，才能说人真的完全理解了这一现象。基于这一思想，金教授一直致力于开发一套具有较高智能的计算机系统，能独立设计实验并实际执行，分析实验结果，然后在此基础上对实验进行修正，在更高水平上重新开始实验。1999年金教授领导的“机器人科学家”项目正式启动，并于2004年通过复杂的自动化技术设计出“亚当”，开始从事酵母基因作用机理的研究;2008年又开始了“夏娃”项目，通过大规模的实验寻找新的制药原料。

　 结构

硬件

从硬件来说，亚当的体积大概相当于一个厢式小货车，包括一个储存酵母菌株的冷库、两个培养室、三个输送培养液的细管、三个机械臂、一个清洗机、一个离心机以及若干摄像头和传感器。“亚当”能不知疲倦地每天做1000个以上的实验，分析20万个实验结果。只需要一名技术人员为它做清洁保养工作并补充新鲜的原料。

软件

从软件来说，“亚当”拥有一个庞大的有关酵母新陈代谢机理的数据库——细胞中所有的化学反应，以及反应所涉及的所有数千个基因、蛋白质及化学物质。因此“亚当”能利用这些数据自行设计运行实验。像所有的科学家那样，“亚当”会先做假设，然后开始实验。

研究领域

“机器人科学家”可以投身于解开生物学谜题、研发新药、了解宇宙等研究领域，不过“亚当”眼下仅能承担一些相对简单工作。

“夏娃”智能比“亚当”高得多，主要应用于新药研究领域。

成果

经过6年多的运行，2010年3月“亚当”成功破解了一种特殊酶的奥秘，并通过人工实验验证了结果的正确性。这是科学史上第一次由人工智能工具实现的科学发现，不仅在《科学》杂志上刊登了实验结果，而且“亚当”被《时代》杂志评为十大科学发现之一。一些生物技术公司已经开始将这一技术应用于商业研究，丹麦的诺维信公司就是其中之一。该公司研发部人员介绍说，诺维信通过使用机器人科学家大大加快了酶制剂的研发速度，为用于农作物废弃物制作生物乙醇的纤维素酶的商业化作出了巨大贡献。

“亚当”们擅长的是通过海量的重复实验得到科学发现。当科学家们喝咖啡或者休息时，“亚当”和“夏娃”还在不知疲倦、精确无误地重复实验。没有人类的智慧，没有人类创造的软件和硬件，它们还只是冰冷的钢铁。人们可以将它们看作是望远镜、显微镜这样科研工具的进步，而不断创新的能力还只属于人类。