新质观察｜生物混合机器人：当机器开始“活着”

摘要： 2025年5月，上海做了一件听起来像是科幻小说的事。不是建一座更高的楼，也不是办一场更大的展，而是定位于早期技术筛选和概念验证，推出一项名为“先锋者计划”的科技资助项目。它没有喧哗...

2025年5月，上海做了一件听起来像是科幻小说的事。

不是建一座更高的楼，也不是办一场更大的展，而是定位于早期技术筛选和概念验证，推出一项名为“先锋者计划”的科技资助项目。它没有喧哗，却触及根本。尤其是当你看到第一期主题时，会短暂失语：生物混合机器人。

这不是一个容易消化的概念。它不像脑机接口那样自带流量，也不像AI大模型那样成为全民谈资。它听起来像是尚未完成命名的事物，结构模糊，边界未定，像个还在孵化中的难题。

上海市科委的态度也极为坦率：这是一个高风险项目，开发周期只有一年，每项资助不超过一百万，甚至不足以完成一台成熟机器人的研发流程。他们所要的不是安全回报，而是快速试错与前沿验证。

这不是一场稳扎稳打的技术竞赛，更像带有悬疑色彩的概念试探——机器可以活着吗？我们是否真能制造出像生命一样的工具？

何谓生物混合机器人？不是模仿生命，而是融合生命

很多人第一次听说“生物混合机器人”，会想起宇树科技的机器狗，或者那些能微笑、眨眼、握手的人形机器人。但这两个概念，有本质的区别。它们之间，隔着一场范式的转弯。

仿生机器人，是在模仿生命；生物混合机器人，是在融合生命。它不是用电机模仿肌肉动作，而是真的用活细胞做“肌肉”来驱动机械臂；它不是用红外传感器测温，而是用神经细胞直接“感觉”到热的存在。

这是“先锋者计划”指南中给出的官方描述：生物混合机器人旨在通过生命系统与机电系统深度有机融合，使机器人兼具生物特性（高能量转换效率、强适应性、自我修复功能、环境互动能力等）与机电优势（高精度控制、复杂任务执行能力、可批量制造等）。该领域涉及生命科学、控制学、微机电系统、微纳加工技术、人工智能、新兴材料等多学科与前沿技术的交叉，是未来机器人发展的新范式。

上述解释读来有些技术感过重，拗口且复杂。但我们可以更直白地说：它是掺杂了生命组织的智能机器。

根据“先锋者计划”项目要求，这类机器人必须满足三个条件：由生物组件（组织/器官/微生物等）与非生物组件（机电系统/合成材料等）融合形成的智能系统；拥有传感器、处理器、执行器等基本单元；能与环境实现自主或半自主交互。

换句话说，它不是看起来像生命，而是真的“有一点活着”。

不确定时代的科研逻辑：换轨，而非加速

在“先锋者计划”的背后，潜藏着一个更深的判断：我们已经无法以旧的方式面对新的技术世界。过去二十年，技术进展像潮水。但现在，它像闪电。深度学习三年迭代三代，量子芯片从论文走进晶圆厂。传统那种“十年磨一剑”的科研方式正被现实淘汰。正如上海市科研所的吴文伟博士直言：“节奏慢的科研模式，已经很难适应技术不确定性。必须加速试错、动态优化，分散布局高风险高回报项目，主动应对未来技术的不确定性”。

而生物混合机器人，恰好是这样一个方向：跨学科，技术复杂，风险极高，但一旦突破，带来的不是改进，而是重构。这个方向不是延长已有技术路线，而是切换轨道。不是在“机器人”这条线往前走一点，而是从“工具”跳向“生命”的那一边。AI、合成生物、材料科学、微纳制造……多个技术的边界在这里交叉，而这恰恰是新物种诞生的交汇点。

“先锋者计划”的首选方向落在生物混合机器人上，瞄准的是一种新范式：融合生物性与机械性，超越“人造”的边界。一旦成功，将是人类科技路径的重大转折。

上海的野心并未全部放在“建一台机器”上，而在于寻找突破范式的原型，逼问什么才是未来科技的主语。“先锋者计划”设置了两条清晰的挑战路径：

一是造出能落地的原型。不是高科技玩具，而是真刀真枪地解决实际场景问题。比如：用昆虫触角构建高灵敏气味识别系统；用人工肌肉纤维做出能“疲劳”的机械臂；在微型细胞上安插纳米传感器，实现精准药物投递。

二是打通技术瓶颈，啃最难啃的技术骨头：不是赞助点子，而是逼着团队下场解决难题。生物与非生物之间，能量怎么交换？电信号怎么进入生物组织？生物组件在高温环境下会不会坏死？如何让一台“部分活着”的机器人在量产时保持一致性？

这是一次独特的资助。资助不多，周期极短，但要求极高。它的底层逻辑不是“项目完成”，而是敢于提出“不可完成”的目标。这像是科技界的试验田，或者说，是一场制度层面的放权实验：我不要求你成功，但你必须走最远的那一步。

实验室里的新物种：他们如何“制造生命”？

当我们说生物混合机器人时，它或许还只是一个新鲜名词。但世界各地的实验室里，它已经悄然“具象化”为几个新物种。

一条鱼：哈佛的“心跳鱼”

