前言
用动物来思考机器人

动物是很好的思考对象。 ¹

——克洛德·列维-斯特劳斯（Claude Lévi-Strauss）法国作家、哲学家、人类学家

那时，我刚好怀孕3个月，虽恶心不适，但干劲儿十足。在加利福尼亚州山景城（Mountain View）与人合办了一场为期两天的研讨会后，我获得了一个自己无法回绝的机会。

那天一大早我就起床出发，从圣何塞飞到丹佛，再转机到波士顿，接着从波士顿飞到瑞士的苏黎世。在到达苏黎世后，我又辗转搭乘了好几趟火车赶往德国的巴伐利亚州，最终如愿以偿，到达了我此次长途跋涉的目的地——因戈尔施塔特（Ingolstadt）。

因戈尔施塔特是一座大学城，毗邻多瑙河畔。那里建筑物的屋顶皆是绚丽的红色，而街道则都是由鹅卵石铺就而成的。因戈尔施塔特以其建于19世纪的医学实验室闻名，当时的科学家和学生正是在这样的实验室里对死猪做了实验，玛丽·雪莱（Mary Shelley） 也因而有了创作灵感。在她1818年创作的科幻小说《弗兰肯斯坦》（ Frankenstein ）中，大部分故事都发生在巴伐利亚州的这座城市。 ² 然而，让我长途跋涉9 300多千米来到这里的动因并非《弗兰肯斯坦》，而是因为因戈尔施塔特也是德国豪华汽车制造厂商奥迪汽车股份公司（后文简称奥迪）的所在地。

2017年，奥迪发起了一项研究计划，旨在围绕有关人工智能、自动驾驶汽车和未来工作的社会问题进行调查。我欣然接受了这次会议邀请，迫切地想了解他们的想法。当我在肾上腺素和兴奋心情的刺激下抵达奥迪的运营基地时，我正处于怀孕的下一个阶段，恶心反胃的情况开始缓解（谢天谢地，餐厅里的自助午餐是味道浓郁、辛辣的俄式炖牛肉和面条）。

我此次的拜访还包括参观汽车制造车间。那是一个灰蒙蒙的阴天，在参会者聚集的总部大楼外，一辆巴士接上我们，载着我们穿过单调而庞大的建筑群，最后来到一个巨大的仓库前。我按照指示，把手机扔进了走廊上脏兮兮的橡胶盒子里，随后跟着向导来到了车间。

进入车间，映入眼帘的是众多装配着机械臂的巨大吊笼。它们高悬在我们的头顶上方，令人啧啧称奇。机器人在自己的空间旋转着，以一种快速、精准且令人着迷的舞蹈节拍移动，它们在处理那些最终会组装成汽车的金属部件时火花四溅。我们对这一壮观的景象赞叹不已，几乎没有注意到远在车间另一端正在处理汽车车身的工人。在向导看来，机器人平稳的操作只是例行公事而已，几乎可以用无聊来形容，这没什么好大惊小怪的。几十年来，汽车公司一直在工厂里使用机械臂。但奥迪之所以推出新的人工智能计划，是因为它知道，尽管工厂的这些机器人展示了令人印象深刻的高质量的德国工程，但它们并不是未来的机器人。

机器人会取代我吗

机器人的世界正在发生变化。随着传感、视觉处理和移动端日新月异的发展，机器人现在能够走出像工厂和仓库这样的传统场所，进入新的空间，而这个空间目前是由人类把持的。像奥迪这样的公司正在大举投资人工智能和机器人技术，这些技术的用武之地不仅在工厂里，也在汽车上。现在，机器人被用于诸如检查下水道、拖地、递送墨西哥卷饼、陪伴我们年长的家人等许多事项中。从家庭到工作场所，一场革命即将来临。而这对于我在汽车制造厂所看到的那些在车间另一端的工人们来说，究竟意味着什么？新闻头条报道称，随着机器人技术的发展，工人并不是唯一处于失业边缘的人——人人皆如此。在更大范围内的经济动荡和社会焦虑的背景下，这一话题已经从“机器人会取代我吗”转向了“机器人多久以后会取代我”。

许多人对预期的机器人接管并不兴奋。大家的担忧尤其集中在这样的想法上：我们创造出具有类似人类的能力且与我们相似的东西，而它将夺走方向盘，伤害我们或我们的孩子。新闻头条描绘了一些反乌托邦的景象，那里充斥着机器人经营的餐馆和酒店，机器人接手了所有人类的工作，甚至连保姆和男朋友也都被机器人取代。在玛丽·雪莱的故事中，维克多·弗兰肯斯坦（Victor Frankenstein）在因戈尔施塔特学习医学，他创造了一个自主的、智能的生物，然而这个智能生物最终与他反目成仇。人们认为《弗兰肯斯坦》一书中的怪物形象是关于机器人的早期描述，与犹太民间传说中的泥人怪物一样，尽管该书的出版比“机器人”一词的出现早了一个多世纪。科幻作家艾萨克·阿西莫夫（Isaac Asimov） 后来将公众对机器人的负面态度描述为“弗兰肯斯坦情结”。 ³ 现在，一家汽车制造商正在努力应对这种情况的现代版本，而它起源于200多年前的同一座城市——因戈尔施塔特。

这种担忧有道理吗？我们确实看起来试图用机器人取代人。2017年10月，也就是我到访因戈尔施塔特的同年秋天，沙特阿拉伯授予一个名叫索菲亚的外形逼真的人形机器人公民身份。 ⁴ 这一公告引起一片哗然：在一个从未宣布（且未实施）女性驾驶汽车的权利的国家，机器人却被赋予了权利！我收到了大量电子邮件和电话，很多来自那些想探讨机器人是否应享有人权的记者。在那个时间点上，我怀有身孕，所以没有理会他们中的大多数。沙特阿拉伯将公民身份授予了一个并不像人们想象的那么先进的机器人，我认为这基本上只是一个宣传的噱头而已。但就像以往一样，每当机器人成为新闻，我就会收到在法律、社会和道德层面探讨该问题的有关来电。然而，我自己的问题则是：为什么这个噱头会突然引起如此广泛的关注？

我对机器人和社会科学的热情可以追溯到我还是一名法律和经济学研究生的时候。在我完成学业的过程中，我遇到过一些来自机器人实验室的学生，我开始阅读晦涩难懂的机器人伦理学论文，并与朋友就机器人问题展开激烈的争论，尤其是在喝了一两杯酒后。我买了一个小恐龙机器人作为“宠物”并“收养”了它（详见第10章）。我开始追问诸如“日益增长的机器人化将对社会产生什么影响”等问题。这是一个完全不同于我所想象的学术生涯的开始。10多年来，我一直与机器人专家并肩工作，将我的法律和社会科学背景应用于这项技术领域之中。我研究专业文献，钻研人类心理学，做实验，并与全球各地的人们进行交流。

我很清楚，我们最熟悉的机器人的概念来自科幻小说，我一直很喜欢阅读科幻小说。从儿时起，我就开始阅读所有我能找到的科幻小说，从低俗的小说到像美国儿童文学作家厄休拉·勒古恩（Ursula Le Guin）和美国科幻小说家奥克塔维娅·巴特勒（Octavia Butler）这样的伟大作家的作品，他们为我打开了新思路。但由于在机器人领域工作，我也看到了西方主流科幻小说对机器人的描述是如何反其道而行之的。正如技术评论家萨拉·沃森（Sara Watson）指出的那样，我们的故事常常将机器人与人类进行比较。 ⁵

我认为这种将机器人与人类进行比较的做法限制了我们：它引发了人们对机器人能力的困惑，加剧了人们对失去工作的过度恐惧，引发了如何追究伤害责任的奇怪问题，并导致了担心我们对机器人产生情感依恋的道德恐慌。我遇到的将两者进行比较而产生的主要问题是，它导致了一种错误的决定论：当我们假设机器人将不可避免地使人类的工作自动化并损害人类与他人的正常社交时，我们并没有创造性地思考该如何设计和使用这项技术，也没有看到自己在围绕它塑造更广泛的系统时拥有哪些选择。

用动物思考新物种的未来

本书提供了一个不同的类比。这是我们都熟知的例子，它以令人惊讶的方式改变了这场讨论。纵观历史，我们一直将动物用于工作、武器装备和陪伴等方面。 像机器人一样，动物可以感知、做出自己的决定、对世界产生影响并学习；像机器人一样，动物对世界的感知和参与方式与人类不同。 这就是为什么几千年来，我们一直依赖动物帮助我们做一些我们无法独自完成的事情。在使用这些有自主能力的，有时是变幻莫测的智能体（agent）时，我们并没有被替换，而是在关系和技能方面得到了提升。

我们驯化牛来耕田，学会了骑马，以新的方式在身体层面和经济层面扩展我们自身和我们所处的社会。我们创建了鸽子运送系统，放出火猪来抵御大象的攻击，训练海豚来探测水雷。从人类的法律诞生之初，我们就在讨论动物对人类造成伤害的责任问题，甚至把动物当作罪行的审判对象。我们也拓展了社交圈：纵观历史，我们把大多数动物看作工具和产品，但也将其中的一些视为朋友。

用动物来思考机器人，这一点证明了我们将生命投射到技术上的固有倾向，这是多年来一直让我着迷的事情：从在物理空间四处漫游的简单的真空吸尘器，到以逼真的方式挥舞着翅膀的蜻蜓机器人，我们对移动的机器做出了本能的反应，尽管我们知道它们并没有生命。

