然而,第一批火星居民也许并不是人类,而是一群微型机器人。
德国卡尔斯鲁厄大学的机器人学研究人员马尔科?齐曼斯基说:“可以利用能共同协作的小型机器人探索这颗行星。
现在我们知道火星上有水和尘埃,因此它们要为科学家建设住处等建筑物,只需要一些黏合剂。
”
微型机器人通力合作
一个由欧洲研究人员组成的科研组正在研发微型遥控机器人,这种机器人可协力完成不同的任务,就像白蚁、蚂蚁或蜜蜂共同寻找食物,建造巢穴和为了群体更好的发展协力合作一样。
齐曼斯基是这个科研组的一名成员,这个科研组在欧盟资助的小型微操作智能自主机器人群(I-SWARM)项目中工作,他们制作了100个厘米大小的机器人,并在制造蚂蚁大小的微型机器人群体方面取得了重大进步。
从那时起几名研究人员就开始着手制作一大群能重新改装自己的机器人,并且它们还能自动装配成更大的机器人,以便执行不同任务。
他们通过“共生机器人(Symbrion)”项目和“复制(Replicator)”在继续各项工作。
这两个项目都受到欧盟第七期科研架构计划(Seventh Framework Programme)资助。
可以通力合作的机器人在行星探索和殖民地化方面似乎有无数种可能的应用途径,它们可以根据自己面临的阻碍安排工作,改变它们的环境和群体需要。
齐曼斯基解释说:“机器人群体在需要高冗余的情况下更加有用。
如果一个机器人出现故障或者受到破坏,不会导致整个任务惨遭失败,因为另一个机器人会立即接管它的工作。
”
这种机器人不仅在太空或深海环境中非常有用,而且在执行修复机器内部故障的工作,清理污染物或者进行试验和在人体内进行治疗时,也非常有效,这些只是科学家设想的一些有关微型机器人技术的应用方法。
产生集体观感
在真实环境中应用一群机器人,例如移居火星,还需要一些时日才能成为现实。
尽管如此,小型微操作智能自主机器人群项目组在制造非常类似于可编程蚂蚁的机器人方面已经取得很大进步。
就像蚂蚁会观察附近的其他蚂蚁正在做什么,跟随一个特定个体,或者在身后留下化学踪迹,以便把信息传递给群体一样,小型微操作智能自主机器人群项目组的机器人彼此间能进行交流,并能感知它们的环境。
这种结果就是一种集体观感。
机器人利用红外线进行沟通,它们依次将信号发送给附近的另一个机器人,直到整个群体都得知这一消息。
例如,当一个机器人遇到障碍物时,它会给其他机器人发出求助信号,让其他机器人帮助它把障碍物搬开。
该项目组称之为茉莉(Jasmine)的一群机器人利用轮子四处走动,这种机器人比一枚2欧元硬币稍大一些。
而小型微操作智能自主机器人群项目中最小的机器人,长度仅为3毫米,这种机器人通过震动四处移动。
小型微操作智能自主机器人群项目的机器人,从一个微型太阳能电池吸收能量,而茉莉机器人则拥有一个电池。
齐曼斯基在指出该科研组遇到的其中一个挑战时说:“能量是个大问题。
任务越复杂,所需的能量也就越多。
必须举起(使用)性能强大的发动机的机器人,需要很多能量。
”处理能量是另一个问题。
该项目必须研发一种特殊运算法则来控制只有毫米大的机器人,在这个过程中,他们必须考虑到微型机器人随身携带的处理器的能力限制:它们的程序存储器仅有8000字节,随机存储器仅有2000字节,比大部分个人电脑的字节大约小100万倍。
实验证明,这些微型机器人能进行互动,不过该项目的合伙人无法实现他们制造1000个最小的机器人,组成世界上有史以来最大的遥控机器人队伍的目标。
尽管如此,齐曼斯基仍相信该科研组很快就能生产大量微型机器人,他们可以像制造电脑芯片一样,制成柔性印制电路板后,将它折叠成需要的形状。
他说:“它们有点像微型手工折纸。
”大量生产可确保这种机器人的制造成本非常低。
