①最近，中美科学家开发出的一款聊天机器人因拥有“喜怒哀乐”等各种情绪而引发关注。充满个性、形状各异的机器人是许多科幻电影中的重要元素，而在现实生活中，它们的一些专业技能也达到炉火纯青的地步，能扫地下棋，甚至定稿。但是，机器人最终能与我们人类愉快地谈心吗？

       ②能聊天的机器人，最早在上世纪60年代就由美国麻省理工学院的科学家开发出来了。它的名字叫作“伊丽莎”，能够模仿心理治疗师问一些开放而模糊的问题，比如“您感觉如何？”“这是什么意思？”“请继续说”。结果，一些人还真误会了，以为自己在与真人对话。

       ③“伊丽莎”只能完成针对特定领域的对话，远远称不上“智能”。随后的几十年里，不断有一些聊天机器人问世，如1972年能模拟精神分裂症患者的“帕里”以及近年来比较有名的对话程序“艾丽斯”、Jabberwacky等。

       ④如今，人工智能领域专家有一个十分大胆的预测：以聊天机器人为主的人机对话系统将是下一代人机交互平台。美国谷歌、脸书、微软等各大巨头也纷纷推出自己的产品。苹果公司的Siri、亚马逊的Alexa等语音助手，也是一种聊天机器人。

       ⑤助手型聊天机器人和物联网结合起来，可为智能家居、车载设备等智能终端提供聪明的“大脑”，让机器听懂人话。我们无需点开APP，而是说一句话就能实现特定功能。比如内嵌人工智能语音助手Alexa的亚马逊Echo智能音箱可完成开关家用电器、播放音乐、网购等任务，询问苹果公司的Siri如何在下班高峰尽快回家，它会自动打开地图显示出规避拥堵的路线。

       ⑥和机器人交流，最重要的是要把人的自然语言翻译成机器能听懂的指令，这就需要自然语言理解。除了理解语言的字面意思，研究者也致力于挖掘话语的“弦外之音”，希望机器人能理解人的情绪。

       ⑦中国清华大学黄民烈等人和美国伊利诺伊大学刘兵教授合作的“情绪聊天机器”，在“拟人化”的道路上向前迈出了一步。具体来说，基于深度学习技术开发的这个系统可表达出快乐、伤感、愤怒、厌烦、好感五种情绪。比如，当用户键入“比情人节更庸俗的事就是、对情人节的接待规格提出要求”后，机器人表达快乐情绪时会回答：“情人节快乐！”；而表达生气情绪时则回答：“这是赤裸裸的炫耀啊！”

       ⑧刘兵说，关于机器的传统观点是它们没有情感，不能与人类有情感地交流，但他认为这句话的第一个部分有待争论，而第二个部分可能就是错的。“我相信机器人与人类有情感地聊天是有可能的，而这项研究就是朝着这个目标迈出的重要一步。”

       ⑨“对自然语言的理解不能仅仅停留在语义层面，‘理解’的核心恰恰是意图和情感。”曾任微软亚洲互联网工程院副院长的简仁贤说。他希望开发出能识别与理解谈话者情绪情感、了解对方意图和需求，达到情感和认知交互的情感机器人。

       ⑩专家们一致同意，要让我们人类感觉到聊天的智慧与快乐，机器人尚需勤加“修炼”。

       ⑪美国得克萨斯大学计算机科学系副主任彼得·斯通教授对记者说，“但要可靠地做到这一点，始终是一个挑战，特别是对聊天机器人而言”。美国南加州大学米林德·坦贝教授认为，虽然能完全理解人类情感的机器似乎还相当遥远，“理解人类情感领域的快速发展可能会带给我们惊喜”。