哈佛大学与埃默里大学的研究者，用人类心肌细胞制造出会游泳的机器鱼。它没有马达，靠细胞自发跳动驱动鱼鳍。随着细胞成熟，鱼的动作也变得协调而有节律，最终游速接近野生斑马鱼。

它不是被精密程序操控的机器人，而是一条“被制造出来的生命体”。

一只手：东京的“肌肉手”

东京大学与早稻田大学开发出一种由肌肉纤维构成的机械手。它在电流刺激下不仅能开合，还能做出“点赞”“比心”等复杂手势。和真正的肌肉一样，它也会疲劳、会颤抖、需要休息。甚至，一种“人类疲惫感”被注入到机械结构中。

一只蟑螂：新加坡的“半机械生物”

在新加坡，南洋理工大学将马达加斯加发声蟑螂进行改造，为其安装热成像、导航、无线通讯模块。它们能钻进废墟缝隙，进行灾难搜救。这种“半生物半机器”的昆虫机器人，靠本能导航，也靠算法辅助，展现出令人惊叹的适应性与灵活性。

这些例子乍看很远，像是实验室里的边缘故事，但它们正悄悄搭建起一个新范式的雏形。

它们疲劳、生长、衰老，甚至罢工。它们有节律，有反应，有“身体记忆”。它们不再遵循传统机器“控制→响应”的闭环逻辑，而开始拥有一种令人难以预测的“自发性”。正是这种模糊：机器开始不可控，生命开始可编程，构成了生物混合机器人的根本魅力。

而这正是“先锋者计划”要鼓励的方向——在高度不确定性的边界地带，寻找一种尚未规模化、但足够颠覆的创新路径。

未来的光景：不再是工具，而是共生物种

让我们试着设想这样一些场景：在火星荒地，一队“软组织机器人”趴伏在冰冷岩面上，它们没有金属骨架，而是通过局部合成器重新“长出”肌肉组织，在极寒中缓慢前行。在医院手术台边，一只仿生“细胞蚂蚁”钻入血管，用自身代谢完成药物释放。它无需导航系统，只需生物律动和化学趋性，就能找到目标组织。在人体深处，几千个人工合成细胞像精密蜂群般潜伏于病灶区域，持续分解病灶，像一场有节律的、微观层面的手术。在深海无人区，一群仿生鱼借助人工神经驱动，自主协调导航与能源管理，完成对海底地形与矿源的复杂勘探。在农场，机器人蜂群悬停于作物上空，依靠“化学嗅觉”感知病虫信号，像神经末梢般扩展出农业的感官系统。

这一切里，真正颠覆性的不是任务的智能化，而是执行体的“物种化”。生物混合机器人，已不是传统机器人的延长线。它们是新型生命体：不被自然孕育，也不从人类进化而来，而是我们用科技拼接、调试、孵育出的“技术生命”。

当机器“有一点自己”，我们是否还能控制它？

东京大学的“肌肉手”能做出“比心”手势，但你无法用代码精确规定它的每一次动作。因为它的核心执行器是肌肉纤维，而不是电机。

生物混合机器人的奇异之处在于，它并不完全服从人类的控制命令。它可能会因细胞衰竭而“罢工”，可能会因神经信号模糊而误判意图。这不是故障，而是生理反应。这意味着，人类第一次制造出了不完全可靠的工具。更准确地说，我们制造出一种拥有边界意识的“次生命”。

它不是被奴役，而是被“合成”。你无法用螺丝刀让它顺从，不能靠重启让它复原。你需要像对待某种生物那样：喂养它、护理它，甚至尊重它。人类从“主宰者”降格为“合作者”，从调度指令变成协商关系。

我们曾以为，生命的定义是DNA、代谢和呼吸。但当我们可以设计DNA、控制代谢、延续生命节律。那么，生命的含义，是否已经开始松动？

一个会疲劳的机械臂，一条靠心肌游动的机器鱼，一只能感知热源的半机械蟑螂，它们是否“活着”？它们需要“休息”、能“成长”、会“衰老”，甚至可能“死亡”。

这还只是工具吗？我们还只是主人吗？当“活的机器”出现，机器不再冰冷，生命不再自然。中间诞生出一个第三者，一种无法命名的存在。

上海不是押宝，它在设问

先锋者们从来不是答案的提供者，他们是新问题的设计者。生物混合机器人，不是为了更聪明的工具，而是为了更复杂的共生未来。

机器人？仿生系统？智能体？这些词开始显得不够用了。我们将不得不发明新的词汇，新的伦理，新的法则，去理解、管理，甚至约束这种我们一手制造出来的“新人类”。

未来可能不是被机器人统治，而是被我们制造的“类生命”悄悄重写人类的边界。我们能否共处？我们是否有勇气面对共生？这不是科学问题，也不是哲学问题——而是一个关于人类位置的命运问题。

而当上海抛出这个问题时，我们最好认真对待它。因为它可能是未来数十年里，最值得我们恐惧、期待和思考的命题之一。

（作者胡逸为数据工作者，著有《未来可期：与人工智能同行》一书）