開始閱讀正文之前，請想象這樣一個場景：在某個環境中分佈著很多原料，某種自動機從中收集一部分原料來裝配成更加複雜的設備，或是把過於複雜的部件拆解，使其轉化成自己能夠利用的原料。這兩種行為均導向同一個最終結果，那就是製造和自己結構基本一致，功能大抵相同的產物。
當我們把這段文字中的“環境”換成自然界或是地球，把原料寫作“有機物和無機物”，那麼文中的“自動機”也就有了明確的指代——我們通常把這類在自然環境下形成的“自動機”稱為“生命”。
生命的存續需要相對苛刻的環境，在宇宙中，類似的環境恰恰是十分稀少的，於是，有人設想了一類能實現相同的製造與描述功能，但是所需原料和環境卻簡單得多的人造機器。這種機器被命名為自我複製機或者馮·諾依曼機器人，同時，它也是科幻驚悚遊戲《無敵號》（The Invincible）原著小說的核心設定之一。
人類對於自我複製機的設想可以追溯到數百年前，但是與之相關的運動學模型卻是馮·諾依曼在1940年代末期的演講中提出和逐步完善的，值得注意的是，這一時間甚至早於沃森和克里克發現DNA雙螺旋結構
無敵號
《無敵號》是一款第一人稱科幻驚悚遊戲，簡單來說，玩家將扮演一名從危險的星球上醒來的科學家，展開神秘任務，尋找失蹤的太空船成員。負責遊戲開發的Starward Industries工作室由12名來自於CDPR、Techland等工作室的資深開發者組成，遊戲將登陸PC和次世代平臺PS5、XSX，因而公佈後受到矚目。
波蘭科幻作家斯坦尼斯拉夫·萊姆的科幻小說《無敵號》成書於1964年，原題《Niezwyciężony》，意為“不可戰勝的”。此前，這部小說既無中文譯本，也沒有其他改編作品，因此它在國內的知名度遠不如作者的另一部科幻小說《索拉里斯星》。
這是56年來《無敵號》首次被改編成其他作品
萊姆最有名的作品或許是被兩度搬上銀幕的《索拉里斯星》，其中，1972年由塔可夫斯基執導的版本經常被譯為《飛向太空》
由於《無敵號》小說尚無正式譯本，以下情節均根據英譯本整理而來：
在《無敵號》故事開始的6年前，太空巡洋艦“神鷹號”在一顆荒漠星球上失聯，它總共留下了兩段訊息，第一段是降落成功時的例行記錄，第二段則描述了乘員遭遇“蒼蠅”的奇怪經歷和不斷重複的怪聲。
為了搜救這艘強大的戰艦，人類派遣了同樣集合了最先進技術的巡洋艦“無敵號”前往瑞吉斯3號行星。探險隊首先在星球上看到了類似城市的遺蹟，而後，在找到“神鷹號”殘骸之後，他們又發現了一種奇特的灰雲。這種灰雲由金屬微粒構成，結構簡單靈活，沒有智能，行為模式類似於蜂群，能夠自我複製並激發一種可以破壞人或機器人記憶的高頻磁場。
“無敵號”上的科學家勞達（Lauda）對灰雲和瑞吉斯3號行星的情況提出了一種猜想：數百萬年前，某種智能生命乘坐的飛船降落在行星，而後很快就遭遇事故，無一倖存。但是，他們攜帶的兩種智能機械卻存活下來，留在了星球表面，其中一類由核能提供動力，擁有足夠的智能和戰鬥力；另一類僅僅由最簡單的零件組成，沒有智能也不能完成複雜的專業任務。這些機器在自然選擇的壓力下開始了自主進化，前者建立起復雜的城市，後者則形成了遍佈星球的灰雲，與此同時，它們也和本地的生物群系爭奪生存空間。
生存競爭以灰雲的勝利而告終，在消滅了本地生物和其它智能機器人後，灰雲和整個星球融為一體。或許，相比人類“最先進、最強大”的太空戰艦“無敵號”，這種形態的人造生命才真正是不可戰勝的。