这样研究人员就不用担心会有机器人在火星土壤中迷失方向了。
小型微操作智能自主机器人群项目的研究得到欧盟第六框架计划的资助。
** 下面用大白话把原因讲透。
一、不是真停滞,是 “节奏慢了、主角换了”很多人感觉西方科技停滞,其实是三个错觉叠加:对比基准变了:20 世纪上半叶是 “开挂时代”—— 电力、内燃机、无线电、抗生素、核能、计算机,全是从 0 到 1 的革命,一眼就能看出改变世界。
最近几十年更多是从 1 到 100 的优化:手机更快、AI 更聪明、汽车更电动,属于 “好用但不震撼”。
中美跑得太快,反衬西方慢:现在全球研发投入,中美加起来占一半左右,欧盟整体还不如中国一国。
互联网、AI、新能源、量子这些新赛道,基本是中美双引擎,欧洲更多是 “旁观者 + 跟随者”。
突破性成果本来就越来越难:基础科学像挖矿,浅层易挖的早就挖完了,现在要往更深、更贵、周期更长的地方挖 ——大发现的频率自然下降。
所以,西方不是不进步,是没有以前那么 “炸裂”,也被中美抢了风头。
二、最核心:钱投少了、投错地方了1. 政府投入占比大幅下滑美国联邦研发预算在1960 年代占联邦总预算 12%(冷战 + 太空竞赛),现在只剩 4% 左右。
欧洲更保守,2023 年欧盟研发强度(研发 / GDP)2.2%,低于美国3.5%、中国2.65%、韩国近5%。
2. 资本短期化,不敢赌长周期硬核创新西方资本市场越来越看重季度财报、短期利润,像半导体、新材料、核聚变、量子计算这种烧钱 10–20 年才可能回本的硬科技,资本不敢重仓。
美国:钱更多流向软件、互联网、金融科技(轻资产、快回报);
欧洲:资本保守、厌恶风险,更愿意投成熟行业(汽车、医药),而不是颠覆性新赛道。
3. 投入结构 “重应用、轻基础”,重 “软” 轻 “硬”欧洲尤其明显:钱大量投到汽车、机械、化工等中等技术领域,AI、芯片、量子、先进计算等前沿布局不足。
美国也一样,基础研究占比逐年下降,更多是应用层小修小补。
三、人才断层:学理工的少了,顶尖人才留不住1. 教育风向变了:重法律、金融、管理,轻理工西方(尤其欧美)大学几十年趋势:法律、商科、传媒、社科最热门,工程、物理、化学、制造越来越冷门。
美国:STEM(理工)毕业生比例下降,很多顶尖学生去了华尔街、律所、咨询公司;
欧洲:工程师缺口大,年轻人怕苦、怕累、怕失败,愿意坐实验室、搞艰苦技术攻关的人少。
2. 顶尖人才外流,欧洲尤其严重欧洲语言多、市场碎、薪资低、晋升慢,顶尖人才(尤其 AI、芯片、互联网)大量流向美国,近年也流向中国。
例子:英国 DeepMind(AI)被美国收购;
欧洲很多好点子,孵化在欧洲、壮大在美国。
四、市场碎片化 + 监管过度,创新 “跑不起来”1. 欧洲市场太碎,27 国各自为政欧盟名义统一市场,但语言、法律、标准、税收都不一样。
企业想跨国企做大,合规成本极高,很难像中美那样靠超大市场快速规模化、摊薄成本、迭代技术。
中国:14 亿人统一市场,一个 App、一款新能源车,一夜全国铺开;
美国:3 亿人统一市场,规则简单,试错快、扩张快;
欧洲:一个产品要改 N 个版本,周期长、成本高、规模上不去。
2. 监管太严、太细,“安全优先、创新靠边”欧洲 GDPR(数据隐私)、环保、劳工、反垄断规则极严且繁琐,企业创新 “带着镣铐跳舞”。
很多新想法,合规成本比研发成本还高,干脆不做或慢做。
五、产业空心化:制造外迁,创新失去 “土壤”西方(尤其美国)几十年 “去工业化”:低端制造迁走,中端也迁,只剩高端设计、金融、服务。
问题:硬核技术(芯片、精密制造、新材料)必须扎根在制造一线—— 设计、工艺、设备、工人、供应链,缺一不可;
