擎天柱離我們有多遠：人類可能造出變形金剛嗎？
擎天柱要變成大反派了？《變形金剛5》的最新預告片可是把觀衆的胃口吊足了。雖然系列導演“賣拷貝”以爆破調度見長，在劇情方面的名聲一向不算太好，但這次的反轉劇情似乎是值得期待的。配合上越來越精湛的拍攝技術，新一代《變形金剛》也許會給熱心觀衆帶來一場全新的視覺盛宴。這可不是虛詞，而是真正的盛宴啊。坐在銀幕前看酣暢淋漓的特效電影是一種享受，能和特效電影裡的機器人共處同一個世界又是另回事了。很多人都在暢想，人類什麼時候能真正建造出屬於自己的變形金剛？能投入生活看護、警衛安保、軍事實戰的機器人離人類還有多遠？
與其他機器人倫理片裡由人類創造並毀滅人類的“弗蘭肯斯坦”型機器人不同，《變形金剛》系列的機器人和人類科技沒有什麼關係，甚至都不一定要是機器人形態的。它們是某種形式的外星生命，只不過正好是以機械作爲的載體。甚至連掃描車輛、電器並擬態的技能也是在與五面怪的戰爭中逐漸研發出來的。也就是說，這些機器人自己也有很強的科研實力。在系列電影2007年的第一部裡，故事甚至向觀衆介紹了墜落人間的威震天部分零件其實已經被人類反向工程研究出不少新式裝備的弔詭陰謀論。連通古斯大爆炸、胡佛水壩這些歷史名詞也被腦洞大開的編劇用了進來，變成劇情的一部分。
可能《變形金剛》第一部裡讓人印象深刻的是性感的女主
既然是機器人的生命形態，而且能和人類用正常的的形式溝通，再現變形金剛的第一步就是構建一個能和人類相提並論的人工智能。這個智能要求有自我意識，對外界做出合適的反應，還不能讓人類覺得太過奇特——你看汽車人不就是用人類的語言在和人類交流的嗎？儘管人工智能的概念已經深入人們生活，但Siri和Cortana這樣並不實用的人工智能已經讓人挺失望的了（雖然偶爾可以調戲一下）。其他包括自動駕駛、下棋軟件這樣的特異性人工智能離自我意識也還很遠，只能算是一種弱人工智能。想用它們拼湊出一個能應對所有情況、像人一樣的機器人意識來還有相當的距離。這是一個全世界人工智能的難題，但並非全然無解。Hanson robotics公司研發的對話機器人Sophia似乎就已經有點意思了。她能憑藉先進的算法和對人類語言的大量學習對提問者做出合適的回答，甚至還能調動面部“肌肉”輔助自己表情達意。這臺機器人很有希望在不遠的將來，在吹牛方面趕上人類的實力。
帶有微表情的Sophia
事實上，已經有人看重她的商業價值，開發公司甚至專門爲這臺機器人配備了一個經紀人，如果有什麼場合需要她出面主持鎮場的話，出行時已經要提供明星般的待遇了。還記得《輻射》系列裡的人工智能嗶嗶小子或者《生化危機》系列的紅女王嗎？他們會跟你插科打諢、口出狂言，甚至提出威脅和交易，在最早被設計的時候連開發者自己也不信他們會真實存在。然而今天這兩位的實體版已經出現，不由得不讓人覺得人工智能未來的希望大大的。
嗶嗶小子讓你隨時進入廢土世界
但歸根結底，Sophia還不能算是通用的強人工智能，更多意義上提供的還是說話這一項服務。想要加入更多體現人類智能的特點，開發人員還有很多路要走。但人們已經看到了把弱人工智能加到強人工智能上的可能性，比如把一個擅長武術的人工智能程序加裝到通用平臺上，就免去了平臺開發者自己研究武術的麻煩。反正軟件和代碼是無形的，不佔用空間上的資源，只需要一點數字存儲就可以了。以目前人工智能的高速發展狀態來看，樂觀的科學家預測，達到人類智力水平的人工智能軟件大概還需要20年左右。軟件方面沒有大問題，壞事的是硬件難題。
既然是變形金剛，最重要的兩個字可能還不在“金剛”，而是在“變形”。其英語名稱Transformer就是揭示了這幫機器人其實更應該被稱爲“變型者”。動畫片的設定裡，變形金剛掃描擬態的重要道具是變形變速箱，能讓他們分辨周邊環境裡的某種生物或者設備，用機械的方式再現出來。你看從《變形金剛4》開始出現的幾條機械恐龍，就是掃描到了上古生物的結果。只是因爲賽博坦星人的組成形式是機械才呈現出機械龍的樣子來。這個變形變速箱在與電影平行的動畫片世界裡極爲重要，汽車人一旦喪失了這個器官就喪失了變形的能力。和人類器官一樣，這個變速箱無法通過人工培養出來。（事實上未來學家如今正在考慮3D打印人體器官的可行性。藉助3D打印對複雜結構的優秀再現能力，人類很有可能在將來人工製造器官）。連汽車人都建造不出來的東西，人類科技能行嗎？
