近日,《自然—通訊》刊登了來自英國格拉斯哥大學的一篇論文。該論文作者之一Lee Cronin 闡述了其研發的“機器人化學家”,能夠通過機器學習算法,自主決定將 18 種化學物質中的哪些化學物質組合到反應器中,以及如何設定發生反應的條件。這意味著該機器人能夠自行運行實驗,而無需人工監督。

研究人員稱,這項研究旨在通過讓機器在數周內不間斷實驗,為詮釋地球上復雜的有機生命是如何從簡單、無生命的化學物質發展而來提供新見解。

在開發過程中,研究人員通過測量每個實驗產物的質量指數,讓機器人了解每個反應產生的分子的復雜性。這些信息有助于它學習如何改變實驗,以在隨后的反應中創建一個更復雜的分子。該團隊希望這是一個數字化版本,用以探索自然選擇的復雜性。

通過數百次的實驗,研究人員不僅發現了復雜的分子可以被創建,還發現一些新分子內部存在生命周期。這表明可能正在發生其他過程,如催化和復制。

在發表這篇論文之前,該團隊還發表過一篇關于組裝理論的論文。組裝理論是研究人員開發的用以量化分子復雜性的工具,還可用于識別生命化學組成部分的跡象。而機器人化學家通過這些理論,不斷重復過程,讓研究人員看到了這一過程中更多可能性。

很少有實驗能夠持續與生物系統發展時間一樣的時間長度。但機器人化學家則能夠彌補這一點,在數周內進行數十次遞歸實驗,然后最終持續數月甚至數年,讓研究者了解從生命誕生之初到細胞復雜性的變化過程。

標簽: 機器人 化學家 生命 起源