       ⑫简仁贤的愿景十分“科幻”，希望将电影《她》中所描绘的具有丰富情感，能读懂、看管、听懂、有记忆的人工智能带入现实世界。

（2017年5月27日《济南时报》）

机器人的新进化

       随着3D打印技术和组织工程学的发展，生命与机械的界限已经被打破，动物的细胞、肌肉乃至心脏，现在都可以跟冷冰冰的机械相结合，创造出更灵活更有生命力的新一代机器人。

       依靠心脏细胞的机器鳐鱼

2016年7月，美国哈佛大学的科学家们推出了全球首个生物合成机器人——机器鳐鱼。这个机器人模仿自然界中的鳐鱼制造而成，长只有1.5厘米，重只有10克，其骨干由黄金制作而成，皮层由硅树脂制成，能以每秒3毫米的速度缓慢前进。神奇的是，其动力来源竟然是老鼠心脏细胞。

       机器鳐鱼的制动体由老鼠心脏细胞构成。这些细胞位于植入了特殊蛋白的有机矽制作的模板上，沿着模板的蛇形图案整齐排列生长，一周内的数量能繁殖到20万个，形成类似鳐鱼的肌肉纤维结构，靠收缩产生前进动力。

       那么，这些心脏细胞怎么知道什么时候收缩呢？

       事先，研究者们会往这些活体细胞的基因里增添对特定光谱敏感的基因，当特定光脉冲对其电击时，老鼠心脏细胞会沿着模板上的图案按序收缩，带动整个躯体前进。而且，机器鳐鱼两侧会对不同的光波敏感，如果只有一种光波刺激，将只能让鳐鱼的一侧收缩，这样鳐鱼就能完成转向动作，避开障碍物。

       由于鳐鱼游动时改变方向的方式与心脏跳动有相似之处，能有效防止倾斜或翻转，所以这项技术在未来会被用来制造人工心脏。

给机器划线肌肉

       当我们看到现在的机器人时，往往会觉得它们的动作很笨拙，这是因为它们的控制系统仍然使用常规的电机驱动，由刚性材料来连接，如果机器人也有像人一样的身体组织，动作会不会更协调呢？

       美国伊利诺大学仿照人体的肌肉骨骼模型，发明了一个只有两条腿的机器。这个机器的腿、“腰部”都是由3D打印的水凝胶充当，非常坚固，同时柔韧性也非常好，而一个环形肌肉会环绕骨骼提供动力来源。跟机器鳐鱼一样，它的环形肌肉也是由实验室培育的细胞生长而成，能由电脉冲控制收缩产生动力。

       未来这项技术，最终可能发展成一代生物机器人，用于药物递送、“智能”移植、制作手术机器人等。不过，也有可能这项技术会带来更糟糕的后果，比如像科幻小说中那样，出现肌肉、肌腱和皮肤跟人类一模一样，但骨骼、心脏等器官却是金属制造的冷血杀手——终结者（人型机械人）。

柔软的“八爪怪”

       哈佛大学的科学家们受到章鱼启发，发明了一种神奇的章鱼机器人——八瓜怪。科学家们没用活体细胞，然而八瓜怪身体柔韧性依然非常好，能钻进细缝中，能根据周围环境改变形状，能用触角安全操作水下易碎物体，是第一个能像无脊椎动物那样灵活的软体机器人。

       之所以这么柔软，是因为这个机器人体内没有任何的电池或者电线，完全采用化学反应驱动。其身体内有一套微小的化学反应控制部件，能利用过氧化氢与铂反应，生成氧气和水蒸气。这些气体经排放孔进入八爪怪的腕足后，会驱动章鱼的腕足变形运动。可以肯定的是，由于软体机器人能承受挤压，未来在医学、航空、探测领域都会大展身手。

（选自《大科技·科学之谜》2017年第8期，有删减）

“望梅”能否止渴

    ①口渴是人体一种独特的保护机制，它可使人体免于脱水，当体内水分一旦恢复平衡，这种“保护性”的感觉就随之消失。“望梅止渴”则是中国流传了两千多年的典故，《世说新语》中记载曹操告诉饥渴的士兵“前有梅林”，使“士卒闻之，口皆出水”，最终坚持走到水源处。只是“望梅”真的能止渴吗？