在将机器人与动物进行比较时，我并不是说它们是一样的。动物是有生命的，它们有感知能力，而机器人与厨房里的搅拌机没有什么不同。虽然动物往往比机器人更有局限性，比如我可以训练小狗捡球，但不能训练它吸尘，但同时它们比机器人更擅于处理意外情况。重点是，这种思维练习让我们摆脱了之前一直所坚持的将机器人与人类相比较的视角，而是将其想象成一种不同类型的智能体。

在收集人类与动物和机器人在过去、现在和未来的关系上的相似之处时，我发现用动物来思考我们最紧迫的问题会改变很多讨论的内容。就像动物一样，机器人不需要成为我们工作或人际关系的一对一替代品，它们可以让我们以新的方式去工作和谈恋爱。通过不同的比较方式，我们可以探究如何最大限度地利用不同类型的智力和技能来践行新的行动，找到新的解决方案，探索新的关系类型，而不是重塑已经拥有的事物。抛开道德恐慌有助于让我们看到，当我们开始与这些机器人一起生活时，我们将面临的实际的道德和政治问题，这些问题包括难以预测的经济波动和情感胁迫。

本书以如何将机器人融入我们的空间和系统中的探索开篇，将这些探索与我们过去使用动物的方式进行比较。在第一部分，我提出了许多在谈论未来时经常提到的问题，譬如，机器人会取代人类的工作吗？人工超级智能会对人类产生威胁吗？机器人的非预期行为责任如何分配？我想要说明的是，将机器人错误地视为准人类的认知在多大程度上左右着这场讨论；而用动物来类比机器人则会引导我们走上一条新的道路，一条不会迫使我们将生产力置于人性之上的道路。

本书的第二部分稍稍向未来迈进了一些，探讨了机器人伙伴的新发展。社交机器人虽然尚未普及，但正在兴起。这些机器人没有感知能力，但我们能替它们感受，甚至在它们“死去”时哀悼。我们与伴侣动物（companion animal）的历史清晰地揭示了人类在面对机器人时产生的“人类被替代”的担忧。认识到我们拥有与各种各样的“他者”建立关系的能力有助于我们放下道德恐慌，但这也揭示了一些尚未解决的隐私、偏见和经济激励方面的挑战，我们在前进的道路上需要更加密切关注这些挑战。

本书的第三部分将动物的类比一直延伸到机器人权利这一听起来非常具有未来主义色彩的领域。在科幻小说中，类人机器人引发了人们未来如何对待机器人的讨论。但是，西方动物权利保障的曲折路径反而让我们对机器人权利运动的结果做出了不同的预测。我们与非人类相关的历史，为我们如何选择有价值的生命、如何与非人类以及彼此相处提供了严肃而深刻的视角。

长期以来，历史学家和社会学家一直用动物做参照来思考人类存在的意义，但在我们与机器人的关系上，动物也给了我们很多启发。 ⁶ 机器人技术越来越多地融入人们的日常生活，给人类社会带来许多新的问题和选择。本书汇总了这些问题和选择，它们来自技术、法律、心理学和伦理学领域，我以我们与非人类的历史关系为背景，试图理解非人类这个“新物种”的未来对人类意味着什么，以及我们该如何塑造它。

什么是机器人

永远不要去问一名机器人专家什么是机器人。 ⁷

——伊拉·努尔巴赫什（Illah Nourbakhsh）美国卡内基梅隆大学机器人学教授

这是我经常遇到的、难以回答的一个问题：什么是机器人？

我们好像都知道机器人是什么：20世纪20年代经典科幻小说《大都会》（ Metropolis ）中的金属机器人、《杰森一家》（ The Jetsons ） 里的罗西，以及深受大家喜爱的电影《星球大战》里的角色R2-D2和C-3PO。我那蹒跚学步的孩子一见到机器人，比如见到他爷爷办公室里的老式金属发条玩具，或是看到在家里地板上四处游荡的机器人吸尘器，就会手舞足蹈，并且嘴里发出“哔……哔……”的声音。当办公室里的打印机亮起来并吐出一张纸时，他也会说“哔……哔……”，但他不认为计算机是机器人。成人划定的界限并没有那么随意。在我和数字版权专家卡米尔·弗朗索瓦（Camille François）以及一群相当精通技术的同事共同举办一场研讨会之际，他们绞尽脑汁来定义“机器人”这个术语，同时他们也很难确定自己家里的哪些设备是机器人：一台可以自己执行任务的机器是机器人吗？洗碗机可以做到这一点，台式计算机也可以。大家在白板上举棋不定，犹豫着要不要把洗碗机和台式计算机归入机器人的类别里。

我们的同事并非对此一无所知，因为给机器人下定义绝非易事。1920年，捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克（Karel Čapek）创造了“机器人”这个词（robota在捷克语中的意思是强迫劳动），这个词源于他的戏剧《罗素姆的万能机器人》（ Rossum's Universal Robots ）。这是一个关于剥削人造人的故事，这些人造人被当作机器人在工厂里工作，最终起来反对他们的制造者。 ⁸ 早些时候，我们用“机器人”来指代那些用机器取代人类的技术，从陀螺仪到自动售货机不一而足。 ⁹ 有些人说，机器人，对于大众而言，只是一种新奇且不熟悉的机器，一旦新鲜感消失，这些机器人就会变成“洗碗机”和“自动恒温器”。

要求机器人专家给出一个具体的定义，其实对我们不会有多大帮助。他们的答案往往是更专业和更为狭义的定义，但仍然会留下很多模糊的边界。他们一致认为，机器人需要一个机身。在过去的几年里，人工智能一直是一个热门的讨论话题，但本书主要是关于实体机器人的，原因我将在第4章详细说明。

某些机器人专家提出，机器人是一个具有精神和身体能动性的构造系统，从生物学意义上说，它不是“活着”的。 ¹⁰ 还有一些专家则使用一种名为“感知、思考、行动”的范式，这种范式描述了能够感知、做出自主决策并对其所处的物理环境采取行动的机器。 ¹¹ 这听起来很不错，但当深入研究“行动”等术语的确切含义时，它就变得非常棘手了。我的智能手机有传感器，可以做决定，并能对其所处的环境采取行动（通过发出声音、显示光线、震动等方式），但许多机器人专家并不认为智能手机是机器人。

如果没有一个简明的定义，谁能着手写一本关于机器人的书呢？我曾向我最尊敬的朋友和导师之一、法学教授杰米·博伊尔（Jamie Boyle）请教过，他回答说：“如果有人坚持要你给他们一个关于机器人的基本定义，你就告诉他们，‘定义并非会如你想的那样发挥作用，蠢货（dumbass）’。”（最后一个词大概是源自法律术语的一种说法。）

认为任何事物都可以有定义的想法是一种哲学上的错误。我们的语言是属于群体和语境的，华盛顿大学的研究人员梅格·扬（Meg Young）和瑞安·卡洛（Ryan Calo）已经在机器人的案例中证明了这一点：你如何定义它取决于你所在的领域。 ¹² 这很好。事实上，本书的目的就是要挑战人们对机器人持有单一的看法。

这种对我们思维的挑战之所以重要，是因为机器人在某种程度上具有独特性。它与其他新技术不同，比如人们可能很难在脑海中描绘出加密货币；而对于机器人，我们心中都有一个生动的印象——一个深受科幻小说和流行文化影响的形象。

这本书对以机器人为准人类的形象提出了疑问，并表明这种想法已经渗透到我们如何设计和整合世界中的真实机器人的情境中。这里的很多框架适合我们对人工智能展开更为广泛的思考。与此同时，这里的想法并不适用于每一个在技术上可以被定义为机器人的实体设备。本书没有建立普遍适用于所有智能机器的完美定义和规则，而是鼓励大家拓展思维、质疑自己的基本假设。

这种练习从第一部分开始。在工作场所，我们不应该把机器人视为人类的替代品，而应更有创造性地考量： 机器人，是我们在努力实现目标过程中的合作伙伴。 gACYOzWjPUnuzL9ygLsDZEQcrpIypYpEftMsOV0SFgsU81zj8lVsfeaSry4U7x3Y

第一部分
机器人不是人类的替代品，而是合作伙伴

第1章
动物改变我们的世界

我们一直用飞鸽传信，不是因为鸽子聪明，而是因为从实际情况来看，它是可操控的，就像机器一样。 ¹

——B. F.斯金纳（B. F. Skinner）美国行为主义心理学家

克莱尔·斯波蒂斯伍德（Claire Spottiswoode）一生中最愉快的经历之一是，她第一次由一只小鸟带领着穿过森林去寻找蜂蜜。斯波蒂斯伍德是英国剑桥大学和南非开普敦大学的一名动物学家。她在非洲南部的大草原上做了大量的实地研究，从而了解了尧族 村民是如何与一种叫作响蜜鴷（见图1-1）的鸟交流的。

响蜜鴷是少数能消化蜂蜡的鸟类之一。为了获得它们想要的食物，响蜜鴷进化出了吸引人类注意的方式，把人类引到蜂巢。一旦人类收获了香甜的金色蜂蜜，响蜜鴷就会吞食暴露在外的蜂巢和幼虫。鸟类和人类组成了一个完美的团队：响蜜鴷更善于寻找蜂巢，因为这些蜂巢通常位于树的高处，不过它们需要人类的帮助来打开蜂巢。 ²

