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腦細(xì)胞和細(xì)菌都在打Doom!30年前的游戲?yàn)楹伪豢茖W(xué)家“玩壞了”?
在科技圈和游戲圈,流傳著一個(gè)近乎于玄學(xué)的挑戰(zhàn):“它能運(yùn)行Doom (《毀滅戰(zhàn)士》 )游戲嗎?”

在爺爺?shù)姆w手機(jī)上也能運(yùn)行Doom(圖片來(lái)源:r/itrunsdoom)
這個(gè)問(wèn)題聽(tīng)起來(lái)像極客之間的玩笑,但它已經(jīng)變成了一種跨越幾十年的“技術(shù)儀式”。 從帶屏幕的割草機(jī)、餐廳的刷卡機(jī),到跑步機(jī)甚至電子驗(yàn)孕棒,人們不斷嘗試讓這款誕生于1993年的經(jīng)典游戲 Doom 在各種設(shè)備上運(yùn)行。
而最近,這件事變得更離譜了,科學(xué)家甚至讓培養(yǎng)在芯片上的神經(jīng)元參與到游戲中。一款老游戲,為什么會(huì)不斷出現(xiàn)在最前沿的科學(xué)研究里?它到底是在“被玩”,還是在“被用”?
游戲之外:為什么科學(xué)家總愛(ài)拿“游戲”做實(shí)驗(yàn)
在正式進(jìn)入那些離譜的實(shí)驗(yàn)之前,我們可以先回答一個(gè)更關(guān)鍵的問(wèn)題:為什么偏偏是“游戲”?

1997年,電腦游戲《毀滅戰(zhàn)士》(Doom)的開(kāi)發(fā)者公開(kāi)了游戲源碼,這使得科學(xué)家們能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到自己的科學(xué)研究中。(圖片來(lái)源:id Software)
從科學(xué)角度來(lái)看,游戲其實(shí)是一種非常理想的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。它既有明確的規(guī)則,又有動(dòng)態(tài)變化的世界,還包含輸入、反饋與結(jié)果,幾乎天然具備一個(gè)“微型現(xiàn)實(shí)”的結(jié)構(gòu)。
對(duì)于研究者來(lái)說(shuō),這意味著可以在一個(gè)可控、可重復(fù)、低風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境中測(cè)試系統(tǒng)能力。比如人工智能需要學(xué)習(xí)如何決策、如何適應(yīng)環(huán)境,如果直接放進(jìn)真實(shí)世界,不僅成本高,而且難以控制變量;但如果放進(jìn)游戲里,一切都可以被記錄、調(diào)整和復(fù)現(xiàn)。

Doom可執(zhí)行程序 v1.10(公開(kāi)發(fā)布版)的源代碼副本(圖片來(lái)源:doomworld)
而像 Doom 這樣的經(jīng)典游戲,還有額外優(yōu)勢(shì):它的代碼早在上世紀(jì)90年代就被公開(kāi),結(jié)構(gòu)清晰、體積小、運(yùn)行要求低,卻又足夠復(fù)雜,既能考驗(yàn)系統(tǒng)性能,又不會(huì)過(guò)于龐大難以控制。
換句話說(shuō),它就像科學(xué)家手中的一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)試題”:誰(shuí)都可以用它來(lái)測(cè)試自己的系統(tǒng)能力。
從神經(jīng)元到衛(wèi)星:當(dāng)一切系統(tǒng)都在“玩同一場(chǎng)游戲”
真正讓人驚訝的,并不是有人讓 Doom 跑在各種設(shè)備上,而是——這些設(shè)備彼此之間,幾乎毫無(wú)關(guān)系。
在澳大利亞的一項(xiàng)研究中,科學(xué)家把培養(yǎng)在芯片上的神經(jīng)元接入計(jì)算系統(tǒng),讓它們與游戲環(huán)境產(chǎn)生互動(dòng)。這些神經(jīng)元并不是傳統(tǒng)意義上的人工智能,而是真實(shí)的生物神經(jīng)細(xì)胞。研究者通過(guò)反饋機(jī)制,讓它們逐漸學(xué)會(huì)對(duì)環(huán)境做出反應(yīng),從而觀察生物神經(jīng)系統(tǒng)如何“學(xué)習(xí)”。

細(xì)菌拼出的Doom畫(huà)面(圖片來(lái)源:Lauren Ramlan)
如果說(shuō)神經(jīng)元已經(jīng)夠跨界,那么另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)則更進(jìn)一步。研究人員曾利用大腸桿菌上的熒光蛋白,讓細(xì)菌在培養(yǎng)皿中“亮起或熄滅”,形成類似黑白像素的圖像,甚至可以拼出游戲的部分畫(huà)面。每一個(gè)細(xì)胞,就像一個(gè)極慢但真實(shí)存在的“像素點(diǎn)”。