    ②实际上，“渴”是一种极其复杂的生理现象。科学家通过实验发现，改变体液的容量、浓度会影响“渴”的程度。例如，增加食盐（氯化钠）的摄入量，会增加机体细胞外液中溶质的浓度，就会感到口渴。这是因为溶质具有渗透压，会导致细胞脱水。大脑的某个部位感觉到这种脱水，人就会产生渴感，而喝水后，体液得到稀释，渴感就消失了。

    ③另外，人体血量的变化对渴感也有影响。有研究显示，血量变化10％时就可以刺激渴感。这也是为什么人受伤后，如果失血过多，就会感到口渴，而喝79il-充血量，渴感就能被抑制的原因。

    ④那么新的问题来了：大脑又是如何感知渴觉的呢？时至今日，这仍是一个科学家们不能完全解答的问题。

    ⑤为了弄清楚这个问题，近日美国的一个研究小组设计了一套实验装置。这个装置能够对小鼠血液、大脑神经元活动、环境温度以及进食饮水状况进行实时监测。他们发现小鼠脑内穹窿下器中存在着一套能预测口渴并调节体液不平衡的神经元群。

    ⑥美国加利福尼亚大学旧金山分校的扎卡里·奈德与同事报告称，这些神经元不仅可以监控血液的变化，还会在进食和饮水时监控来自口腔的信号，这些信号包含摄取食物与饮水的温度信息等。这些神经元将来自口腔的信息与血液成分信息结合，实时“预测”正在摄取的食物和饮水将如何影响体液平衡，从而对饮水行为进行调节。

    ⑦研究者们表示，这个发现有助于解释为什么吃得太快会让我们感觉口渴，以及冷饮为何特别解渴等问题。

    ⑧总而言之，“渴”能告诉人们什么时候需要饮水，需要的水量是多少。如果“渴”的时候不喝水，血液和体液的成分得不到调节，身体所需要的水分不能得到满足，“渴”是不会被真正缓解的。从这个角度来说，“望梅”是不能止渴的。

（选自2016年8月12日《光明日报》，作者詹欢欢）

离开手机，你能活下去吗？

    ①你有感觉到视力模糊吗？总隐约听到手机铃声？无论上厕所还是进卧室，手机都24小时不离身？手机没带就好像失去了方向感？……如果你发觉自己有这些“症状”，恭喜你！你很可能已经患上了“手机依赖症”！手机在今天已经亲密得俨然我们的一个身体器官，在家也好出门也好，工作也好生活也好，手机已经全面占领我们的生活。离开手机，你能活下去吗？在“手机依赖症”已经严重泛滥的今天，要回答这个问题还真是不容易。

    ②患上手机依赖症，给人带来诸多苦楚，轻则患上知识焦虑，看不完的文字图像令人烦扰；重则遭受身体精神双重折磨，眼疲劳，手臂肌肉酸痛，形成“触屏手”。五光十色的手机屏扰乱了正常生活作息，导致机主难以深度睡眠，第二天精神萎靡，生物钟全盘紊乱，长期下来免疫力下降疾病滋生。更主要还是对精神方面的影响。如果说电子通讯能起到沟通交流的信息传递作用，但人与人之间的精神交流隔着屏幕恐怕不太好抒发。长此以往，人类的人际交流能力也可能慢慢退化，让位于所谓的“人机交流能力”。

    ③从客观上看，随着信息传播技术的日益发达，手机智能化给大众带来更多选择，也让大众不知不觉“囚禁”其中。以前手机只能通话、发短信，现在手机的娱乐、休闲，甚至办公功能大大丰富。无论身处何地、任何时刻，手机提供丰富的娱乐、休闲方式，都能让人投入其中，停不下来。对于一些特殊行业，手机智能化带来不少“掌上业务”，很多工作必须随时用手机保持联系，如淘宝客服、微店、APP运营商等。工作被“绑在”手机上，久而久之也难以摆脱。另外，现在不少单位利用手机便捷、通用的特点，建立各种各样的QQ群、微信群，不少工作都在手机上讨论，人际关系也在各类群的“打情骂俏”上活络起来，因此，用不用手机有些时候已经无关个人选择，而是被科技绑架、被工作所迫。

