第262章 复製机器（3 / 4）
好了，关於自我复製机器和纳米机器，我再做一些最后的说明。
我已经提到过，变异並非这些机器必然具备的特徵，但既然我们提到了人类本质上是从“灰色粘质”进化而来的，就需要破除另一个误解：认为成群的微型机器人能在几天內就拆解掉整个星球。
微型机器人也同样存在速度限制。为了方便理解，我们可以参考细菌的繁殖速度，细菌的繁殖速度相对我们人类来说非常快，通常每小时就能数量翻倍。
理论上来说，从一个细菌开始，第二天就能繁殖出一百万，第三天是一万亿，第四天更是能达到一千万亿。
但在实际情况中，指数级增长往往会受到其他因素的制约。
不过，繁殖和生长速度更快、对食物来源的適应能力更强，显然具备明显的进化优势。
即便如此，细菌也不会每秒就分裂一次，即便是速度最快的病毒——如果病毒也算生物体的话，它们是极其简单的生物——也达不到这样的速度。
复杂性是有代价的，组装复杂的事物需要花费更多时间。
我们当然可以设计出比生物繁殖速度更快的机器，但它的繁殖速度不太可能比同尺寸的生物体快上好几个数量级。
我们还要记住，化学反应和建造过程会產生大量的热量。
这就是为什么麵团、堆肥以及其他细菌大量繁殖的物质，温度会升高的原因。
机器的复製速度有一个上限，一旦超过这个上限，產生的热量会过高，直接摧毁进行复製的机器。
而且当环境温度很高时，分子的运动速度会变得非常快，此时想要精准地抓取並放置分子来建造物体，难度会大幅增加，这些高速运动的分子还会不断撞击正在建造的物体。
我们往往会忽略，在分子层面，高温就意味著物质的高速运动，在这样的高温环境下进行分子级別的建造，就像在冰雹中搭帐篷一样困难。
热量是许多过程的一大瓶颈。
你还需要记住，微小的物体本身就非常脆弱，而且每增加一个部件，就需要更多的材料、更多的建造时间，整个过程的速度也会隨之变慢。
你的微型机器人要如何获取能量？太阳能？只有在晴天时，表层的机器人能利用太阳能，而且太阳能板的厚度有一个下限，太薄的话会极其脆弱。
在这么小的尺寸下，根本不可能製造出核能装置，无论是核聚变还是核裂变，这是由物理规律决定的。
这就只剩下电池供电这一种选择了，而依靠电池供电的机器人需要前往特定地点充电，电池也会让机器人的体型变得十分臃肿；
另一种选择是从拆解的物质中获取现成的燃料，这种方式对於医用纳米技术来说非常合適，我们可以设计出依靠人体自身能量供能的医用纳米机器人，但想要製造出能利用各种化学燃料的微型机器人，几乎是不可能的。
你几乎必须为它配备不同的发动机，以適应不同的燃料来源，比如在一个地方用氧气和甲烷，在另一个地方用太阳能，在人体里用糖分等等。
这会增加机器的复杂性，让体型变得更臃肿，也会延长复製的时间。
想要为机器人增加防电磁脉衝的防护层，就要添加防护材料，同样会让体型更臃肿、复製时间更长，还会因为机器人需要消耗更多能量来移动更重的身体，且更多的质量被用在防护上，而非移动和组装、拆解工作，导致它完成其他任务的速度也变慢。
想要让机器人体型更小，就需要更多的材料、更多的能量，复製速度也会更慢。
儘管这些机器的复製速度可能会比生物快不少，但不太可能达到超高速的水平。
人们向来难以理解尺度的概念，很多人认为典型的生物细胞，是由原子和分子像乐高积木一样搭建而成的。
但实际上，细胞並非由十几个、几百个或几千个原子分子组成，而是由数万亿个组成。
如果把原子或小分子看作搭建细胞的积木，不要把细胞想像成一栋由几千块积木建成的房子，而要想像成一座大型都市，甚至一整个星球——这就是大多数细胞相对於原子和最简单分子的尺度。
即便是典型的病毒，通常也由数十万个原子分子组成，更像是一栋摩天大楼，而非一座房子。
