打开电脑，指尖一点，下单一款“实验”，等待一段时间，你下单的实验会“自动”完成。随后你会收到一堆数据，分析数据、完成论文、顺利毕业、功成名就。有人代替自己做实验，对无数成天泡在实验室里，兢兢业业进行实验，不敢出一点差错的研究人员来说，这可是一件梦寐以求的事情。现在，这个梦想可能要成真了。
没有科学家的实验室
凌晨1点，美国旧金山南部的翡翠云实验室仍然是灯火通明，川流不息，每个“人”都忙碌着进行手中的实验，丝毫不显疲色。这并不是一个励志故事，实验室中的研究员不是为了解决什么攸关生死的问题而废寝忘食，也不是现代版“周扒皮”在剥削劳动力——做实验的“研究员”确实不会累不会饿，它们都是机器人。
机器人做实验不是什么新鲜事，20世纪90年代，科学家就尝试将机器人搬进实验室。首个能独立完成实验的机器人科学家诞生于2009年，这个名叫“亚当”的机器人科学家不仅有敏锐的“眼睛”、灵活的“手臂”，还有能思考的“大脑”，只要给它提供特定的指令，它就能按部就班地完成实验。
亚当的第一个任务是研究酵母菌的DNA序列。科学家给亚当输入指令后，它就开始进行相关实验操作，一切与人类科学家所做的无异：用机械臂制作培养基、在培养箱中照料菌株，培养完成后给酵母菌测序。亚当有强大的“大脑”，科学家给它配备的大脑里包含有多种有机物的基因组以及如何匹配相似序列的指导说明。亚当能够同时检测上千株酵母菌株，来确认潜在匹配序列;它也知道如何阅读实验结果，如果匹配不成功，还会从头再来一遍，直到得出最佳结果。在亚当的帮助下，科学家们完成工作的效率大大提高了。
就在亚当面世后的第二年，一家名叫“翡翠疗法”的生物公司成立了，它的主要业务是开发抗病毒药物。与其他生物公司不同，“翡翠疗法”最大的支出并不是人力成本，而是技术成本——他们采购了专门的软件来管理所有的科学仪器和数据，这样一来，许多实验操作甚至数据分析都可以使用机器而非人力来完成。2014年，翡翠云实验室正式成立，许多像亚当这样的机器人科学家被招募到实验室中来，代替人类科学家完成从实验设计到数据采集和分析等一系列实验操作。
200多台高端生物科学实验仪器设备在工作台上呼呼作响，一天24小时，一周7天从不停歇。机器人科学家在1400平方米的实验室里转悠，操作着机械手臂移液、过滤、离心、电泳，头顶的电子眼巨细无靡地记录下每一步实验操作和每一个实验现象。而这个看不见人类科学家的实验室之所以被称为“云实验室”，是因为所有的人类科学家都藏身于“云端”：人类科学家可以坐在家里，从后台的指挥中心远程控制这些机器人，让它们准确严谨地完成“自己”的实验。这正是翡翠云实验室每天都在发生的事情。
越来越普及的云实验室
翡翠云实验室的优势显而易见：机器人科学家不仅可以每天24小时无休地工作，它们作为助理实验员，也为科研人员节省了许多时间。研究人员无需再为安装、清理、维护和拆卸仪器设备而消耗时间，也不用再去进行类似将极少量的液体从一个小瓶转移到另一个小瓶中那样繁琐而无意义的工作，这样他们就可以花更多时间去思考和阅读，去进一步提升自己，去发现更多世界的奥秘。
一个简单的例子体现了云实验室的高效率：美国卡内基梅隆大学的一位博士生在毕业前夕，被要求用一个月的时间重现他耗时几年的研究成果，结果在翡翠云实验室中，只花了一周时间，整个实验就被一丝不差地还原了。这个结果大大震撼了卡内基梅隆大学的研究人员，如果自己的学校也能拥有这样一个实验室，将为他们节省多少时间和劳动量啊!
他们的愿望很快将得以实现：由于新冠疫情的影响，许多研究人员无法前往实验室进行现场实验，为了解决这个难题，卡内基梅隆大学决定投资4000万美元与“翡翠云”合作，建立一个新型云实验室。新实验室于2023年年中建成开放，该大学的教职员工和学生将优先进入实验室，届时每个研究人员都有机会体验“云实验”。
更多的云实验室正在世界各地运营中。在美国旧金山湾区的更南端，坐落着两个更先进的云实验室：一排排生命科学仪器，比如孵化器、搅拌器、质谱仪、PCR机等，在被称为工作单元的大型有机玻璃盒子里嗡嗡作响。在这里，试剂和样品通过高科技的磁力传送带被送到正确的工作单元，并由灵巧的机器人手臂放置到相应的仪器之中。除非机器故障，人类完全不必来到实验室中。
未来网购一个实验室
未来，云实验室甚至可以自己决定做什么实验。美国谷歌公司研发的DeepMind人工智能现在可以通过综合分析几十年来的实验数据自行归纳总结出新发现，而在过去，这件事需要科学家用很多年的时间才能做到。目前，一些科学家已经开发出算法，让机器人科学家能根据实际的实验数据进行分析，推算每一步操作对实验结果的影响，以此来调整下一个实验的参数或方向。
旧金山南部的翡翠云实验室。
这些实验室配备了200多种科学仪器，可以通过软件“指挥中心”远程控制。
而随着相关技术的推广，云实验室的搭建将变得更加廉价，其数量也将越来越多。到时候不仅研究人员，普通百姓也将受益于此。想象一下，你需要一款从未面世的新药，你不知道它的结构，不知道合成方法，不知道实验步骤，只知道需要的疗效，什么时候才能获得它呢?如果没有云实验室，科学家需要几十年的研究也不一定能得到成果，甚至这项研究连开始的机会都没有——现在有多少罕见病都无药可治，究其原因，并不是药物多难研发，而是患病人数太少，制药公司无利可图，缺少研发新药的动力。
有了云实验室，这一现状将能得到改变：未来某一天，我们会登上购物网站，像现在一样下单，所不同的是购买的不再是已经面世的药品，而是购买“实验”、购买“研究”、购买那未来可能诞生的药品。我们不需要设计实验、采购样品、亲自操作，只需要说明需求，然后等待云实验室完成相应实验，制备相应药品，到时我们只需要为此买单即可。换句话说，到那时，每一个普通人都可能拥有一个云端的、虚拟的、但丝毫不逊色于大型研发机构的实验室，能够更快地获得需要的产品，不拘于药品，化妆品、日用品乃至其他更多能改变生活的东西，这难道不是一件好事吗?
当然，在美好的前景之下，那些让我们担忧的问题仍然存在：比如，机器人是否会代替人类?如果连科学家都能被机器人代替，还有什么职业是机器人无法从事的呢?这些问题目前仍然无解，但是人们也不得不重视起来了，毕竟如果有一天，机器人被允许走进实验室，开发下一代机器人，它们又将作何感想?到时候，它们还会愿意遵循所谓的“机器人三定律”吗?
