擎天柱离我们有多远：人类可能造出变形金刚吗？
擎天柱要变成大反派了？《变形金刚5》的最新预告片可是把观众的胃口吊足了。虽然系列导演“卖拷贝”以爆破调度见长，在剧情方面的名声一向不算太好，但这次的反转剧情似乎是值得期待的。配合上越来越精湛的拍摄技术，新一代《变形金刚》也许会给热心观众带来一场全新的视觉盛宴。这可不是虚词，而是真正的盛宴啊。坐在银幕前看酣畅淋漓的特效电影是一种享受，能和特效电影里的机器人共处同一个世界又是另回事了。很多人都在畅想，人类什么时候能真正建造出属于自己的变形金刚？能投入生活看护、警卫安保、军事实战的机器人离人类还有多远？
与其他机器人伦理片里由人类创造并毁灭人类的“弗兰肯斯坦”型机器人不同，《变形金刚》系列的机器人和人类科技没有什么关系，甚至都不一定要是机器人形态的。它们是某种形式的外星生命，只不过正好是以机械作为的载体。甚至连扫描车辆、电器并拟态的技能也是在与五面怪的战争中逐渐研发出来的。也就是说，这些机器人自己也有很强的科研实力。在系列电影2007年的第一部里，故事甚至向观众介绍了坠落人间的威震天部分零件其实已经被人类反向工程研究出不少新式装备的吊诡阴谋论。连通古斯大爆炸、胡佛水坝这些历史名词也被脑洞大开的编剧用了进来，变成剧情的一部分。
可能《变形金刚》第一部里让人印象深刻的是性感的女主
既然是机器人的生命形态，而且能和人类用正常的的形式沟通，再现变形金刚的第一步就是构建一个能和人类相提并论的人工智能。这个智能要求有自我意识，对外界做出合适的反应，还不能让人类觉得太过奇特——你看汽车人不就是用人类的语言在和人类交流的吗？尽管人工智能的概念已经深入人们生活，但Siri和Cortana这样并不实用的人工智能已经让人挺失望的了（虽然偶尔可以调戏一下）。其他包括自动驾驶、下棋软件这样的特异性人工智能离自我意识也还很远，只能算是一种弱人工智能。想用它们拼凑出一个能应对所有情况、像人一样的机器人意识来还有相当的距离。这是一个全世界人工智能的难题，但并非全然无解。Hanson robotics公司研发的对话机器人Sophia似乎就已经有点意思了。她能凭借先进的算法和对人类语言的大量学习对提问者做出合适的回答，甚至还能调动面部“肌肉”辅助自己表情达意。这台机器人很有希望在不远的将来，在吹牛方面赶上人类的实力。
带有微表情的Sophia
事实上，已经有人看重她的商业价值，开发公司甚至专门为这台机器人配备了一个经纪人，如果有什么场合需要她出面主持镇场的话，出行时已经要提供明星般的待遇了。还记得《辐射》系列里的人工智能哔哔小子或者《生化危机》系列的红女王吗？他们会跟你插科打诨、口出狂言，甚至提出威胁和交易，在最早被设计的时候连开发者自己也不信他们会真实存在。然而今天这两位的实体版已经出现，不由得不让人觉得人工智能未来的希望大大的。
哔哔小子让你随时进入废土世界
但归根结底，Sophia还不能算是通用的强人工智能，更多意义上提供的还是说话这一项服务。想要加入更多体现人类智能的特点，开发人员还有很多路要走。但人们已经看到了把弱人工智能加到强人工智能上的可能性，比如把一个擅长武术的人工智能程序加装到通用平台上，就免去了平台开发者自己研究武术的麻烦。反正软件和代码是无形的，不占用空间上的资源，只需要一点数字存储就可以了。以目前人工智能的高速发展状态来看，乐观的科学家预测，达到人类智力水平的人工智能软件大概还需要20年左右。软件方面没有大问题，坏事的是硬件难题。
既然是变形金刚，最重要的两个字可能还不在“金刚”，而是在“变形”。其英语名称Transformer就是揭示了这帮机器人其实更应该被称为“变型者”。动画片的设定里，变形金刚扫描拟态的重要道具是变形变速箱，能让他们分辨周边环境里的某种生物或者设备，用机械的方式再现出来。你看从《变形金刚4》开始出现的几条机械恐龙，就是扫描到了上古生物的结果。只是因为赛博坦星人的组成形式是机械才呈现出机械龙的样子来。这个变形变速箱在与电影平行的动画片世界里极为重要，汽车人一旦丧失了这个器官就丧失了变形的能力。和人类器官一样，这个变速箱无法通过人工培养出来。（事实上未来学家如今正在考虑3D打印人体器官的可行性。借助3D打印对复杂结构的优秀再现能力，人类很有可能在将来人工制造器官）。连汽车人都建造不出来的东西，人类科技能行吗？