响蜜鴷和人类的合作至少可以追溯到16世纪，但有一些动物学家认为，我们与动物一起寻找蜂巢已经有近190万年的历史了。响蜜鴷并不是唯一一种与人类合作的动物。几千年来，人类会利用动物的独特技能来完成任务。有些动物，比如响蜜鴷，进化出一种对人类有用的方式，还有一些动物被人类有意地驯化和培育，以便与人类一起生活和工作，这些动物的整个基因谱系在这个过程中发生了变化。

人类与动物合作的原因不是它们能做我们要做的事情。我们之所以与它们合作，是因为它们的技能与我们的不同，将它们的优势与我们自身的优势相结合，我们会收获更多。同样，科技可以而且应该成为对我们自身能力的补充，也是寻找人类自己永远无法获得的蜂蜜的一种方式。但我们现阶段并不认为机器人是这样的物种。

那是一个闷热又潮湿的仲夏之日，我站在巴尔的摩华盛顿国际机场外，用手机上的“来福车”应用程序叫了一辆车。没过一会儿，一辆老款的红色丰田普锐斯停了下来。我坐进后座，松了一口气——尽管航班延误了，但我还是可以在几分钟内赶到目的地。我们在高速公路上向巴尔的摩驶去。司机黛比当时正在收听播放R&B音乐的电台，播放广告时她调低了音量，跟我聊了几句。当我告诉她我所从事的职业时，她问了一个过去10年中在无数个国家和城市几乎所有司机都曾与我讨论过的问题：“大概还要多久，机器人会取代我的工作？”在接下来的20分钟里，我们讨论了机器人和工作。接近退休年龄的黛比说，她从新闻上得知，所有人类的工作都将被机器人取代。她希望自己能再开几年车，在这一切发生之前退休，但她很为她的孙辈担心。突然，黛比意识到，车载导航系统出现了故障，我们已经走了15分钟的弯路。最终，我还是迟到了，但我很高兴我和黛比有这样一段聊天的时间。

过去几年，人们对人工智能和机器人的兴趣大增，媒体迫不及待地推测我们的未来与机器人息息相关，于是诸如“机器人会抢走你的工作吗？”“机器人来了，准备好迎接麻烦吧”“机器人霸主，不要解雇我们，可以吗？”这样的新闻头条随处可见。 ³ 2013年，一项被广而告之的牛津大学的研究曾做出预测，在10至20年内，美国几乎一半的就业机会都有极高风险被机器人和人工智能取代，还有人预测，实际情况甚至会更糟糕。 ⁴ 他们认为，技术正在以惊人的速度发展，而机器人据说很快就能从事人类所做的一切，同时它们永不疲倦、永不抱怨，每天可以工作24小时。2017年，皮尤研究中心的一项研究显示，77%的美国人认为，在他们的有生之年，机器人和人工智能将能够完成目前由人类所做的工作。根据皮尤研究中心的调查员阿伦·史密斯（Aaron Smith）的说法，大多数人“对机器人将接管这些职责并不会感到难以置信”。 ⁵

新闻头条的报道称，我们正处于被机器人接管工作的边缘；还有一些人认为，机器人接管的将不只是我们的工作。他们声称，人工智能即将超越人类。一些德高望重的思想家对人工超级智能的发展表达了担忧，他们预测机器人可能会超过人类的智能，进而对世界造成严重破坏。从史蒂芬·霍金到埃隆·马斯克，这些备受瞩目的知名人士对他们认为的人类的最大威胁发出了警告，煽起了潜在的恐惧火焰。 ⁶ 人们很容易接受被机器人接管的说法，至少在西方是这样。毕竟，从《2001：太空漫游》（ 2001: A Space Odyssey ）到《机械姬》（ Ex Machina ），大多数主流科幻小说对机器人的描述都是围绕这一主题展开的。

新技术的发展常常令人担忧，但也许它们所引起的担忧与人们对于机器人的担忧不尽相同。科技哲学和伦理学家彼得·阿萨罗（Peter Asaro）和温德尔·沃勒奇（Wendell Wallach）认为，人类历史上的机器人故事都是讲述优秀机器人变邪恶的，它们要么像弗兰肯斯坦这个怪物一样背叛自己的天才创造者，要么背叛整个人类文明。 ⁷ 这是因为机器人本身就构成了这种威胁吗？值得注意的是，这种恐惧似乎具有文化上的特殊性。卡雷尔·恰佩克在20世纪20年代创作的关于机器人工厂的工人起义的著名戏剧，在西方国家和日本都曾上演。当西方国家在机器人叙事中传递出负面信息时，日本则倾向于在流行文化中塑造更友好的机器人形象，比如制作了著名的卡通片《阿童木》。20世纪60年代，日本开始将机器人视为生产力和经济增长的潜在驱动力。当机器人技术在日本的经济复苏中发挥了巨大作用时，它衍生出机器人的积极形象，即机器人对人类没有产生威胁，反而对人类有帮助。 ⁸

我在机器人领域的许多同事都对西方的说法感到厌倦，即机器人会抢走所有的工作，成为我们的霸主。新闻媒体在报道的时候往往是以点击率为考量，不惜危言耸听，最后还习惯性地配上终结者的照片。我听过一些针对公共知识分子（以下简称“公知”）的咒骂，这些公知高调宣称被机器人接管的危险性；我也听过一些抱怨，说那些大名鼎鼎的警告者大多是物理学家、哲学家或首席执行官，他们对人工智能或机器人技术并没有深入的了解。但预言家们往往反击说，真正在这个领域工作的人并不是能对更广泛的趋势做出判断的最佳人选。

一天晚上，在一场会议上，我看到拥有神经科学学位的作家、哲学家萨姆·哈里斯（Sam Harris） 站在一个小舞台上，对来自世界顶级研究中心的大约100名机器人专家说到，人工超级智能对人类而言是重大的潜在危险。他同时指出，那些持不同意见的技术专家无法从他们所在的位置窥见整个森林。话音刚落，会场一片哗然。

会议后的第二天，我还在想着哈里斯的那些发言。当时我坐在一辆黑色的豪华汽车中，把头靠在椅背上，汽车沿着清晨空旷的高速公路向机场方向平稳行驶着。“你对自动驾驶汽车有什么看法？”我问那个穿着黑色西装、打着领带、胡子刮得干干净净的年轻司机。他目不转睛地盯着路面，告诉我，为了成为一名专业的豪华车司机，他接受了一年的培训，其中很多内容不仅仅是驾驶。他说，他接受过处理意外情况的训练，比如保护乘客不受袭击或暴力侵害，而且，如果乘客遭遇事故，他的急救技能可以挽救乘客的生命。他一脸严肃地问我：“自动驾驶汽车能做心肺复苏吗？”

肮脏、枯燥、危险的工作

机器人并非没有能力或不聪明，它们像动物一样，通常具备比人类更强大的运用“身体”的能力和更发达的感官系统。但在我进入动物研究领域之前，我想要全面公正地评估机器人的现状。因为机器人的能力与人类的能力完全不同，理解这一点至关重要。

我们投入使用的第一个实用机器人是一个叫作尤尼梅特（Unimate）的机械臂，它由美国发明家乔治·德沃尔（George Devol）在20世纪50年代设计，安装在新泽西州的通用汽车公司里，用于操作热压铸汽车部件 ⁹ （该机械臂专利申请稿见图1-2）。这项工作对工人而言是很危险的。这个工厂机械臂是工业机器人技术的鼻祖，并且时至今日，这种技术仍在制造业中使用，它定义了我们该如何看待机器人在工业环境中发挥的功能。

我们通常委派给机器人的工作符合“3D”原则其中的一条：对人类来说是肮脏（dirty）、枯燥（dull）或危险（dangerous）的。 像尤尼梅特这样的工业机器人开启了一种转变，即把某些高风险或需要重复、繁重劳动的任务转变为自动化工作。这些机器非常精确，也非常牢固。机器人可以从事繁重的搬运工作，并在有毒气烟雾或其他危害健康的地方接管困难的任务。但它们也相当原始，局限于具体的任务，它们本身就是危险的机器，需要用笼子或其他安全措施防止人类接近它们。

在焊接汽车零部件获得成功之后，工业机器人市场出现了爆炸式增长，围绕“还能用机器人做什么”的创新出现了。商业公司开始探索使用工业机器人完成包装、码垛、基本运输和装载等工作。农业养殖业也加入了这一行动，在今天的农场里，农业机器人给农作物喷洒农药、播种、拔除杂草，甚至处理采摘水果的精细工作。在机器人渗透到工业世界后，没过多久，它们就进入了其他工作场所。

高中毕业时，我就想从事软件开发工作。我曾在瑞士的一家公司实习，当时那家公司是一家银行的主要互联网服务供应商，我的实习经历与所有流行文化对企业办公生活的描述都非常契合，对此，我很满意。那时，我们午餐和茶歇时间充裕。似乎没有人能够正确地解释这家公司是做什么的，或者他们的角色是如何与公司更伟大的使命相融合的。我最喜欢的部分是机器人。这家公司投资了一件现代艺术作品，就是一台机器人复印机，它在大厅里四处游荡、随机地吐出空白的复印件。我只见过它一次，因为它不能识别楼梯，最终从楼梯上摔了下来。

办公室里有机器人，这件事令人称奇，但又并不罕见。从20世纪70年代开始，“移动邮车”的邮件递送机器人穿梭于写字楼内，第一个便是出现在芝加哥西尔斯大厦内的机器人。 ¹⁰ 这种重达270千克、近1.4立方米的矩形机器人会在大厅中缓慢移动，当它读取地板上的条形码时，会响起铃声，这样人们就知道该来领取邮件了。美国联邦调查局很多办公室也使用过这些机器人，有些人可能会在电视剧《美国谍梦》（ The Americans ）中看过。