你們猜《變5》裡機械恐龍會有什麼新的表現？
也許是可以的，至少在形式上已經有了成功的案例。山東章丘市聖井鎮小冶村在《變形金剛4》上映後不久，變成了一座名副其實的變形金剛村。村民劉憲會帶着幾個工人用有限的機械知識重新利用收來的廢銅爛鐵，實驗性地建造各種尺寸的變形金剛。走進了一看，確實還真是像這麼回事。這個村子還藉着這股熱潮致富奔小康去了。但這種擺架勢的變形金剛畢竟不具備人們最關注的變形性。爲了保持姿勢穩定，關節甚至都是焊死的。與其說是變形金剛倒不如說是一個鐵疙瘩。人形和汽車來回變的例子也有，孩之寶的變形金剛玩具產品線不就是一個例子嗎……好吧，玩具產品線上的變形金剛還都比較簡陋，更像最早的《變形金剛》動畫片裡的人物設定。儘管電子特效技術進步神速，玩具製造技術似乎還是停留在很原始的階段呢。
劉憲會院子裡的“變形金剛”
且不說變形金剛能不能塞到一輛車裡，類人的兩足行走模式就已經是機器人進步的一大障礙了。兩足行走對重心控制的要求很高，能量利用率也並不高，人類進化出這種運動方式完全是一種偶然。機器人完全可以是半人馬的樣子，用四條腿移動，還有兩隻用來攻擊的手。但顯然這會讓看到它的人類覺得這不是機器人。所以兩足機器人才成爲了機器人研究的一個難題。現在我們假設人類複製了一個擎天柱，我們來根據擎天柱本人的一些數據倒推人類需要的技術水平。
兩足算法是機器人動力學最尖端的難題之一
擎天柱到埃及去找火種的那場戲裡有一句臺詞“怎麼把這個十噸的傢伙運到埃及去？”他的身高，根據官方設定，32英尺，將近十米的樣子。這麼一個大傢伙，腿部受到的應力之大是難以想象的。而且隨着機器人個頭的增大，對關鍵部位的壓力以立方增長，很快就會超過常用金屬材料的抗拉極限。尤其是對應人類髖關節的部位，需要以一段不太粗的結構承受汽車人整個上半身的重量，的確是一個嚴酷的考驗。再加上行走時額外的扭力，已經超越了人類所能加工的所有材料，鋼鐵、鈦合金這種常見的金屬材料在汽車人需要的材料強度面前都是渣渣。所以一般的科幻作家都不敢把自己作品裡的“高科技”材料質地寫出來，只能描述它的超凡性質。比較典型的《超時空要塞》就假託是用從先進飛船上拆下來的理想材料拼裝的。畢竟正如科幻作家科利·多克託羅所說：“科幻小說家不擅長預測未來，人們大多是在未來的外衣下描繪現在。”製造巨型機器人的夢想看來是要告吹了。
看，霧霾中的巨型機器人！
等一下，這種材料的實現理論上還是有可能的。
根據現在的物理理論，自然界一共存在四種力，強核力、電磁力、弱核力、引力，它們的強度依次遞減。自然條件下存在的材料都是由電磁力連接的，不管是金屬、塑料還是木材，其結構背後的連接者都是原子核和電子相互作用形成的電磁力。中學物理課上大量出現的彈力、摩擦力、扭力之類，本質上都是電磁力的轉化。但是看上去無所不能的電磁力其實只是勝在作用距離長，在原子核級別上起統治地位的力是強核力，其作用比電磁力高兩個數量級。用強核力統一起來的物質能夠戰勝所有的常規材料。科幻作品《三體》裡就描述了一種外星人用來攻擊地球艦隊的強核力作用材料製成的探測器。這種探測器的表面在納米級別下顯微也是光滑如鏡，強度則足以擊穿人類嚴陣以待的2000艘太空戰艦。它的材料強度足以支撐變形金剛的體重。而且從人類武器對汽車人幾乎沒有作用、汽車人打鬥中在地面上翻滾也不會磨損外殼和零件等細節來回憶，它們看似金屬的外殼很有可能就是這種強作用力材料。
強核力材料效果圖
可惜這種材料僅僅在理論上存在製造的可能。強核力的作用範圍比納米還要小6個數量級，連原子和原子之間的鴻溝都跨越不了。想用強核力連接某種材料，借用書中的一句話來說就是“用弓把箭射到月亮上去”。但19世紀的人們還預言過，人類永遠不可能憑藉笨重的機械裝置飛上天呢。關於未來會發生什麼奇蹟，人類能做的就是不斷地發明的期待。
【變形金剛5：最終騎士】首支預告片（來源：本站）
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