    ④而从主观上看，一方面，用手机填满空白时间，给人提供一种“不虚度光阴”的假象。以前发呆、走神、等候或冥想、深思的时间，现在逐渐被刷屏的快感代替。另一方面，手机也是一种“人际焦虑”的转移。试想下，一群人聚会，如果没有手机，又没法很好融入话题，呆愣着多尴尬；而在陌生人环绕的空间，为了避免和陌生人对话，或者避免自己被关注，埋头玩手机“体面”地躲避他人，自得其乐。主客观因素作用下，“低头族”数量的剧增也不足为奇了。

    ⑤去年，大意为“与人网上聊天不如现实中一起吃饭”的文章，一度在社交网刷屏，引起了不少人共鸣。文章讲的是，美国一男子对网上聊天、虚拟空间对话感到厌烦，发起了当面请吃饭“运动”，先后与几百位朋友面对面交谈，当真实、立体的个体隔桌对话，眼神交流，言语气场共融，都是网络上文字或语音交流达不到的效果，他得出结论：面对面的交流更有助于互相理解。

    ⑥有人说，放下手机是治疗手机依赖症的最好方式。但调查显示，手机依赖症偏爱性格孤僻、缺乏自信的群体，不喜外出的宅男宅女、不乐与人交流是此症状的重灾区。对于有的人来说，手机跟毒品没什么两样，不是想放就能放得下，最根本的解决之道还在于机主自身的决心和毅力。（根据网络文章改编）

明胶的那些“马甲”

    ①最近，随着“毒胶囊”和“老酸奶”备受关注，“明胶”这个陌生的名词迅速广为人知。

    ②实际上，明胶并非新事物，只不过它以前总是穿着别的“马甲”出现在公众面前。而“明胶”这个称呼往往用于工业界，也就不为寻常百姓所熟悉了。

    ③明胶的真实身份是一种胶原蛋白水解物。胶原蛋白广泛存在于动物的皮毛、骨头和胃肠等组织中：在分子层面上，它呈纤维状，很坚韧，也不溶于水。传统小吃中的皮冻，由浓的骨头汤形成胶状物，就是原生态的胶原蛋白。

    ④从本质上说，明胶或者胶原蛋白是蛋白质，但是它们作为蛋白质的营养价值很低。决定蛋白质营养价值的主要是其氨基酸组成。通常的氨基酸有20种，人体对它们的需求量各不相同，有8种是必需的，其他12种则可以通过其它氨基酸转化而来。衡量一种蛋白质是否优质，最重要的标准就是它含有多少必需的氨基酸，以及这些必需的氨基酸的比例有多接近人体需求：所以，如果把它作为食谱中唯一的蛋白质来源，那么无论吃多少都满足不了人体的需求，而大量非必需的氨基酸反倒增加了代谢负担。

    ⑤不过，明胶行走江湖靠的不是营养价值，而是不同的“包装”。穿上不同的“马甲”，它就具有了不同的卖点。

    ⑥最“高贵”的“马甲”是阿胶。阿胶与普通明胶的不同只在于现代的阿胶要用驴皮来做原料，而生产方法是涂上了神秘色彩的“传统工艺”。穿上了“阿胶”这个“马甲”，它就成了“美容圣品”“补血佳品”，具有各种神奇的“功效”。尽管包括阿胶厂家在内的许多人试图用科学方法去证实它的“神效”，不过迄今为止也没有找到有说服力的证据。

    ⑦名声最差的“马甲”就是明胶了，虽然营养价值有限，但它却有优越的加工性能。在食品中，它的用途是增稠。比如说，牛奶中的脂肪不利于心血管健康，但是脱脂牛奶做成的酸奶口感很差，就可以用明胶来增稠。虽然营养价值不高，但毕竟没什么害处，现在流行的“老酸奶”，也是同样的思路。明胶的另一大用途是成胶。许多厨艺爱好者熟知的“吉利丁粉”，其实就是明胶的英文音译，把它在热水中溶化，凉下来就成了固体胶，许多果冻就是这么做出来的。除了酸奶和果冻，还有许多加工食品需要增稠和成胶，明胶也就成了现代食品中常用的添加剂之一。