直到2016年，这些机器人才逐步被淘汰。它们会发出哔哔声，提醒工作人员注意它们的存在，但它们经常会撞到人或把人挤到墙角。它们会被卡住，撞到东西，并经常需要维修。

自20世纪70年代以来，该项技术已得到改进。矩形形状的送货机器人在医院里隆隆作响，把药品和其他物品从一个房间送到另一个房间。一些酒店也有客房服务机器人，它们可以为酒店客人送食物、冰块和其他必需品，使客人拥有更多的隐私。这些机器人能够在明确的空间内行动，能够避开障碍物，停止或绕过人和物，而不是迎面撞上它们。

如今，机器人的应用已经超出了“3D”的范围。机器人不只是拿着工厂里那个冒着热气的零件或钻头，它们正在进入我们的工作场所、家庭和公共空间（见图1-3）。

20世纪60年代末，机器人割草机还是被搁置的未实现的承诺，现在则得以被广泛使用，它们已经能够帮助房主修剪草坪、吸尘和拖地。这些机器人也可以进行腹腔镜手术，并协助进行人体骨骼的植入，它们还能够在商店里清点存货，在药店里分发配药。保安机器人在停车场巡逻，而我们的军事武器（机器人）可以实现自动瞄准。我们正在使汽车、轮船、飞机、火车和潜艇实现机器人化。我们已经有了能开车、能调鸡尾酒、能挤牛奶和打篮球能十罚十中的机器人。看上去人类即将被淘汰，但我们往往低估了自己作为人类的相对优势。

机器人远不能取代人类，但可以成为卓有成效的合作者

2011年，当我第一次踏入麻省理工学院的校园时，我迫不及待地想看看机器人领域的前沿工作。那是秋天，人们放完暑假，已经回到学校，准备开展研究并呈现研究成果。尽管每个人都很乐意告诉我他们正在开展什么样的实验，并解释所有的技术，但我想看演示的请求大多还是被拒绝了。他们会说：“我们只在测试的时候才打开这个机器人的开关”或者“这些机器人现在都坏了，但我们可以给你看视频”。一些我很想亲眼看到的比较知名的机器人已经坏了很久了，唯一知道如何修理它们的研究生也早已带着知识离开了学校。虽然工厂的机械臂和更新的商业机器人更加稳健地发展更新，但麻省理工学院机器人技术的这种令人警醒的形势很常见。

我的同事们为了获取一个简单的功能演示而工作数月，难怪他们并不担心机器人取代人类。现实情况是，我们正处于创造大量的、不同类型的机器人的进程之中。虽然与科幻小说中描述的机器人相差甚远，但这些机器人有很多优点。与此同时，它们也存在局限性。

2019年1月，位于巴西布鲁马迪尼奥（Brumadinho）的一座矿山大坝坍塌，泥石流倾泻而下，冲垮了大坝和周边地区，造成了270人死亡。 ¹¹ 根据国际劳工组织的数据，在大多数国家，采矿业仍是不可或缺的产业，但采矿也是世界上最危险的工作之一。随着越来越多的公司开始“雇用”机器人，这种情况逐渐改变。从执行钻井计划到检测气体泄漏，再到移除可能造成危险的松动岩石，自主和半自主技术能够承担起采矿业的高风险作业。 ¹² 在澳大利亚西部人烟稀少的皮尔巴拉（Pilbara）地区，无人驾驶的机器人卡车载着铁矿石穿越深红色的沙质平原。这些卡车属于世界第二大矿业公司力拓公司。该公司签署了一项协议以扩大运输车队，在2021年之前它拥有了130辆大型自动运输车。

虽然皮尔巴拉的机器人看起来是自动运转的，但实际上力拓公司把人工操作的工作转移到位于矿区以南、1 600多千米之外的澳大利亚珀斯，那里有一个团队在具备空调设备的控制中心监控、协调机器人的工作。南非科学与工业研究委员会（Council for Scientific and Industrial Research）的首席工程师沙尼尔·达瓦拉杰（Shaniel Davrajh）承认，在采矿业中，没有“银色子弹” 可以取代人类。最有希望的改良途径是逐步创造工具，帮助矿工更安全、高效地工作。虽然这些发展可能会改变矿业公司的人员需求，但也会极大地改善这个危险且历来受剥削行业的工作条件。

即使在肮脏、枯燥、危险的条件下，理想状态似乎是机器人取代人类的工作，但经常发生的情况是，机器人只是将人类转移到更干净或更安全的地点工作。例如，几十年来，机器人一直被用于处理爆炸物、拆除炸弹和探测地雷。与一个能够部分自主决策的工具一起工作，可以让人们在评估处境和环境时远离危险（关于这些机器人的内容详见第6章）。

采矿车的操作类似于美国军方的“捕食者”无人机，它由位于数千千米外的人操控。半自动驾驶并不是什么新鲜事，我们早就实现了商业飞机大部分功能的自动化。尽管自动化技术在飞机上已经使用了几十年，但是我们仍然让飞行员坐在驾驶舱里。即使今天的机器人有自主能力，可以自己执行任务，但在任务环路中总是有人类操作员参与其中的。这有助于弥补机器人能力的不足，它们还不能独立完成任务，但这也往往是一个比直接取代人类更好的安排。

人类比自己认为的更有本事。尽管自动驾驶汽车的未来近在眼前，但对我在巴尔的摩遇到的那位司机黛比来说，如果她想晚一点退休的话，仍可以从容不迫，她还有很多时间。 ¹³ 即使是在街道这种规划明确、以交通规则为导向的环境中，我们也高估了人类司机被淘汰的速度。自动驾驶汽车处于测试当中，最终结果仍然不确定，因为程序员正在努力处理道路上罕见的意外事件的长尾效应，从花栗鼠到塑料袋，情况不一而足。即使汽车是在一条安静的街道上行驶，也会发生很多事情，因为有各种各样看似不太可能发生的状况，但因为数不胜数，所以总体而言，这些状况不可能全部避免。马萨诸塞州波士顿的司机因其不可预测、反复无常和极富攻击性的行为而被称为“马萨混蛋”（Massholes）。不过与孟买的交通状况相比，在波士顿驾车其实是易如反掌的事情。

今天，小机器人在加利福尼亚州湾区的人行道上来回游走，运送着食物。但是，与送餐机器人不同，这些机器人的工作场所并不是明确的空间，它们不能独立行走在城市街道，因此它们是由人类远程控制的。一家位于加利福尼亚州湾区的机器人公司最近对外发布了一款预售的机器人，“它可以做各种家务，包括洗碗、烘干衣物、收拾盘子”。新闻头条并没有透露机器人是由人类远程操控的，人们通过摄像头来让机器人执行任务。 ¹⁴ 该公司声称，随着时间的推移，机器人将学会做更多的事情，使人类操作员“没那么不可或缺”，但要做到这点还需要走很长的一段路。

机器人并不擅长处理复杂地区的导航问题，因为那里经常有大量的突发状况。在更容易预测状况的空间里，比如说，在可以跟随地面上的标记走动的仓库内，或者是在沙漠中央的货运公路上，自动驾驶汽车均展现出了大好的前景。然而，把责任全部交到机器人手中的做法并不常见，这是有原因的：机器人在完全依靠自身设备时，其运转并不能做到完美无缺。

电动汽车公司特斯拉的首席执行官马斯克长期以来一直主张人类应该拥抱技术，这样便能够让工业生产中的人类工人解放。但当他决定在自己的硅谷工厂创建一条完全自动的装配生产线时，最终陷入了被他称为“制造地狱”的景况。 ¹⁵ 马斯克曾承诺在2018年每周生产5 000辆Model 3电动汽车，但最后连一半都没生产出来。到底是哪里出了差错？

据分析人士称，这些机器人虽然能够稳定而精确地工作，但它们无法识别制造过程中可能发生的一系列小失误，例如轻微弯曲的部件，而这将导致生产线出现问题。人类工人具有灵活性，他们能够识别和纠正组装过程中的意外错误，这在汽车的最终组装过程中尤为关键。 事实上，其他汽车制造商，如通用汽车、菲亚特汽车和大众汽车，以前都曾试图实现总装自动化，但都以失败告终。分析人士得出的结论是：自动化机器根本无法像人类那样处理复杂性、不一致性、变化和“出错”等问题。马斯克不得不承认，他那个完全自动化的目标是无法实现的。2018年4月13日，他在Twitter上说，人类的能力被低估了（见图1-4）。

今天，世界各地的实验室里都有形状各异、大小不一的机器人。它们的功能多种多样，用途也很广泛。这项技术已经渗透到工业、农业、采矿业、海洋和太空探索等行业，机器人也越来越多地出现在家庭和医疗设施中。但这些机器人的技能和功能与我们在科幻小说中看到的相差甚远，这主要是因为人工智能与人类智能截然不同。

机器人技术在不断进步，值得注意的是，尽管我们开发和使用工厂机器人已经长达半个世纪了，但是生产过程的完全自动化还没有实现。这是因为机器人非常擅长去完成目标明确、定义清晰的任务，但它无法了解前后背景，并且不能处理新出现的状况。一个做焊接工作的机器人无法将自己的工作任务转换为捡起落在地上的松动的零件，而它的人类同事可以毫不费力地做到这一点。尽管我们在人工智能方面取得的进展令人惊叹，但还远远没有达到弄清楚如何创造具备适应性和灵活性的通用智能的程度，而这种智能是蹒跚学步的幼儿都可以做到的。