结果:美国芯片设计强,但制造弱、设备弱、材料弱;
欧洲设备强、工艺强,但整机、系统、生态弱。
没有大规模制造,技术很难快速迭代、很难低成本试错、很难形成完整产业链,创新自然慢。
六、社会文化:求稳怕错,冒险精神下降西方曾经靠冒险、探索、颠覆起家(大航海、工业革命),现在社会越来越保守、福利化、低风险偏好:个人:追求稳定工作、高福利、少加班、不冒险;
企业:不愿赌颠覆性技术,宁愿做渐进式改良;
社会:对失败容忍度低,一次失败可能身败名裂,没人敢豁命干硬核创新。
七、总结:西方不是 “不行了”,是 “结构老化、动力不足”一句话概括:钱投少了、投错地方了;
人才学文不学理、留不住;
市场碎、监管死;
制造空心化;
社会求稳怕错;
再加上基础科学进入深水区、突破自然变慢。
不是西方科技 “停滞”,是全球科技格局变了:从 “西方独霸” 变成中美双极 + 西方跟随。
西方依然强(尤其基础研究、高端设备、医药),但引领全球颠覆性创新的能力,确实在下降。
当晚 10 时,航天员将样本装入空间站实验模块;
截至 5 月 13 日,实验进展非常顺利,自动化系统每天自动更换培养液,生命发育正常。
这是人类历史上首次在太空开展人工胚胎发育研究,中国再次拿下全球第一,为人类未来深空驻留、太空繁衍,迈出了历史性一步!很多人第一次听到 “人工胚胎”,会觉得科幻甚至不安,但请先放下顾虑:人工胚胎不是真实人类胚胎,没有发育成个体的能力,是用人类干细胞构建的、和真实早期胚胎高度相似的结构,专门用于科学研究,完全符合伦理规范,安全可控。
为什么一定要把人工胚胎送上太空?答案只有一个:为人类未来在太空长期生存、繁衍,提前探路。
地球生命在亿万年进化中,早已适应了地球1G 重力环境;
而太空是微重力 + 强辐射环境,这种极端环境,对人类早期胚胎发育会产生什么影响?会不会导致发育异常?人类未来能不能在太空怀孕、生育、繁衍后代?这些问题,在地球上永远无法找到答案,只有在太空,才能真正验证。
这次实验,精准锁定人类发育最关键的第 14-21 天窗口期—— 这个阶段,是人类所有器官前体形成、体轴(头尾方向)确定的关键时期,一旦发育异常,将直接影响个体一生健康。
实验设置了两组样本:一组放在子宫细胞上培养,一组放在微流控芯片里培养;
同时地面同步开展完全相同的对照实验,5 天后,太空样本冻存返回地球,天地对比分析,精准找出太空环境对人类早期发育的影响因子。
这不是一次普通的科学实验,而是关乎人类文明未来的探索。
如今,人类深空探索步伐越来越快:登月、火星探测、空间站长期驻留,未来甚至可能在月球、火星建立永久基地。
但人类要真正扎根太空,必须解决 “繁衍” 问题—— 如果太空环境会导致胚胎发育异常,人类就永远无法在太空长期定居;
而这次实验,就是要摸清太空环境对生命起点的影响,找到应对方案,为人类太空繁衍提供科学依据。
过去,太空生命科学实验,一直被西方垄断;
而今天,中国用全球首次人工胚胎太空实验,打破垄断,领跑世界。
从空间站建成,到天舟十战十捷,再到人工胚胎太空实验,中国航天,早已不是追赶者,而是引领者,用硬核科技,探索人类未来,彰显大国担当。
国家航天局很多人说:“这实验离我们太远,没用。
”但请记住:今天看似遥远的科学探索,明天就可能改变人类命运。
几十年前,人类也觉得登月没用;
今天,登月技术催生了无数民用科技,改变了我们的生活。
太空人工胚胎实验,今天是探索,明天就是人类深空驻留、星际移民的基石,功在当代,利在千秋。
中国空间站,不仅是中国的太空实验室,更是人类探索宇宙、探索生命奥秘的前沿阵地。
致敬每一位科研人员,致敬中国航天!全球首次太空人工胚胎实验,中国做到了,人类未来,可期!