你们猜《变5》里机械恐龙会有什么新的表现？
也许是可以的，至少在形式上已经有了成功的案例。山东章丘市圣井镇小冶村在《变形金刚4》上映后不久，变成了一座名副其实的变形金刚村。村民刘宪会带着几个工人用有限的机械知识重新利用收来的废铜烂铁，实验性地建造各种尺寸的变形金刚。走进了一看，确实还真是像这么回事。这个村子还借着这股热潮致富奔小康去了。但这种摆架势的变形金刚毕竟不具备人们最关注的变形性。为了保持姿势稳定，关节甚至都是焊死的。与其说是变形金刚倒不如说是一个铁疙瘩。人形和汽车来回变的例子也有，孩之宝的变形金刚玩具产品线不就是一个例子吗……好吧，玩具产品线上的变形金刚还都比较简陋，更像最早的《变形金刚》动画片里的人物设定。尽管电子特效技术进步神速，玩具制造技术似乎还是停留在很原始的阶段呢。
刘宪会院子里的“变形金刚”
且不说变形金刚能不能塞到一辆车里，类人的两足行走模式就已经是机器人进步的一大障碍了。两足行走对重心控制的要求很高，能量利用率也并不高，人类进化出这种运动方式完全是一种偶然。机器人完全可以是半人马的样子，用四条腿移动，还有两只用来攻击的手。但显然这会让看到它的人类觉得这不是机器人。所以两足机器人才成为了机器人研究的一个难题。现在我们假设人类复制了一个擎天柱，我们来根据擎天柱本人的一些数据倒推人类需要的技术水平。
两足算法是机器人动力学最尖端的难题之一
擎天柱到埃及去找火种的那场戏里有一句台词“怎么把这个十吨的家伙运到埃及去？”他的身高，根据官方设定，32英尺，将近十米的样子。这么一个大家伙，腿部受到的应力之大是难以想象的。而且随着机器人个头的增大，对关键部位的压力以立方增长，很快就会超过常用金属材料的抗拉极限。尤其是对应人类髋关节的部位，需要以一段不太粗的结构承受汽车人整个上半身的重量，的确是一个严酷的考验。再加上行走时额外的扭力，已经超越了人类所能加工的所有材料，钢铁、钛合金这种常见的金属材料在汽车人需要的材料强度面前都是渣渣。所以一般的科幻作家都不敢把自己作品里的“高科技”材料质地写出来，只能描述它的超凡性质。比较典型的《超时空要塞》就假托是用从先进飞船上拆下来的理想材料拼装的。毕竟正如科幻作家科利·多克托罗所说：“科幻小说家不擅长预测未来，人们大多是在未来的外衣下描绘现在。”制造巨型机器人的梦想看来是要告吹了。
看，雾霾中的巨型机器人！
等一下，这种材料的实现理论上还是有可能的。
根据现在的物理理论，自然界一共存在四种力，强核力、电磁力、弱核力、引力，它们的强度依次递减。自然条件下存在的材料都是由电磁力连接的，不管是金属、塑料还是木材，其结构背后的连接者都是原子核和电子相互作用形成的电磁力。中学物理课上大量出现的弹力、摩擦力、扭力之类，本质上都是电磁力的转化。但是看上去无所不能的电磁力其实只是胜在作用距离长，在原子核级别上起统治地位的力是强核力，其作用比电磁力高两个数量级。用强核力统一起来的物质能够战胜所有的常规材料。科幻作品《三体》里就描述了一种外星人用来攻击地球舰队的强核力作用材料制成的探测器。这种探测器的表面在纳米级别下显微也是光滑如镜，强度则足以击穿人类严阵以待的2000艘太空战舰。它的材料强度足以支撑变形金刚的体重。而且从人类武器对汽车人几乎没有作用、汽车人打斗中在地面上翻滚也不会磨损外壳和零件等细节来回忆，它们看似金属的外壳很有可能就是这种强作用力材料。
强核力材料效果图
可惜这种材料仅仅在理论上存在制造的可能。强核力的作用范围比纳米还要小6个数量级，连原子和原子之间的鸿沟都跨越不了。想用强核力连接某种材料，借用书中的一句话来说就是“用弓把箭射到月亮上去”。但19世纪的人们还预言过，人类永远不可能凭借笨重的机械装置飞上天呢。关于未来会发生什么奇迹，人类能做的就是不断地发明的期待。
【变形金刚5：最终骑士】首支预告片（来源：本站）
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