很多年前，一位朋友邀请我参加一场化妆募捐的活动。当我到活动现场时，朋友告诉我，她还邀请了她的邻居、机器人制造专家罗德尼·布鲁克斯（Rodney Brooks）。 ¹⁶ 整个晚上，打扮成恐龙的我都站在大门口，急切地想见到布鲁克斯。终于，一位60多岁的“老人”来到了门口，我一眼就认出了他那一头蓬乱的卷发。我不假思索地脱口而出：“哇，您打扮得好像罗德尼·布鲁克斯！”他听到我的话，一脸困惑，但还是很礼貌地询问我，我们之前是否认识。“不，不认识，”我说道，“但您可是鼎鼎大名啊！”我一边说，一边死死地盯着他。他告诉我他就住在隔壁。“我知道！”我兴奋地说道。这时，女主人打断了我们的对话，我赶紧躲开了，整个晚上我都因自己的失态而深深地自责。

转眼到了第二年，在一场会议上，我又遇到了布鲁克斯。“千万不要想起我啊，千万不要想起我啊！”当看到他向我走来时，我心里一直在暗暗祈祷。“您不就是那位打扮成恐龙的女士吗？”他开口问道。

为什么我如此崇拜我朋友的这位邻居？因为若称谁是真正了解机器人的人，那一定非布鲁克斯莫属。20世纪80年代末，他证明了机器人智能不需要由抽象的数学模型构成，从而彻底让机器人领域得以改头换面。他认为机器人可以像动物一样利用感官来探索世界，并处理它们收集的数据。布鲁克斯制造了数不胜数的机器人，在麻省理工学院的人工智能实验室担任了10年主任，他还与其他人共同创立了机器人公司iRobot。他大力支持女性在机器人领域的发展，他的许多学生后来都成为机器人领域的传奇人物，包括iRobot联合创始人海伦·格雷纳（Helen Greiner）、谷歌X联合创始人松冈容子和麻省理工学院的教授辛西娅·布雷齐尔（Cynthia Breazeal）。

布鲁克斯绝不是那种“技术恐惧症患者”，他认为机器人技术大有裨益。为了证明这一点，他倾注了大量的时间和精力。然而，他对一个固有的观点进行了反复多次的批判，即因为机器人擅长做一件事，它就足够聪明地可以去做其他的事情。他也接受过赋予机器人足够的操作能力去完成一项任务的挑战。

正如马斯克从惨痛教训中学到的那样，我们往往低估了大多数流程自动化的难度。布鲁克斯提出，机器人能做的事情是非常有限的。人们认为这种情况将很快发生扭转的想法，只是基于信仰而非科学。

布鲁克斯认为，机器人还远不能取代人类，但可以成为人类卓有成效的合作者。 因此他创立了一家名为Rethink Robotics的公司，制造能与人类并肩工作的机器人。这家公司并没有存活下来，但协作型机器人幸存了下来。

如今，各种公司和研究小组正在开发在工厂这样的工业环境中工作的机器人，它们足够安全，可以与人类工人互动，因为这种互动才是真正的未来。显而易见的是，机器人还没能达到取代人类工人的目标，但这是不是理想的目标也是值得怀疑的。在大多数情况下，机器人与人类一起工作时效果会更好。在定义明确的空间里，比如有着成排庄稼的土地上，机器人能够承担更多的工作。在其他领域，比如在旧金山送汉堡包，机器人需要大量的人力来应对意外情况。我们不应该把这些限制视为机器人代替人类工作道路上的一个棘手的阶段，而是应该停下来问一问自己，为什么我们要试图让机器人重新获得人类的技能？为什么我们要试图复制自己已经拥有的东西？

更有成效的途径是探索我们还能想出什么办法。机器人真正的亮点不是取代送比萨饼的大学生。当它们的工作方式和功能能够帮助我们完成自己做得不好甚至是根本做不了的事情时，机器人才体现出其强大之处。正是在这一点上，动物为研究人类与机器人的关系提供了一个更好的框架。 当我们看到机器人可以像动物一般弥补人类的能力时，人类与机器人的协同才是真正切合实际的理想状态。

纵观历史，我们利用动物的技能实现了多种目的。我们将动物用于运输、探索、间谍活动、通信，甚至用作武器装备。随着我们使用动物从事越来越广泛的工作，我们就利用了各种各样的力量、速度、身体形态和感官来补充自己的能力。按照同样的思路，机器人及其独特的能力可以为我们打开更多的大门，其中最重要的一扇门是使我们形成合力，将我们各自的才能联合在一起。

人与动物的早期伙伴关系

历史上第一种被驯化的动物是狗。狗是狼的后代，是为实现我们的目标而成为合作伙伴的第一批动物。早期，它们帮助人类狩猎、拉雪橇，也被当作食物的来源，最终成为我们的伙伴。同样，猫最初被驯化为猎手，帮助我们捕捉偷窃食物的啮齿动物。罗马军队在行军途中会带着猫来守卫粮食。 ¹⁷

今天，很多猫都在玩7美元的橡胶老鼠玩具，而不是努力消除家里的有害动物。我将在第5章更详细地讨论狗和猫。虽然狗是第一种被驯化的动物，但可以说它们并非最具影响力的动物驯化类型。找到狗和猫作为狩猎伙伴对我们很有帮助，然而从根本上改变动物存在的意义、展现它们变革性力量的事件是在它们具备了农业耕作和运输的功能之后，这也改变了我们的世界观和社会结构。

新物种的未来　各种非人类物种的驯化历程

可以说，世界上最重要的驯养动物是牛，它是一种可以犁地、负重、干粗活的动物。牛是野牛的后代，野牛的肩高约1.83米 ¹⁸ ，其坦克般的身体和巨大的牛角形象出现在200万年前欧洲、亚洲和北非的洞穴艺术中。现代驯养的公牛改变了美索不达米亚人的“游戏规则”。 ¹⁹ 在公元前3 000多年或公元前4 000多年，驯化的牛取代了早期农民用来耕地的锄头和棍棒，也减轻了对汗水和劳力的依赖（见图1-5）。另外，计量单位“英亩”的来源就是：一头牛在一天内可以耕种的土地面积。

这种事件在世界各地反复上演，从美洲驼到驯鹿，它们拖着我们的装备，把我们从一个地方运送到另一个地方。在蜜月期间，我和丈夫格雷格驱车穿过澳大利亚中部，从南到北，沿着最初的“甘号”铁路（Ghan Railway） 行驶。澳大利亚广袤无垠的沙漠令人印象深刻。我们不得不在越野车里装上几加仑的水和几罐汽油，以确保我们能到达下一个补给站。补给站是一些小站点，卡车司机在那里给油箱加满油，然后吃一个汉堡或烤面包（一种烤奶酪，在这种条件下，汉堡和面包都是用肉做馅的，因为那里几乎没有蔬菜）。长路迢迢、漫无边际，如果得不到非人类物种的帮助，人们永远不可能穿越这个国家，更不用说在1878年修建一条铁路了。

“甘号”铁路最初被称为“阿富汗快车”（Afghan Express），是以19世纪首次穿越澳大利亚中部的阿富汗骆驼车夫命名的。与我小时候学到的知识不同，骆驼的驼峰并不储存水，至少不会直接储存。它们的驼峰储存脂肪组织，脂肪组织在代谢时产生水。这使得它们可以连续10天不饮水，即使在炎热的沙漠中也是如此。

骆驼很结实，足以在使其他动物毙命的温度升降波动中生存。它们宽大的脚趾（蹄子的一部分）非常适合在沙地上行走。一旦我们驯化了这种极具适应性的驼峰类动物，我们就可以把整个大陆连接在一起，从非洲到亚洲，再到欧洲。 ²⁰

各种各样具有特殊能力的动物可供人类选择，我们因此受益匪浅。驴因秉性执拗而臭名远扬，但它们有着极强的韧性，所以曾一直陪伴东地中海的商人和旅行者、在希腊为建筑工地搬运货物，并被罗马人作为劳力和役畜而大规模饲养。 ²¹

当然，还有马，它们比其他的驮运动物要迅疾得多，使我们能够在平地上走得更远。在蒸汽驱动的交通工具出现之前（更不用说半自动驾驶汽车），我们就已经把马匹拴在车厢上，以截然不同的方式开始环游世界了（见图1-6）。

与澳大利亚运送矿石的远程采矿卡车一样，人类与动物组成的团队为更有效地运输提供了条件。

事实上，在机器人采矿之前，我们使用矿坑矮种马（真正的矮种马，但矿山也有其他小而结实的驮运动物）作为最初的自动运输矿石的工具。矿坑矮种马就这样拉着一车又一车的材料在矿区内穿梭，一直到1999年。 ²²

除了这些在农业和运输方面的早期合作伙伴关系，从古至今，我们在天空、海洋和排水沟中利用动物为我们做事的方式不胜枚举。而且，正如以下例子显示的那样，这些用途中许多都与当前和未来的机器人应用有着相似之处。（如果你已经被说服了，并且对这一大堆动物和机器人的故事不感兴趣，请你跳到第2章，但请留意，你将错过杀手海豚的精彩故事。）

