《FAB》-如何自造與回收所有東西

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如何自造與回收所有東西

以邏輯製作建築,以數學編輯程式,這些成真的可能也回饋到發展中的數位自造理論,一如先前的數位通訊與運算理論一樣。在實驗室裡,這些點子具現於可編程的自造機等研究專案,這些專案可能包含了製造分子組合機與沙爾的數位磚塊這一類的模擬分子性質的兩個方向。專案的結果可能會是類似核醣體的產物,但是不會受限於既成的演化歷史,因此可以在功能類別、尺寸、材質和結構上超越核糖體,甚至可以使用像是鋼鐵或是半導體等非生物材質。

可編程的數位自造機,可能終究會讓「幾乎」這兩個字從我的課程名稱「如何自造(幾乎)任何東西」裡頭去除,就像現在的泛用電腦提供操作虛擬世界的無限可能一樣,提供個人操作實體世界的無限可能。實際上,到時候「如何自造任何東西」恐怕也不見得正確,正確的標題應該是「如何自造(與回收)任何東西」,因為數位自造的逆轉也就是數位回收(recycling)。就像是小朋友的樂高磚塊可回到收納箱,或者是堆肥中的細菌可以將有機垃圾分解回到分子組成,數位自造中的程序是可逆的,製造的機具也擁有拆解的能力。垃圾其實是種類比的概念,隱含的意思是假設製造過程跟東西本身是有相當區別的。但是數位材料建造的同時已經把解構的資訊埋藏進去,數位的電腦系統已經藉著資源回收桶將記憶體從無用位元中釋放,數位(反)組裝機也將能夠對無用的東西做同樣的處理,將其回收之後回復成原料。

有趣的是,數位自造在 1950 年代時就已經幾乎快被發明了。約翰馮紐曼關於自我增殖機器的數學模型,就是當時最先進的離散自動化(discrete automation)抽象機器,造就了後續萌發的數位運算的想法。當時,數位運算的先鋒們除了思考自我增殖機器之外也思考著錯誤容忍電腦(fault-tolerant computers)。馮紐曼另外的先見之明還有他的「高度與極高度複雜性的角色(The Role of High and of Extremely High Complication)」著作,在其中討論了有關工程系統與生物系統的複雜性的差別。但是,目前毫無跡象顯示當時這些想法曾經被聯想起來成為提案,通過運算的建構讓不完美的零件得以組成完美物件。

其實,前述的發明已經有數十億年的歷史,可以回溯到當年蛋白質轉譯的生物機制初次演化出來的時候。今天,跟其他優秀的科學理論一樣,最先進的自造理論不但描述了現象也同時提供了指引。自造理論解釋了生物體內製造過程的編碼與錯誤修正的核心任務,也指引了非生物自造發展的運作方向,以超越生物學上的限制。

我想,到了某個時刻,生物學和工程學之間將沒有什麼不同。即便在哲學與宗教歷史上對於生命定義的爭辯如此精彩激烈,自己能夠複製、編程以及回收自己的運算器,純粹以現象學的角度來看也的確具備了生物的基本條件。馮紐曼希望透過研究自我複製的自動機來理解生命,而此一理解進展的腳步帶領我們創造了幾乎擁有生命的機器。一旦機器已經擁有自我複製的能力,個人自造與製作生命個體之間已經沒有什麼差距了。

本文摘錄自《FAB:MIT教授教你如何製作所有東西》,行人出版。

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