用这个原子等於积木的类比来看，人类、小狗这类普通的哺乳动物，就相当於一个星系。 ↑返回顶部↑
我已经提到过，变异並非这些机器必然具备的特徵，但既然我们提到了人类本质上是从“灰色粘质”进化而来的，就需要破除另一个误解：认为成群的微型机器人能在几天內就拆解掉整个星球。
微型机器人也同样存在速度限制。为了方便理解，我们可以参考细菌的繁殖速度，细菌的繁殖速度相对我们人类来说非常快，通常每小时就能数量翻倍。
理论上来说，从一个细菌开始，第二天就能繁殖出一百万，第三天是一万亿，第四天更是能达到一千万亿。
但在实际情况中，指数级增长往往会受到其他因素的制约。
不过，繁殖和生长速度更快、对食物来源的適应能力更强，显然具备明显的进化优势。
即便如此，细菌也不会每秒就分裂一次，即便是速度最快的病毒——如果病毒也算生物体的话，它们是极其简单的生物——也达不到这样的速度。
复杂性是有代价的，组装复杂的事物需要花费更多时间。
我们当然可以设计出比生物繁殖速度更快的机器，但它的繁殖速度不太可能比同尺寸的生物体快上好几个数量级。
我们还要记住，化学反应和建造过程会產生大量的热量。
这就是为什么麵团、堆肥以及其他细菌大量繁殖的物质，温度会升高的原因。
机器的复製速度有一个上限，一旦超过这个上限，產生的热量会过高，直接摧毁进行复製的机器。
而且当环境温度很高时，分子的运动速度会变得非常快，此时想要精准地抓取並放置分子来建造物体，难度会大幅增加，这些高速运动的分子还会不断撞击正在建造的物体。
我们往往会忽略，在分子层面，高温就意味著物质的高速运动，在这样的高温环境下进行分子级別的建造，就像在冰雹中搭帐篷一样困难。
热量是许多过程的一大瓶颈。
你还需要记住，微小的物体本身就非常脆弱，而且每增加一个部件，就需要更多的材料、更多的建造时间，整个过程的速度也会隨之变慢。
你的微型机器人要如何获取能量？太阳能？只有在晴天时，表层的机器人能利用太阳能，而且太阳能板的厚度有一个下限，太薄的话会极其脆弱。
在这么小的尺寸下，根本不可能製造出核能装置，无论是核聚变还是核裂变，这是由物理规律决定的。
这就只剩下电池供电这一种选择了，而依靠电池供电的机器人需要前往特定地点充电，电池也会让机器人的体型变得十分臃肿；
另一种选择是从拆解的物质中获取现成的燃料，这种方式对於医用纳米技术来说非常合適，我们可以设计出依靠人体自身能量供能的医用纳米机器人，但想要製造出能利用各种化学燃料的微型机器人，几乎是不可能的。
你几乎必须为它配备不同的发动机，以適应不同的燃料来源，比如在一个地方用氧气和甲烷，在另一个地方用太阳能，在人体里用糖分等等。
这会增加机器的复杂性，让体型变得更臃肿，也会延长复製的时间。
想要为机器人增加防电磁脉衝的防护层，就要添加防护材料，同样会让体型更臃肿、复製时间更长，还会因为机器人需要消耗更多能量来移动更重的身体，且更多的质量被用在防护上，而非移动和组装、拆解工作，导致它完成其他任务的速度也变慢。
想要让机器人体型更小，就需要更多的材料、更多的能量，复製速度也会更慢。
儘管这些机器的复製速度可能会比生物快不少，但不太可能达到超高速的水平。
人们向来难以理解尺度的概念，很多人认为典型的生物细胞，是由原子和分子像乐高积木一样搭建而成的。
但实际上，细胞並非由十几个、几百个或几千个原子分子组成，而是由数万亿个组成。
如果把原子或小分子看作搭建细胞的积木，不要把细胞想像成一栋由几千块积木建成的房子，而要想像成一座大型都市，甚至一整个星球——这就是大多数细胞相对於原子和最简单分子的尺度。
即便是典型的病毒，通常也由数十万个原子分子组成，更像是一栋摩天大楼，而非一座房子。
用这个原子等於积木的类比来看，人类、小狗这类普通的哺乳动物，就相当於一个星系。 ↑返回顶部↑