最初的自主武器

就像机器人一样，我们经常利用动物从事危险的工作，从医学测试到太空探索。1957年，苏联将小狗莱卡 送上了斯普特尼克2号火箭。生物进入太空会如何，人们想一探究竟。在小狗莱卡之前，美国曾于1947年将果蝇送到太空，并于1948年发射了一枚载有一只名为阿尔伯特的恒河猴的火箭。只有果蝇在人类的冒险中得以幸存。从那时起，无数动物被送入太空。说到危险的工作，我们不仅把动物送到地球轨道，也曾把它们充当我们的武器，某些时候，这与我们在战争中使用机器人技术的方式极为相似。 ²³

政治学家、21世纪战争专家P. W.辛格（P. W. Singer）在《机器人战争》（ Wired for War ）一书中详细介绍了我们的技术进步，从地雷、遥控拖拉机和携带数吨炸药的船只，到可以用目标识别软件引导自己的巡航导弹等智能炸弹。 ²⁴ 我们已经使用能够发现并摧毁来袭火箭或火炮的枪支，并正在开发远程遥控的地面机器人，这种机器人可以携带一挺机枪和4个榴弹发射器，并帮助指导人类操作员瞄准目标。 ²⁵ 今天，一些专家对在战争中使用自主或半自主武器感到担忧，这是有充分理由的。但早在我们拥有这些由电线和金属制成的半自主武器之前，我们就使用过由毛皮、羽毛和骨头制成的自主武器。

新物种的未来　战争中的“动物武器”

公元前270年左右，当古希腊的麦加拉人遭到印度战象的攻击时，他们放出“火猪”来吓退这些巨大但胆小的灰色野兽。根据历史学家阿德里安娜·梅耶（Adrienne Mayor）的说法，在战争中使用动物作为“动物武器”是有风险的，因为它们的行为既不可预测又无法控制。 ²⁶

但是，这并没有阻止古代军队利用动物作为武器，从狂奔的牛和大象，到蜜蜂和蝎子炸弹。

在古代，狗被训练成战士，在战斗中攻击敌人和马匹。古罗马人甚至给他们的战犬配备了盔甲和尖刺。在第一次世界大战中，有些国家配备有警犬团，美国军方唯一使用的狗的品种是阿拉斯加州的哈士奇犬。这种情况在第二次世界大战中有所改变，当时美国开始更广泛地使用犬兵。 ²⁷ 美国的犬兵最初主要用于守卫国内的设施，后来一个名为“国防犬”（Dogs for Defense）的民间组织号召人们为战争捐献自家的宠物狗，于是1.9万只幼犬新兵被招募入伍，军方开始训练它们完成狩猎、守卫和嗅探等任务，并正式启动了“卫国战犬计划”（War Dog Program），如图1-7所示。

狗甚至被用作活体炸弹，其效果好坏参半。解密文件显示，美国军方在第二次世界大战中曾将炸药绑在狗身上。还有国家在20世纪30年代将狗用作炸弹，目的是训练它们去执行自杀任务。不幸的是，这些人犯了一个错误，他们让狗在本国的坦克上接受训练，这意味着在关键时刻，一些狗会“尽职尽责”地消灭自己的坦克，而不是去消灭真正的目标——他国的坦克。由于无法在真实的战斗条件下训练，一些狗会受到突然的枪炮声的惊吓，带着炸药飞快地跑回训练员身边。 ²⁸

上述案例表明，自主武器并非什么新鲜事物，也说明谨慎行事是很有必要的，因为很难预测每一种可能性带来的结果。动物和机器人可以代替人类飞行、游泳和潜行，但它们不可预知的行为意味着使用它们并非易事。20世纪60年代，美国中央情报局曾试图让猫充当克里姆林宫和苏联大使馆的间谍，甚至将麦克风和无线电发射器植入猫的体内，但显然这些猫太容易分心（或者说它们根本不在意），因此无法成功执行特工任务。猫科动物的失败并没有阻止人类继续进行自主动物武器的实验，试图制造“蝙蝠火药”是另一个失败的例子。 ²⁹

第二次世界大战（以下简称“二战”）期间，在自动制导导弹发明之前，美国陆军开始测试可容纳1 000只蝙蝠的炸弹外壳。他们的想法是在每只蝙蝠上绑上燃烧装置，然后在日本的城市上空释放“蝙蝠火药”，它们会飞来飞去，落在木制屋顶和建筑物上，用难以计数的凶猛火力将基础设施烧成灰烬。1943年，在花费了200多万美元并测试了6 000只蝙蝠之后，蝙蝠只点燃了很少的目标，而美军自己的机场修理库就是其中之一。于是这项计划很快就被摒弃了。 ³⁰

另一个被摒弃的“二战”自主武器系统是“鸽子计划”。著名心理学家B. F.斯金纳游说美国国防研究委员会拨款2.5万美元，让他来测试鸽子驱动的导弹系统。斯金纳的计划包含四个步骤：第一步，训练鸽子识别并啄食空中的目标图像；第二步，将鸽子面朝下绑在一个装有特殊透镜的炸弹里，透镜在鸽子的嘴边投射出外面的图像；第三步，在每块透镜的底部安装方向传感器，并将其与炸弹的弹翼相连；第四步，炸弹落下，当目标图像进入视野范围时，鸽子就会啄食透镜，炸弹的弹翼就会稳定地引导炸弹朝啄食的方向飞去。为了减少失误，每枚炸弹的内部可容纳3只训练有素的鸽子。斯金纳首次展示该系统时，军事研究人员对此褒贬不一，该计划最终被取消。不久之后，一个研究小组开发出“蝙蝠炸弹”，这一次动物只是作为灵感的来源。研究小组配备了回声定位导弹，它成为第一枚用于战争的自主制导炸弹。虽然技术的特点在许多方面与动物的特征大相径庭，但在我们如何使用它们作为人类能力的延伸（无论好坏）方面，技术与动物有着鲜明的相似之处。 ³¹

最初的无人机

无人机，准确来说，应该被称为无人驾驶飞行器，最初是为发现和监视目标而开发的，它可以捕捉更大范围的航空图像，在战争中被用于发射导弹。但时至今日，用于娱乐、商业和研究的无人机数量远远超过了军用无人机，它能够帮助我们进行探索，发现、收集数据，检查基础设施以及运输配送物品。

无人机拥有“空中之眼”以及空中运送物体的能力，对人类来说大有作用。澳大利亚伦诺克斯海德的救生员有次接受培训时学习如何操作一种名为“小开膛手”的新型无人机，这时他们接到一个求救电话，说有两名游泳者在浅水处遭遇近3米高的巨浪，正在苦苦挣扎。试驾无人机的救生员采取了行动：他用“小开膛手”找到了落水者，并将救援漂浮装置投入水中。落水者得救了，而且获救速度比救生员亲自去施救的速度还要快。 ³²

电商巨头亚马逊公司宣布对无人机产品配送进行巨额投资，承诺未来在30分钟内将包裹配送至消费者手中。 ³³ 这一投资声明遭到了我的一些同事的嘲笑。他们想象出的情景包括，无人机试图通过导航降落在城市，或是被电线缠住，或是被步枪射落，或是被狗追赶，当无人机发生故障并从空中坠落时，还会伤及他人。但通过无人机配送货物的项目并非不可能落地；尽管这种设想目前还无法在纽约市实现，然而，对那些偏远地区和难以前往的地区，在需要紧急救援物资时，无人机便成为有用的工具。

新物种的未来　用鸽子传递信息

我们利用鸽子高空观察事物和在空中运送物品的能力也有着悠久的历史。1907年，一位名叫朱利叶斯·诺布朗纳（Julius Neubronner）的德国药剂师用鸽子送药，就像我们今天开始用无人机一样。在试验了各种方式后，诺布朗纳还发明了一种由鸽子操作的照相机，可以在鸽子飞行时拍照 ³⁴ （见图1-8）。在我们梦想着能够在互联网上订购一架四轴无人机来满足我们的航拍爱好之前，美国中央情报局就开始在鸽子身上安装间谍摄像头了。而在此之前，鸽子被广泛用于另一个目的：传递信息。

早在公元前6世纪，波斯人（今伊朗人）和埃及人就用鸽子来报信 ³⁵ ，直到近代，鸽子一直在人类通信中担任这一角色。 ³⁶ 在收音机发明之前，信鸽是用来传递新闻、竞技结果和其他消息的，它们甚至被邮政服务正式征用。

1870至1871年的普法战争中，巴黎被攻占，由于所有的通信线路被切断，法国制订了一项应急计划，使用鸽子邮递系统将城外的信息带进城里。（飞鸽传信有一个问题，那就是鸽子只能朝一个方向飞，巴黎民众不得不用热气球把鸽子送出城外。） ³⁷ 普鲁士人的对策则是采用老鹰来捕捉鸽子，但由于信息是多份发送的，普鲁士人没法拦截所有的飞鸽传信。

鸽子并不是唯一一种在人们受围困时协助运输的鸟类。20世纪30年代的西班牙内战期间，科尔特斯上尉的卫兵队困在圣玛丽亚·德拉·卡贝萨（Santa María de la Cabeza）修道院，急需物资补给。西班牙国民军飞行员将活火鸡作为“降落伞”从飞机上扔下。火鸡通过拍打翅膀减缓它们的急速下降，直到到达地面（它们自己也成为运送的一部分食物），最终物资被送入修道院。 ³⁸

效仿普鲁士人在巴黎围攻战中的做法，一些国家试图训练猎鹰来对付战时的信鸽。 ³⁹ 中国人给信鸽戴上铃铛，以此吓跑猛禽。 ⁴⁰ 今天，使用鸟类仍然是诱人的选择，法国空军和荷兰警察部队正在试验训练鹰和其他猛禽来追捕和消灭小型无人机。 ⁴¹

