我们的“现代达·芬奇”试图接替上帝的工作,用创意、廉价塑料管和电脑程序从无到有地设计一种能够进化的“生物机器”
编译/ 本刊记者 丁晓磊
几只巨大的多足生物漫步在荷兰的海岸线上。它们全身呈黄褐色,有翅膀,随风而动,但无法飞行。在字典里查不到它们所属的纲和科,在地球上也没有发现它们的祖先,它们打破了众所周知的达尔文进化论。其实,它们是新的造物主——帝奥·杨森(Theo Jansen)用黄色塑料管制造的风力动物模型。他将其视为一种新的生命,称它们为海滩生物(Strandbeests)。最近17年来,他的连续几代的“海滩生物”已经进化到一种相当复杂的程度,它们随风扇动翅膀以提供行走动力,并通过触角来识别前方的障碍物,甚至在感知暴风雨来临的时候将触角扎进沙滩里。
帝奥·杨森(Theo Jansen)是位来自荷兰的艺术家。不过此前他曾经学过很长时间的科学。中学时代,一位教授科学的老师启发了他的心智,因此他在大学里开始学习科学。但是他无法忍受必须参加这样或者那样的考试,或者成为一名天天身处繁忙的办公室中的劳碌职员。因此在学习了7年科学之后,帝奥·杨森(Theo Jansen)重拾画笔,开始学习艺术,后成了一名职业画家。直到1979年时,他制作了一个飞碟模型,从那以后,科学又成了他工作的一部分。
17年前,他用电脑程序设计了四脚生物优胜劣汰的进化过程。为了把这样的进化过程搬下屏幕,杨森(Jansen)跑到当地的商店,买到了他所认为的生物细胞的替代品——便宜的塑料管。“动物也是机器”,杨森说,“现在用塑料管是因为很便宜,而以后,塑料管会成为制作人工生物的非常有用的材料,因为塑料管富有弹性并具有多种用途。我把塑料管看作是一种蛋白质——在自然界,任何生物都是由蛋白质构成,并且蛋白质有多种用途;你还可以用它做指甲、头发、皮肤和骨骼。用一种物质你可以做出很多东西,这就是我想要尝试的“。用一米10美分的塑料管、电缆、尼龙绳和胶带这些重量较轻的物质作出这种类似昆虫的生物,“真的很便宜”。但是,让这些“生物”在海滩上自行生存,其过程是很艰难的。杨森(Jansen)最初先用电脑程序计算出让“海滩生物”的几只脚都能行走的最有效的方式,然后通过反复试验,从失败中寻找更有效的办法。“我看到过很多机械师的设计,而杨森的‘海滩生物’是至今为止我看到的‘低科技齿轮原理’类中最好的”,机器人发明家卡尔·皮萨图罗(Carl Pisaturo)说,“齿轮原理,我指的是机械装置的本质,并不是广义上的可控制的动作;低科技,我的意思是在制造手法上利用更多手工技艺而非机器工艺,并且缺少电子系统。它们真的是太令人激动了,虽然在技术上来说很简单,但是它们仅仅依靠风力就能作出的美妙动作真叫人过目不忘”。
每只“海滩生物”都是由375根可替换的塑料管制成的。这些塑料管的长度不一,每个长度代表这个怪兽特定的“基因密码”,而“基因密码”则会影响它的特征和行走姿势。很多原始种群没能站起来或者很快死亡,而后代则能应对各种不同的问题。物种阿瑞那(Animaris Arena,他的海滩生物之一)甚至可以举起带有锤子的躯干,然后深深扎入地面,这样,巨大的海上暴风就不能把它们吹走了;物种萨布罗萨(Animaris Sabulosa)在遇到同样的情况下也可以将鼻子插在沙滩上。
眼下,杨森(Jansen)正在研究,试图让他的由7只“动物”构成的第七代“海滩生物”拥有一种新的能力——在无风的情况下运动。他最新的“海滩生物”的体内有一些柠檬水瓶子,这些瓶子可以让风慢慢的抽离出来,使生物在无风的情况下还可以走上几分钟。最后,他试图提高此种原理产生的效能以使这些生物可以在无风的情况下继续运动几天甚至几年。“他们的食物来源于风,所以他们可以储藏这些能量好让自己在以后的日子里使用”,杨森(Jansen)说,“但让我担忧的一点是它们在等到风给它们送来能量后也许能够运动5分钟,不过它们可能会为此等上几天。他们就像蛇,蛇也是可以躺在太阳下好几天去消化它的食物。在海滩上,这些生物只能去抓住风然后等待很长的时间直到他们储备到能够支持行走的足够的风能。
几年前,杨森(Jansen)制造了物种犀牛运输机(Animaris Rhinoceros Transport)。那是一个两吨重的能够行走的怪物,也是靠风提供动力,不然就需要两个成年人去拉动它。那个怪物有一个驾驶舱,可以容纳几个人舒舒服服地坐在里面。“犀牛”一词代表杨森(Jansen)创造一种新的机械概念的努力,就像汽车代表替代牛马车的概念一样。他描述了一种代表未来的形式——一个12吨的庞然大物,大到身体里有几个房间——这可以叫做巨大的物种(the Animaris Mammoth)。
“我认为它们是相当美妙的”,机器人艺术家布鲁斯·夏皮罗说,“他已经找到一种利用便宜材料建造风能行走机器的方法。让它们如此备受关注的是它们的一系列传动装置,很像蜈蚣的行动动作。作为人类,我们认为这种动作是一种特别的行动方式,因此我们会对杨森创造的机械结构非常感兴趣”。
以风力系统为基础,杨森(Jansen)希望他的生物最终能拥有神经系统,肌肉以及先进的感应装置,能够自行在海滩上存活进化。现在,他允许生物们之间互相比赛,选出优胜者进行人工基因密码的再造(更改塑料管的长度),从而进化出越来越复杂的生物. 最终,他希望他的生物能够在某种意义上真正进行自我“进化”而不需要的他的干预。“我猜想两个动物可以碰面,并以某种方式比较他们的素质;他们可以在一个地方比赛,看他们怎么跑,能够跑多快,或者看他们在风中如何存活。更优质的活了下来,劣势的被淘汰了,胜者可以复制自己的遗传密码。可能会有30动物同时在沙滩上,一直在跑和复制遗传密码。然后,它都将继续进行进化而不需要我。”
“我试图用我的理念重新塑造自然,这样做你可以发现生命的秘密和一些面对真实物种时会遇到的同样的问题。”杨森(Jansen)补充道。
“创造‘有生命的物种’的下一步跳跃包括旋转、躲避障碍、能量和计算问题,还有耐久性——这是技术工作的黑洞”,皮萨图罗说,“ 想做上帝可不是件容易的事”。