
原文作者:Rachel Fieldhouse
这款诞生于上世纪九十年代的游戏,已经能在细菌、卫星设备上运行,甚至培养皿里的神经元也能玩。

电脑游戏《毁灭战士》(Doom)的开发者于1997年公开游戏源代码,让科学家能将其运用于研究。图片来源:id Software via ArcadeImages/Alamy
1993年电脑游戏《毁灭战士》问世之时,它的科研价值还不那么明显。在那之后,这款第一人称射击游戏被应用于多项研究,包括优化人工智能模型[1]、探究电子游戏对人类记忆力与攻击性的影响[2]等。
这款游戏还催生了一种亚文化:游戏爱好者和开发者,包括许多科学家,不断尝试在各类设备上运行这款游戏——从计算器到电子验孕试纸。今年2月,澳大利亚的一个科研团队宣布,已成功教会硅芯片上的神经元玩这个游戏。网络有个热梗就是“它能玩《毁灭战士》吗?”和“它能玩《毁灭战士》!”
合成生物智能科学家Alon Loeffler曾参与澳大利亚生物技术公司Cortical Labs的这个神经元训练团队。他说,团队选择《毁灭战士》正是源于这一网络热梗。他的团队早在2021年就已实现让神经元玩经典电子游戏《乓》(Pong)。《毁灭战士》场景架构更为复杂,是顺理成章的下一步研究方向,他说,毕竟“网上都在问:它能玩《毁灭战士》吗?”
澳大利亚塔斯马尼亚大学软件开发工程师、博士研究生Mars Buttfield-Addison认为,围绕该网络梗形成的亚文化,印证了游戏在科研中的核心价值。科研人员在趣味实践与娱乐中,同样使用了解决科学问题所需的创造力。她说“做一些滑稽的东西不比真正的技术活省事”,而参与趣味科研是很强的动力。
科研领域的游戏
《毁灭战士》不是唯一用于科研的电子游戏。风靡全球的沙盒游戏《我的世界(Minecraft)》,也被用作开发和测试人工智能模型[3];多人在线网游《魔兽世界(World of Warcraft)》,则被用来模拟疾病暴发传播过程[4]。
但《毁灭战士》在科研领域具备独特优势:1997年,该游戏开发商(美国得克萨斯州的id Software)的开发者之一John Carmack将游戏代码开源。Buttfield-Addison说,这使研究者能够修改程序,使其适配各类平台与设备,而且这款游戏需要的存储空间也少。
从细菌到卫星
美国麻省理工学院生物工程研究人员Lauren “Ren” Ramlan将这款游戏融入了自己的科研项目。2023年,在博士第一年,她用大肠杆菌(Escherichia coli)呈现出《毁灭战士》的几帧画面。她的细菌细胞附有可开关的荧光蛋白,使其呈现如同屏幕上的黑白像素点。随后,她对《毁灭战士》初始画面帧进行转译与压缩,制作出适配培养皿的黑白版本。
Ramlan表示,该项目验证了生物活体的改造潜力,同时也证实细菌不适用于计算或图像显示。据她计算,完整运行一遍《毁灭战士》通关画面,需耗时约600年。
同样在2023年,科研人员成功在欧洲空间局(European Space Agency)的一颗纳米卫星上运行了《毁灭战士》。这颗名为OPS-SAT-1的卫星,定位为进行软件实验的 “飞行实验室”。在卫星任务临近尾声时,纽约的工程师Georges Labrèche联合奥斯陆独立软件开发者Ólafur Waage改写了《毁灭战士》程序代码,以趣味实验形式检测太空辐射是否损伤卫星电路。若电路受损,游戏将无法按预期运行。游戏后来稳定运行了,证明卫星硬件没有损坏。在自己公司Tanagra Space工作的Labrèche说,这个实验表明,对在轨卫星开展持续性软件测试,以此检验设备运行状态是可行的,他补充说,这一研究方向此前尚无人探索过。
Labrèche称,借助这款游戏,既能推进科研探索,也能激发大众的科学热情。他的团队在卫星领域做了许多重要工作,却无一能如《毁灭战士》实验那样引发大众关注。他补充说,“科普宣传对航天机构至关重要,像‘卫星运行《毁灭战士》’这类话题带来的报道与关注度十分宝贵。”
参考文献:
de Wynter, A. Preprint at arXiv (2024).
Krcmar, M., Farrar, K. & McGloin, R. Comput. Hum. Behav. 27, 432–439 (2011).
Schipper, O., Zhang, Y., Du, Y., Pechenizkiy, M. & Fang, M. Preprint at arXiv (2025).
Balicer, R. D. Epidemiology 18, 260–261 (2007).
原文以How the classic computer game Doom became a tool for science标题发表在2026年3月13日《自然》的新闻版块上
©nature
Doi:10.1038/d41586-026-00813-4
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