    ⑧明胶之所以成为问题，主要是因为工业明胶的存在。除了在食品中有用，明胶在工业和医药中的应用也很广泛，而工业明胶对有害杂质处理的要求不高，因而对原料和生产流程的控制不像食品和药品那样严格，特别是皮革加工中的下脚料，经过了一些有毒试剂的处理，可能含有的有毒物质更多。用这样的原料生产的明胶，用于工业也还可以，用于食品、药品就比较危险了。比起生产要求高的食品明胶，工业明胶的成本明显要低，不过，有害杂质的存在并不影响其使用性能。也就是说，加到食品里，工业明胶和食用明胶同样“好使”，这就是不法分子有捣鬼机会的根源。

为什么恐龙会灭绝

一亿五千万年前，一些大的爬行动物是地球上最有生命力的生物。这些生物一般被称为“恐龙”。这类最大的陆地爬行动物的体重可达八十五吨。大鱼龙和蛇环龙统治着海洋，翼龙在天空中飞行，巨型皮翼的翼展达六米。

其后，大约在七千万年前，所有这些大的生物都走向了灭绝。

这不是一夜间发生的事，但的确是在一个非常短的时间内（比如说一百万年内）发生的事。其他动物，如鱼类和原始哺乳动物以及鸟类等，并没有受到影响。植物也没有受到影响。

关于发生这种情况的原因，曾经有这一些猜想，但猜想只不过是猜想，没有人知道是不是确实。

有人认为是气候变化造成的。曾经是气候温暖、有沼泽和浅海的地方，形成了高山。土地干了，海洋加深了，季节冷热悬殊。然而，很难相信某些地区没有保持着适宜的气候。并且，海洋应该是不受到影响的。

另外有人认为，早期的哺乳动物吃恐龙蛋，这就使恐龙绝种了（但海洋里的爬行动物是会生小爬行动物的）。也许是草蔓延了，覆盖着地球，代替了较早时那些较软而又较多汁的植物。素食的恐龙也许缺乏可用于磨碎硬草的牙齿。后来，在素食的恐龙逐渐走向灭绝时，食肉的恐龙越来越难找到食物，便也灭绝了。

还有人认为，也许恐龙突然开始经历非常大量的变异。由于大多数变异是往坏的方面变，因此形成了许多有缺陷的恐龙，以致整个恐龙族都灭绝了。

这最后一个解释引起了广泛的兴趣，（1）____

变异的原因之一是硬性辐射。地球不断地受到宇宙射线的轰击，这种宇宙射线的轰击可能引起了那时经常在生物中出现的变异。今天这种变异率并不是很高，但可以设想，有时会有强烈的辐射爆发袭击地球。

堪萨斯大学的特里和莱斯大学的塔克指出，如果一颗超新星在离太阳系很近的地方爆炸，那么，地球也许会充满宇宙射线。他们估算了恒星可能爆炸为超新星的频率，和这些超新星与我们的距离，而且还计算出每一千万年左右（平均来说），地球得到的宇宙射线的剂量约为现今的七千倍。也许约在七千万年前，地球曾经受大量的宇宙射线。

但就算是这样，（2）____（3）____也许会有影响，但可能由于恐龙非常特化，以致跟其他特化程度较低的动物比较，无规则的变异对于恐龙更具有致命的影响。

那么，（4）____西德波恩大学的厄尔本最近提出了一个看法。他指出，在恐龙生存的最后阶段，它们下的蛋具有非常厚的壳，这可能是一种由于变异造成的出生异常。幼恐龙要脱壳而出是困难的，出生的恐龙便越来越少了。在这种变异和其他变异的交迫中，使得这巨型动物的整个种族都灭绝了。

（选自艾萨克·阿西莫夫《你知道吗——现代科学中的100个问题》）