什么是分子机器人?
我们使用的材料是一种名为“DNA”的分子。
DNA 存在于所有生物的每一个细胞中,
形状像一根非常细的线。
人类 DNA 的长度大约有 2 米,但它的直径只有其百万分之一——
仅 2 纳米——大约是头发丝粗细的 1/50,000。
用这样的 DNA 制作的“机器人”比细胞还要小,
因此用普通显微镜也看不见。
就像把金属丝弯折成艺术作品一样,
DNA 也可以被折叠成各种不同的形状。
只要巧妙设计 DNA 链彼此黏合的位置,
DNA 就会自动折叠成你想要的形状。
我们正是着眼于这一特性,尝试以 DNA 为材料来构建“机器人”。
经过精心设计的 DNA 可以呈现许多形状,
例如星形或笑脸图案等。
机器人有三个关键要素:
“传感器(sensor)”“处理器(processor)”和“执行器(actuator)”。
传感器负责感知周围环境的信息,例如光或声音。
处理器负责处理感知到的信息、进行“思考”,并发出指令。
执行器负责接收指令并产生动作。
如果像 DNA 这样的分子能够作为
“传感器”“处理器”“执行器”来发挥作用,
那么它当然也可以被称为机器人。
我们把它称为“分子机器人”。
由 DNA 制成的分子机器人具有与当今电驱动机器人截然不同的特征。
例如,因为它们由与人体相同类型的材料构成,
所以非常柔软——甚至可能被生物吃掉并变成营养。
此外,它们也可能像生物一样,能够自行复制出自己的“副本”。
而且,就像我们的身体由许多细胞组成一样,
大量分子机器人也可能聚集在一起,从而完成各种各样的任务。
未来也许会出现这样的分子机器人。
你会接受它们吗?
你想尝试使用它们吗?
分子机器人与生物有许多相似之处。
那么——它们是“生命”吗?还是“非生命”?
更根本地说,我们真的能清楚地区分“生物”和“非生物”吗……?
分子机器人开发的历史才刚刚开始。
目前,研究仍处在让分子机器人能够实现各种功能的阶段,
因此距离真正成为大家可以使用的东西,还需要相当长的时间。
分子机器人小到肉眼不可见,
并且由与生物体相同类型的材料制成。
至今为止,几乎没有类似“分子机器人”的概念或技术。
这意味着我们仍不清楚在制造分子机器人时应该以什么为目标,
以及需要注意哪些问题。
因此,我们研究者希望从现在开始就收集大家的意见——
即使我们还无法完全预知分子机器人最终能做到什么——
也希望听到未来可能会使用分子机器人的你们的声音。
了解分子机器人之后,
你是否感到期待或憧憬——又或者有一些担忧?
有没有什么想进一步讨论的话题?