事實上，萊姆本人並不僅僅在《無敵號》一部作品中提到這樣的設定，在他的另一部小說《地上的和平》（Peace on Earth）中，人類部署於月球、用於自我進化的人工智能兵器同樣發生了類似的“壞死進化”（Necroevolution）的。故事的結尾，前往月球調查的主角意外帶回了這種進化的終極形態——月塵，而後，這種智能機器侵蝕了地球上的一切高科技和工業設施，讓人類文明退回了到工業時代之前。
《地上的和平》於1985年出版，諷刺了當時方興未艾的軍備競賽
灰蠱風暴
對自我複製機械的痴迷影響了一大批作品，不過，在多數作品裡，類似的機械都扮演了一種災難性的反面形象。
1986年，分子納米技術的先驅德雷克斯勒在其著作《創造的發動機》中提出了一種設想，在缺乏固有極限的情況下，擁有自我複製功能的納米機械將擁有指數級別的增殖能力，而這種增長模式將使它們能夠輕易擊敗並抹殺任何一種生命。
德雷克斯勒將這種機器人命名為“灰蠱”（Grey Goo），本意是一種灰色粘質，在他首次使用這一名詞後的30多年裡，“灰蠱”成為了自我複製納米機械所帶來的世界末日的代名詞。
體驗過科幻題材策略遊戲《群星》（Stellaris）的玩家或許會記得遊戲中名為“灰蠱”的特殊事件，這一事件所描述的便是納米機器人同化星球的災難場景。
根據描述，《群星》中的“灰蠱”事件就源於德雷克勒斯的假說
P社遊戲《群星》中的灰蠱事件和大可汗事件對前期乃至中期的玩家都是嚴重的威脅，當然，和後期的幾個危機相比，這些事件還是比較好處理的
《群星》中的灰蠱風暴來自古代文明，而在另一款遊戲《灰蠱》中，這種失控的自我複製機械源於人類用來探索外星球的探險隊，二者的源頭和表現不盡相同，不過它們均是可以被人為制止的。
但是在更加悲觀的現實設定中，“灰蠱”一旦發生便不會停止，無論是人類這樣的智慧文明還是生物圈本身，都不再有能力去制止它，這些自我複製機將呈現指數級增長，直到鋪滿整個空間，或者是原料和能源徹底耗盡。
“灰蠱”假說所描述的末日情景毫無疑問是很糟糕的，但更糟糕的是，這種失控的開端很可能僅僅是一行代碼寫錯或是一次電位翻轉，而這兩種情況幾乎每天都發生在我們身邊，幸而，這種自我複製機械本身並不是那麼容易實現。
“單粒子效應”（Single-Event Upsets ，SEU）是衛星上的常見現象，1990年的風雲1號（B）氣象衛星就是由於多次單粒子效應而引發了嚴重的控制系統故障，最終，這顆設計壽命2年的衛星只工作了158天
鐘錶匠？造物主？
常識告訴我們，鐘錶不會自我複製，與之相似的，一般的機器也只能生產比它自己更加簡單的產品。如果是從這樣的角度出發，無論是《無敵號》中的灰雲還是《群星》中的“灰蠱”，都應該不具備實現的可能性。因為高度複雜的自我複製機應該總是處於一種衰退的狀態中：最複雜的機器只能製造出複雜度次之的產品，有關機械本身的信息在一次次的複製中逐漸失真和簡化，最終再也無法實現子代的生產。
埃舍爾的名作《畫手》表達了類似的困惑
但是現實中生物演化的案例和馮·諾依曼以此為依據提出的猜測都指出了另一種可能——複雜度的衰退並非不可避免，而且，複雜的個體是能夠被比它簡單得多的個體所創造出來的。這一切的前提只在於複雜度，當機器的複雜度高於某一閾值，它就有能力創造出和自身同等複雜甚至更復雜的個體，而當複雜度低於這個閾值，系統就會陷入持續的衰退。