空中运输与其说是一项新的发明，不如说一直是历史的重要组成部分。第一次世界大战期间，有数十万只鸽子传递信息。第二次世界大战期间，英国军队制订了一个名为“哥伦布行动”的计划，向德军占领区空投成箱的信鸽。他们的想法是，平民抵抗组织的成员可以通过信鸽把情报信息传递回来。 ⁴² 德国人对此的回应是空投自己的鸽子，并假装这些鸽子来自英国，借此询问当地盟军的姓名。在这场信鸽战后不久，鸽子在诺曼底登陆行动中发挥了至关重要的作用，它们向盟军传递了有关行动进展的信息。 ⁴³

最初的身体扩展

动物和机器人的优势之一是，它们有不同的尺寸、形状和呈现状态，让我们可以扩展自己的物理化身。与动物一样，机器人可以帮助我们到达靠自己的力量无法到达的地方，比如天空、火星表面、核辐射或地震灾区，以及对人类来说太汹涌的海域。把动物作为我们自身的延伸，不仅在人类无法独自前往的地方很有帮助，而且在因我们体型受限而无法进入的地方也很有用，比如下水道、排水沟和管道等狭小的空间。我们利用动物如雪貂来完成我们做不到的事情。从古至今，在一些地方，人们把这种纤细、好奇的动物放入兔子洞里来吓唬兔子。 ^{44 , 45}

在英国，如果能有一群雪貂，那简直可以称为有一项“生意”了，它们可以帮助人类找到地下管道的破损处，并将电缆穿过地表以下几米的完好管道中。20世纪70年代，位于美国伊利诺伊州巴达维亚的“国家加速器实验室”（现在的费米实验室）的物理学家，派一只名叫费利西娅的小雪貂在价值2.5亿美元的粒子加速器周围窜来窜去，清理仪器上狭窄且近乎无穷无尽的真空管缝隙。 ⁴⁶

费利西娅和其他工作的雪貂最终被机器取代，这种机器是由工程师汉斯·考茨基（Hans Kautzky）设计的“磁性雪貂”。新的机器人技术可以让我们创建模块，甚至是创造柔软的身体，如同雪貂、蛇或其他完全迥异的形态。一些机器人能够协助我们检查、清洁甚至是修理管道和下水道，这对在狭小的空间进行作业，以及针对人们不能轻易拆卸检查的系统都特别有帮助。 ⁴⁷

在医疗领域，机器人直接助力外科手术大夫，帮助他们以更小的侵入性手术做更精准的治疗。如今，远程呈现机器人可以让医生分身，同时出现在两个地方，从而使远程专家诊断成为可能。就像导盲犬（或迷你马）可以帮助视力有障碍的人一样，治疗和康复机器人可以协助人类进行锻炼或从事其他体力活动，如步行和搬运，而可穿戴式机器人或假肢等身体增强配置则可以帮助人们运动。

尽管人们一直认为，典型的机器人看起来如人形一般，但我们实际上正在创造可以游泳、在空中飞行、翻墙、爬行、滑行或在地面上驾驶的机器人，这为我们提供了可以在这个巨大的星球上创造奇迹或作战的工具。机器人的用途并不限于它们的物理形态。 和动物一样，机器人也能够以与人类全然不同的方式感知周围的世界，并且对人类的工作方式予以补充。

最初的感官设备

许多动物都拥有超强的嗅觉。“松露猪”为我们寻找美味的蘑菇，猫或雪貂可以帮助海军防治鼠害，狗会对机场旅客行李中的毒品、炸弹甚至电子设备发出警报。 ⁴⁸ 这是因为即使隔着很远的距离，狗也可以探测和区分微弱的气味。我们训练它们寻找自己找不到的东西，包括寻人。圣伯纳犬最初被驯化为农场犬，后来又被瑞士阿尔卑斯山的僧侣训练用来寻找迷路的旅行者，尤其是那些被雪崩困住的人。 ⁴⁹

数千年来，狗一直守护着人类，提醒我们注意不受欢迎的入侵者，有时会提醒我们迎接受欢迎的入侵者，比如邮递员；狗被列入长长的生物哨兵名单，这份名单还包括鹅和一些海洋中的哺乳动物。 ⁵⁰ 像狗、猫和猎鹰这样的捕食性物种极大地扩展了人类在定位、捕捉和取回猎物方面的能力。在蒙古西北部，一些游牧的哈萨克人数百年来都有着捕捉和训练金雕的习惯，以帮助他们在阿尔泰山区猎杀赤狐和野狼（见图1-9）。 ⁵¹

我们使用动物进行搜索和发现的历史和当前的实践，与一些机器人的理想使用案例相似。例如，机器人最近在帮助我们寻找炸弹方面取得了一些成就。我们也一直在通过训练狗来达成这类军事行动，从在北非寻找陷阱绊线和地雷，到在越南探索隧道，再到在伊拉克和阿富汗探测爆炸物，等等。在某些地区，我们已证明巨型探雷鼠在帮助我们定位和清除地雷方面比狗更有效。它们比狗更容易训练和控制，而且自身重量非常轻，不会自己触发地雷。在莫桑比克，巨型探雷鼠被投放到地雷区，它们在那里仔细地嗅探着周围的爆炸物，并提醒人类排雷者。巨型探雷鼠与金属探测器不同的是，金属探测器会对每一块随机埋藏的废旧金属进行探测，而巨型探雷鼠则通过受训探测某些气味，使用起来比金属探测器更有效、精准。 ⁵²

我们还利用蜜蜂、大象 ⁵³ ，甚至戴有专门装备的蚱蜢来探测爆炸物 ⁵⁴ ，同时我们利用动物独特的敏感性，以各种方式来保护我们的安全，就像使用机器一样。位于捷克的南波西米亚一家名为普罗蒂温（Protivin）的啤酒厂为了保证水质，将水源泵装入有小龙虾的水箱里。通过监测动物的运动和心跳，他们可以在酿造啤酒之前发现水纯度的变化。 ⁵⁵

当然，利用哨兵物种来警告我们存在无形危险的最具代表性的例子是煤矿里的金丝雀。 ⁵⁶ 与人类和大多数其他动物相比，金丝雀对一氧化碳更敏感，因为它们要吸入大量的氧气，为它们微小的能够飞行的身体提供动力。20世纪初，英国生理学家约翰·斯科特·霍尔丹（John Scott Haldane）提出，这种小鸟可以在矿井中发挥作用，他的想法很快就被践行。几十年来，矿工们带着金丝雀测试是否有危险烟雾存在，直到20世纪80年代，“羽毛探测器”才逐渐被电子传感器取代（见图1-10）。

动物的表现仍然经常优于机器人，但前者也确实有一些缺点。在1990年开始的海湾战争到21世纪初，美国海军陆战队制订了“科威特战地小鸡行动”（KFC）计划，该计划旨在将大批的鸡用卡车运到战场，它们将成为化学气体的产蛋探测系统。 ⁵⁷ 不幸的是，KFC行动并未成功实施。可以这么说，大多数鸡在死于可能的气体中毒之前，就死于其他不明原因了。

今天，我们正在创造可用于空中和地表探索工具的机器人，我们正在开发现代传感器、生物机电技术和可穿戴技术，以增强身体功能，就像长期以来利用动物的感官来扩展我们对周围世界的感知能力一样。这一连串使用动物的例子表明，我们可以而且应该倚重机器人的补充能力，而不是专注于人类任务自动化的理念。下面的一个例子直接说明这些非人类伙伴的相似之处。

最初的水下特工

位于南极洲的思韦茨冰川，也被称为末日冰川，它是世界上最难到达的地方之一，也是世界上融化速度最快的冰川之一。它的面积约为19万平方千米，大致相当于佛罗里达州或整个英国的面积。研究人员的一项至关重要的任务就是减缓冰川自身冰块进入海洋的速度。末日冰川正处于崩解的边缘，一旦冰川破碎，就将导致全球海平面上升近0.9米，出现洪水、海岸线侵蚀和岛屿消失的现象，并威胁各地的沿海生物。为了预测这种情况什么时候会发生，科学家需要更近距离地观察冰川结构，包括接地线区域，即末日冰川海平面以下数百米冰架由岩石陆地支撑的区域。

2020年，名为“冰鳍”（Icefin）的自主水下航行器使这项任务成为可能。自主水下航行器推动自己在水中前进，它携带摄像机和传感器，如声呐、磁力计和指南针，这些设备可以导航并绘制环境地图。来自美国和英国的研究人员在严酷的天气条件下奋战了两个月，才把这个黄色的鱼雷状机器人送入800多米深的冰层钻孔中。“冰鳍”自己又游行了1 600多米，直到它到达接地线区域。“冰鳍”绘制并测量了冰川底部的融化状况，研究人员首次看到气候变化对地球结构中这个重要地点的严重影响。 ⁵⁸

“冰鳍”并不是唯一一个帮助采集南极洲冰川信息的机器人。 ⁵⁹ 研究人员还使用自主水下航行器找到了可能加速冰川融化的关键温水通道。随着与气候变化相关的危险迫在眉睫，人类需要得到一切帮助，而是否加强研究可能是一个生死攸关的问题。

