第305页 混沌边缘的生命

冯.诺依曼对自我繁衍的分析作为思维实验来说是非常简单的。如果用更正式一点的方式说，他是说，任何自我繁衍系统的基因材料，无论是自然的还是人工的，都必须具有两个不同的基本功能：

1、它必须起到计算机程序的作用，是一种在繁衍下一代的过程中能够运行的算法
2、它必须起到被动数据的作用，是一个能够复制和传给下一代的描述

（这个分析结果变成了一个令人震惊的科学预测：几年后的1953年，沃森和克里克终于拆解开了DNA的分子结构之谜。他们发现这个结构正好完全具备冯.诺依曼所指的两个基本要求。作为一个基因程序，DNA编入了制造细胞所需要的酶和结构蛋白的指令，作为一个基因数据仓库，DNA的双螺旋结构在每次细胞分裂为二时都能解开和自我复制。进化以令人羡慕的节俭方式将基因材料的这种双重本质嵌入了DNA分子本身的结构之中。）

后来这个理论被抽象、形式化为“分子自动机”（也叫元胞自动机、细胞自动机、点格自动机、分子自动机、单元自动机)）理论。冯.诺依曼喜爱这个分子自动机的概念。这个系统简单抽象到能够进行数学分析，但又能丰富多彩到足以使他能抓住他正尽力想弄明白的过程。而且这又正好是一个你可以实际在一台计算机上模拟的系统。起码从原则上来说可以做的。

约翰.康卫发明的“生命游戏”是分子自动机的一个特例。Unix世界中的许多Hacker喜欢玩这个游戏，他们用字符代表一个细胞，在一个计算机屏幕上进行演化。著名的GNUEmacs编辑器中就包括这样一个小游戏。

1966年，《自我繁衍自动机理论》，要点：冯.诺依曼证明了起码有一种确实能够自我繁衍的分子自动机模型的存在。他发现的这个模型及其复杂，要求大量的细胞格，而且每一个细胞有29种不同的状态。这是任何现有计算机的模仿功能都无法胜任的。但这种自动机确实存在的事实回答了根本的原则问题：一旦将自我繁衍看做是有生命的物体的独一无二的特征，那就能让机器也做到这一点。