衛(wèi)星上也能運(yùn)行Doom(圖片來(lái)源:ESA)
而在更遠(yuǎn)的地方,一顆納米衛(wèi)星也參與了這場(chǎng)奇特的“實(shí)驗(yàn)”。工程師讓它運(yùn)行 Doom ,并不是為了娛樂(lè),而是為了檢測(cè)系統(tǒng)是否在太空輻射下發(fā)生損傷——如果游戲運(yùn)行異常,就意味著硬件可能出現(xiàn)問(wèn)題。
把這些實(shí)驗(yàn)放在一起看,會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的共同點(diǎn):神經(jīng)元、細(xì)菌、衛(wèi)星——它們屬于完全不同的系統(tǒng),但卻被賦予了同一個(gè)任務(wù)。這其實(shí)是一種非常典型的科學(xué)思路:用同一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題”,去測(cè)試不同系統(tǒng)的能力邊界。
在這個(gè)意義上,Doom已經(jīng)不再是一個(gè)游戲,而更像是一道“統(tǒng)一考題”。誰(shuí)能跑,怎么跑,跑得好不好,背后反映的,是不同系統(tǒng)在計(jì)算、響應(yīng)和適應(yīng)上的本質(zhì)差異。
一種“看起來(lái)像玩”的科學(xué)方法
當(dāng)我們把這些案例串起來(lái),會(huì)發(fā)現(xiàn)它們有一個(gè)共同特征:
它們看起來(lái)都有點(diǎn)“不正經(jīng)”。讓神經(jīng)元打游戲,讓細(xì)菌當(dāng)屏幕,讓衛(wèi)星運(yùn)行射擊游戲——這些操作更像極客文化的延伸,而不是傳統(tǒng)印象中嚴(yán)肅、規(guī)范的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
但恰恰是這種“像在玩”的方式,背后隱藏著一套非常嚴(yán)肅的科學(xué)邏輯。
首先,這是在構(gòu)建一種標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試環(huán)境??茖W(xué)研究中,一個(gè)很大的難題是如何比較不同系統(tǒng)的能力,而游戲恰好提供了一個(gè)統(tǒng)一、可重復(fù)、可量化的任務(wù)場(chǎng)景。無(wú)論是人工智能、生命系統(tǒng)還是工程設(shè)備,只要面對(duì)同一個(gè)環(huán)境,就可以被放在同一維度下觀察。
其次,這是一種低成本的邊界探索方式。在現(xiàn)實(shí)世界中測(cè)試系統(tǒng)極限往往代價(jià)高昂甚至存在風(fēng)險(xiǎn),但在游戲環(huán)境中,研究者可以不斷試錯(cuò)、調(diào)整、重來(lái)。很多看似“奇怪”的實(shí)驗(yàn),本質(zhì)上是在用最簡(jiǎn)單的方式逼近最復(fù)雜的問(wèn)題。
更重要的是,這種方法激活了一種常被忽視的能力——用“玩”的方式進(jìn)行嚴(yán)肅探索。

工程師 Percy Spencer 在測(cè)試?yán)走_(dá)設(shè)備時(shí),意外發(fā)現(xiàn)口袋里的巧克力融化,由此誤打誤撞啟發(fā)了微波加熱技術(shù)的誕生。(圖片來(lái)源:University of Maine)
在科學(xué)史上,很多重要突破都來(lái)源于非正式的嘗試:一個(gè)看似隨意的問(wèn)題,一個(gè)略帶玩笑的設(shè)想,一次不按常規(guī)的實(shí)驗(yàn)路徑。而游戲,恰好提供了這樣一種空間——它允許失敗,鼓勵(lì)嘗試,并且不斷反饋。
換句話說(shuō),這些實(shí)驗(yàn)之所以重要,并不是因?yàn)椤坝螒虮贿\(yùn)行了”,而是因?yàn)樗鼈冋故玖艘环N能力:科學(xué)可以用最輕松的外殼,去觸碰最嚴(yán)肅的問(wèn)題。
當(dāng)科學(xué)遇見(jiàn)“梗文化”:一種新的科學(xué)表達(dá)方式
“它能運(yùn)行Doom嗎?”原本只是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)玩笑,卻在不知不覺(jué)中成為科學(xué)研究的一部分。這背后,其實(shí)不只是趣味,而是一種變化。
過(guò)去,科學(xué)往往用專業(yè)語(yǔ)言構(gòu)建自己的世界,而公眾很難進(jìn)入其中。但今天,越來(lái)越多的研究開(kāi)始借助文化符號(hào)——游戲、梗、流行元素——作為入口,把復(fù)雜問(wèn)題轉(zhuǎn)化為可以被感知的體驗(yàn)。

運(yùn)行在活的人類神經(jīng)組織而非硅芯片上的Doom(圖片來(lái)源:Cortical Labs)
像 Doom 這樣的經(jīng)典游戲,本身就是一個(gè)跨越時(shí)間的“共同語(yǔ)言”。當(dāng)它出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室、培養(yǎng)皿甚至太空中,它不只是一個(gè)工具,也是一種表達(dá)方式。更重要的是,這種表達(dá)方式反過(guò)來(lái)影響了科學(xué)本身。
當(dāng)研究可以被更多人理解、討論甚至參與,它就不再只是少數(shù)人的工作,而成為一種開(kāi)放的探索過(guò)程。而“用游戲做實(shí)驗(yàn)”,正是這種開(kāi)放性的體現(xiàn)——它既是測(cè)試方法,也是溝通方式。
當(dāng)人們?cè)俅螁?wèn)出那個(gè)問(wèn)題:“它能運(yùn)行Doom嗎?”這不僅是在測(cè)試一臺(tái)機(jī)器,也是在測(cè)試一種能力:我們是否能用更簡(jiǎn)單、更有趣的方式,理解這個(gè)復(fù)雜的世界。
撰稿\楊雨鑫
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