自主水下航行器将越来越多地用来帮助科学研究、海底测绘、探测危险、探索船舶和飞机残骸、找回丢失的设备（如坠毁的马来西亚航空公司370航班上失踪的飞机黑匣子），以及其他各个政府、研究机构和工业企业的新尝试。 ⁶⁰ 自主水下航行器的用途之一是拯救地球，但它们的使用也会破坏生态环境：环保主义者利用自主水下航行器研究从漂白的珊瑚礁到海面下数千米的海洋海绵生态系统等诸多方面。令他们颇感沮丧的是，自主水下航行器也被用于开采海洋中的稀土金属，而这些原料则用在我们的手机里。 ⁶¹

正如我的一位麻省理工学院的同事喜欢说的那样，搜索和救援、搜索和破坏之间只有一线之隔。俄罗斯的瑞金公司（Region）已经开发出一种军用自主水下航行器，他们声称，这种自主水下航行器可以配备特殊的手枪，能够引爆水雷。 ⁶² 自主水下航行器的军事应用历史可以追溯到20世纪70年代。 ⁶³ 这项技术的开发花费了一段时间，这种水下自主航行器可被用来帮助寻找和清除埋在海底的地雷。 ⁶⁴ 在我们对这些新兴技术的赞美和担忧中，值得一提的是，海洋水雷探测根本不是一项新工作，俄罗斯在自主水下航行器上安装武器的想法也不是什么创新之举。

海豚用绑在身上的鱼叉攻击敌方潜水员，这听起来像是“007系列”电影里的情节，美国和苏联海军都在20世纪60年代就开始进行秘密的海洋哺乳动物训练计划。尽管英国在第一次世界大战中的尝试并不成功——实践证明，他们训练的海狮比德国潜艇更擅长跟踪鱼类——但世界各国的军队都开始用水生动物进行试验。美国海军测试了各种各样的海洋生物，从海龟、海鸟到鲨鱼，最终选择了宽吻海豚和加利福尼亚州海狮。 ⁶⁵ 这项投资得到了回报：这些动物的身体能力、感官和智力对于各种操作而言都非常适合。无论是把这些动物当作机器人使用，还是让它们与真正的机器人建立关系，都有精彩的历史记载。

美国海军在加利福尼亚州圣迭戈建立了一个海洋哺乳动物训练中心。苏联同样对利用动物增强海军实力兴致盎然，他们在塞瓦斯托波尔开设了一个项目，并开始重金投资海豚。与英国海军一样，他们最初也努力让这些动物参与合作，结果发现连维持它们的生命都不容易。根据美国中央情报局1976年的一份解密报告，苏联缺乏必要的专业知识来训练这些动物，甚至没有妥善照顾这些动物的知识。 ⁶⁶ 不过当他们与马戏团的驯兽师开始合作，事情就发生了转变。20世纪80年代，苏联误发了一枚鱼雷导弹，该枚导弹是反潜艇系统的一部分。人类潜水员无法在黑暗的海底中找到这枚导弹，而一旦他们让海豚帮助搜索，鱼雷就在创纪录的时间内被找了回来。 ⁶⁷ 这只水下哺乳动物甚至能把缆绳系在沉没的导弹上。

海豚足够聪明，能够理解人类的手势和眼神儿，很容易进行训练。它们还使用一种非常精准的回声定位方法，可以从大约15米远的地方分辨出BB弹枪的子弹和玉米粒的区别（见图1-11）。 ⁶⁸ 海狮则具有非凡的听觉，它们可以在黑暗、浑浊的水域看到物体和人。人们很快证明，海豚和海狮不仅能探测地雷、发现丢失的设备，而且还能辨认出敌方游泳者。

接下来事情开始变得异常接近1973年的科幻电影《海豚之日》（ The Day of the Dolphin ）中的情节，这部电影讲述了海豚受训后把水雷接到总统的游艇上刺杀总统的故事。几十年后，一位海豚训练师甚至向BBC透露，海豚可以用绑在头上的鱼叉攻击外国潜水员。 ⁶⁹ 到20世纪90年代初，这些项目进入颓势。

我们很容易认为，随着声呐技术越来越高超，对军用海洋哺乳动物的需求也会减少。海洋哺乳动物在海底搜寻东西的能力远远超过人类，要是它们与机器人相比呢？2012年，美国海军宣布，他们正在逐步缩减海洋哺乳动物项目，目标是在2017年之前逐步采用机器人。 ⁷⁰ 尽管投资超过9 000万美元，但机器人仍然没能取代这些动物。该项目的网站显示：“海豚天生拥有科学上已知的最复杂的声呐……也许有朝一日，我们有可能用水下无人机来完成这些任务，但就目前而言，技术还无法与动物匹敌。” ⁷¹

2012年，乌克兰海军重新启动了该项目，美国的军事海洋动物训练项目也在强力推进。在美国的项目中，大约有70只海豚和30只海狮参与训练。在海湾战争和2003年美国入侵伊拉克期间，它们在波斯湾海域找到过水雷，并且仍在接受训练，以回收物品、防范未经授权的入侵者，甚至帮助从失事飞机中找回物品。 ⁷² 在许多情况下，它们与现代的自主水下航行器从事着同样的工作，甚至是并肩作战。

动物没有取代人类，而是成了强大的工具

动物已经并将继续为人类提供的服务数不胜数。你可以租用山羊来修剪草坪，或者用亚洲鲤鱼清理水产养殖池塘（亚洲鲤鱼对美洲来说是一种入侵物种，所以请根据你所在的地区做决策，最好不要在家里尝试）。多年来，狗和马一直在帮助我们放羊；1906年，一位有抱负的企业家在华盛顿特区训练浣熊打扫烟囱 ⁷³ ；在我所在的麻省理工学院媒体实验室办公楼的入口大厅里，研究人员与6 500只蚕合作，搭建了一个丝绸展馆，延续了大约始于公元前3000年中国人的养蚕传统 ⁷⁴ ；在古埃及，狗被用于医疗 ⁷⁵ ；而直到今天我们仍然在用水蛭从病人身上抽取血液。 ⁷⁶

动物并没有取代人类，而是成为一种强大的工具，使我们能够以不同的方式工作 ，无论是拉犁耕地、进入太空，还是确保我们的啤酒足够新鲜美味。事实上， 动物在工作中发挥了巨大的作用，它们与工作流程的结合，促进了人类文化、经济和社会整体的根本性变化。

绵羊和山羊等牲畜的驯化意味着一种不同类型文明的发源，人类从狩猎—采集者转变为农民。 ⁷⁷ 这些动物本身经过驯化，与野生动物不同，它们生活在受保护的空间中，由人类喂养和照顾，它们对我们也产生了同样大的影响：动物需要管理和喂养，管理和喂养成群的羊就意味着人们必须在一个地方安顿、定居下来；投资驯养动物也意味着建立所有权，这些动物不是任何人都可以自由猎取的，它们成了人们的财产。这种做法引入了新的权力概念，有牛的人和没有牛的人之间产生了财富差距，使得某些文化比其他文化更受青睐。

引入动物和农田所有权是一个深刻的变化，这最终导致了继承和婚姻等社会概念。但与此同时，土地所有权也有助于防止我们过度放牧，这意味着土地本身的结构和耕作方式也会随之发生改变。现在，我们的土地是划分成块的，大部分的土地和其上的建造物都用来支持农业。 ⁷⁸ 正如我将在第2章中谈到的那样，随着新物种——机器人的出现，我们将看到更多的转变。

在现代交通工具出现之前，动物通过连接庞大的地理区域，使早期的全球化成为可能。在骆驼帮助人们穿越沙漠之前，比如在澳大利亚，驴等其他驮运动物是世界许多地方的主要交通工具。根据《亲密关系》（ The Intimate Bond ）一书的作者布莱恩·费根（Brian Fagan）的说法，驴一直是人类历史上最大的（也是被低估的）变革催化剂之一。 ⁷⁹ 在埃及，它们在商队中艰难前行，是贸易和外交的工具，把人、货物、宝石和文化带到整个北非和撒哈拉沙漠地区，甚至进入遥远的新空间。

动物不仅把地点连接起来，它们也改变了这些地方，至今影响着西方城市的建筑。例如，在19世纪与20世纪之交，伦敦需要容纳数十万拉车的马匹，几十年来，伦敦人一直在抱怨马匹交通的弊端，人们经常被马车碾过，但马匹还是伦敦私人和商业生活的基本组成部分。17世纪末，马匹运送人员和货物，拉动垃圾车，并帮助抽水。在伦敦这样的城市，马匹的使用不仅改变了城墙内的建筑和交通，也改变了城墙外的交通。所有动物都需要以某种方式来喂养。因此，在伦敦以外的地方，整个景观都改变了，以便优化牧场、生产干草。 ⁸⁰

动物带来的许多变化仍然留存于我们今天的建筑、景观和体制中。想想看，当格雷格和我在澳大利亚公路旅行结婚时，我们坚持的婚姻这一项传统，虽然意义已经改变，但可以一直追溯到绵羊和山羊成为财产的时候，这么一想真是太疯狂了。牲畜创造了新的经济力量和文化影响力，牛帮助我们务农，运输动物使文化和商业全球化得以实现，将那些相隔甚远的地方连接起来，如果没有动物的帮助，我们将永远无法到达这些地方。可以肯定地说，无论是好是坏，我们对动物的使用已经极大地改变了世界。就像动物一样，机器人也将改变我们的世界。对于这种改变将如何发生，我们是拥有一些选择的。 FizKR0sO3FjDibch1ayvUkQNjKjdLhzbbx1qpwp+T0p2RYplcKeZaHJR8pjtNUFu