當一種微型機器滿足這個閾值，同時又足夠簡單和堅韌時，它便有能力在惡劣的環境下增殖，並最終擴散到行星以外的星際空間。正是這樣的特性，讓馮·諾依曼機器在扮演末日使者之餘，也有能力執行另一項更加積極的任務。
顯然，它的確比細胞生命更適合探索和開拓宇宙。
馮·諾依曼提出的通用構造器從實踐上證明了這種自我複製機的可行性，它不僅能夠複製自身，而且能夠繼承突變。從這個角度來講，生物細胞也可以視為一種自然形成的通用構造器
通用構造器運行示例
末日之外，永恆的可能
星際空間漫長的航程和效率低下的航行手段大大限制了人類的擴張進程，因此，足夠輕巧卻又能實現各種複雜功能的自我複製機械就成了星際擴張任務的尖兵。
在《無敵號》原作中，人類掌握著超越光速的移動手段，而到了《群星》中，超光速航行的方式更是五花八門，幾乎涵蓋了科幻設定中的大多數類型。即使是這些明確掌握著或是可能掌握超光速航行能力的文明，依舊對自我複製機械強大的建設能力情有獨鍾，就更不用說目前為止僅僅看到亞光速航行實現可能性的人類了。
1970年，曾提出著名的“戴森球”假說的物理學家弗里曼·戴森就已經在講座中提出了一系列思想實驗，他認為，人類能夠利用這些自我複製機械大範圍地建設、改造自然乃至其他天體的環境，實現諸如迅速提升工業產能、遏制荒漠化趨勢和火星地球化這樣工程量巨大且持續時間極長的工程。
在戴森之後，美國國家航天局也進行了一項名為“太空任務高級自動化”的研究，旨在設計一種擁有自我複製能力的工廠，開發和利用月球上的資源。
“太空任務先進自動化”研究中月球工廠的假想圖
以上設想相對比較切實可行，也有一定的工程基礎，而在這些設想之上，有人提出了更激進的想法。他們認為，這種類似自我複製機器人的形態應該才是智慧文明的最終歸宿，與其利用它們改造自然，倒不如直接將自身融入這些機械之中，藉由“灰蠱”的優良特性，來實現更長久的生存和擴張。
最後再回到遊戲《無敵號》
具有自我複製能力的灰雲和與之相關的猜想可以說是《無敵號》原作小說中最大的亮點，不過，這部改編遊戲在預告中展示的重點內容卻似乎並不是這部分內容，而是充滿“原子朋克”味道的畫面和上世紀六七十年代蘇聯科幻電影風格的配樂。
《無敵號》裡展現了沙漠星球上的城市廢墟
當前公開的遊戲畫面大多帶有濃厚的“原子朋克”風格
圖中所描繪的似乎是用於實現核聚變的“託卡馬克”裝置的內部
這樣的展示並無不妥。事實上，由於塔可夫斯基的《索拉里斯星》和《潛行者》廣受好評，再加上後來一系列電影、遊戲作品對這種風格的模仿，類似的畫面和音樂幾乎已經成為人們對於蘇聯—東歐科幻作品的刻板印象。對於類似的情況，萊姆本人的觀點是：“純技術部分尚可杜撰，但要設想出2800年人類的服飾、外星人的樣貌、人與人之間的關係就難得多。”
正如人們能夠分別幻想登月、衛星和電視直播的景象，卻從來沒有一部科幻作品能在太空競賽之前設想人類會坐在電視機前，通過衛星轉播觀看登月的畫面。
從這個角度講，過於具象的改編遊戲《無敵號》或許也存在著類似的侷限性。
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《無敵號》原聲音樂先行預告
