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下去。他说：“好玻璃有自己的生命。你可以把许多小块的玻璃拼成一起，合成一个完
整世界的效果。”但朗顿也知道他必须做出严肃的抉择，而且越早越好。他在泽古拉的
支持下已经被大学人类学系录取为研究生了，但是还没有获得专攻交叉学科的人工生命
的准予。这意味着，他要浪费很多时间来修那些他不想修、或不需要修的课。所以，他
是不是应该干脆完全放弃对人工生命的研究？
这绝不可能。“我现在已经醒悟了，就像已经改变了宗教信仰。我知道我必须走下
去，必须在这个领域攻读博士学位。只是对走什么途径还不太明确。”
他决定，他要做的是弄一台计算机来，用计算机来清楚地陈述自己的思想。这样，
他就能够谈论人工生命了，起码能向人们展示他的一些想法了。所以他向彩色玻璃店老
板贷了一笔款，买了一台苹果二型个人电脑，把它支在了小卧室里。他还买了一台小彩
电来当计算机监视屏。
“我一般都是晚上上机工作，因为白天我必须去上班。我基本上每夜都熬到两三点
钟。不知是什么道理，我的脑子总是在夜晚这段时间最活跃、最清醒，我的思维也是在
夜晚最自由、最富创造性。我会醒过来，脑海里盘旋着一个想法，于是我就会从床上起
来，尽力捕捉这个想法。”
他妻子对此并不高兴。他会听到她从另一间卧室传来的声音：“回来睡觉！明天你
会累坏的！”今天回想起来，爱尔维拉认为朗顿当初这么熬夜是值得的。但当时她对她
丈夫把家当作办公室的做法非常恼怒。对她来说，这所房子是家，是一个家庭所在，是
逃离外界的归隐之处，但她同时也很明白，朗顿需要这么做。
朗顿最初对人工生命研究的尝试极其简单：只是一个比一列基因表复杂不了多少的
“生物体”。“这个表上的每一个条目都是这个生物体的一个基因类型，比如，这个生
物体的寿命有多长？多久产生新的一代？是什么颜色的？它存在于空间的何处？然后还
有一些环境问题，好比鸟儿飞过，捡起背景中显得过多的东西。生物就这样演化，因为
当他们繁衍后代时，就会有变化的机会。”
起初，当朗顿完成了这个程序，看到它能够运作了，感到非常高兴。生物体确实在
演化。你可以看到它们的演化过程。但他很快就泄了气。“整个演化都是线性的。”他
说。生物体在做着明白无误的事情。它们不会演化到超出他的理解之外。他说：“这不
是真正的生物体。我的这个基因表是被外在的上帝——程序——所操纵的。繁衍如神话
般地发生。我所需要的是更封闭的过程——这样繁衍的过程会自动发生，成为基因类型
本身的一部分。”
在不知道从何开始做起的情况下，朗顿认为应该去亚利桑那大学图书馆，在那里进
行一番计算机知识方面的阅读。他试图用“自我繁衍”这个关键词找到有关书籍。
“我抱回了大量这方面的书籍！”他说。其中有一本参考书立刻引起了他的注意：
由约翰·冯·诺意曼撰写、勃克斯编辑的《自我繁衍自动机理论》。还有一本，《细胞
自动机论文集》，也是这个叫勃克斯的家伙编辑的。另外还有一本发明了相关数据库的
泰德·考德（Ted Codd）撰写的《细胞自动机》。这类的书有很多很多。
“哇！这就对了。当我发现这些书时，我对自己说：‘嘿，也许我是疯了，但这些
人起码和我一样疯狂！’”他读了冯·诺意曼、勃克斯、考德的书，以及所有他能在大
学图书馆发现的这方面的书籍。没错！都在那儿呢：进化、生命游戏、自我集合、涌现
的繁衍等所有这一切。
他发现，冯·诺意曼从四十年代末开始就对自我繁衍的问题发生了兴趣。当时他和
勃克斯、戈德斯坦已经设计出了可编程的数字化计算机。当时可编程的计算机这个概念
还很新奇，数学家和逻辑学家都渴望了解这种可编程的机器能干什么，不能干什么，这
个问题几乎是不可回避的：一台机器能通过编程来复制自己吗？
冯·诺意曼会毫不犹豫地给予肯定的回答，起码在原则上他认为回答应该是肯定的。
毕竟植物和动物已经自我繁衍了几十亿年了，在生物化学这个层次上，动植物不过像星
球一样遵循着同样的自然规律。但这一事实并不能给予他很大的帮助。生物的自我繁衍
极其复杂，包括基因、性、精子和卵子的结合、细胞分裂和胚胎发育，更别说具体而详
细的蛋白和DNA的分子化学了，这些在四十年代几乎完全不为人们所了解。而机器则显
然没那么复杂。所以，冯·诺意曼在能够回答关于机器的自我繁衍的问题之前，他必须
将这个过程简化至其本质，其抽象的逻辑形式。也就是说，他必须在头脑中形成编程员
在许多年以后建造虚拟机器时的那种概念：他必须撇开具体的生物化学机器，找出自我
繁衍的重要特点之所在。
为了找到对这些问题的感觉，冯·诺意曼先做了一个思维实验。他说，想象一台机
器飘浮于一个池塘的水面，这个池塘里还有许多机器的零部件。接着，再想象这台机器
是一个宇宙建设者：只要给出任何一台机器的描述，这台机器就能在池塘中一直划到寻
找到制造机器所需要的合适的零部件，然后就制造出了这台机器。特别是，如果向它描
述一下它自己，他就能够复制出自己来。
冯·诺意曼说，这听起来像自我繁衍了。但却还不是，起码，还不完全是。新复制
出来的机器的零部件全都很合适，但它不会描述自己，这意味着它不可能继续拷贝自己。
所以冯·诺意曼同时也假定，最初的机器应该具有一个描述复印机：即对下一代机器的
复制性描述。他说，一旦发生这种情况，下一代就具有了无穷无尽进行繁衍的条件。然
后就有了自我繁衍。
冯·诺意曼对自我繁衍的分析作为思维实验来说是非常简单的。如果我们用更正式
一点儿的方式重申的话，冯·诺意曼说的是，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。一方面，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。另一方面，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：几年以后的1953年，华生和克拉克
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·诺意曼所指出
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。
但还有其他的情况。当时冯·诺意曼知道，光有思维实验是不够的。他的关于在一
个池塘里的自我繁衍机器的想象仍然太具体，与过程的具体材料绑得太紧了。作为一个
数学家，他需要非常正式和完全抽象的理论。结果就有了后来被称为“分子自动机”这
个形式的理论。这是他的同事，住在罗沙拉莫斯的波兰数学家斯坦尼斯劳斯·乌兰建议
的。乌兰自己也一直在思考这些问题。
乌兰建议的是约翰·康卫二十多年前发明生命游戏时所用的框架。确实，康卫当时
非常清楚，生命游戏只不过是分子自动机的一个特例。乌兰对冯·诺意曼的建议是，最
根本的是要想象一个可编程的宇宙。在这个宇宙中，“时间”被定义为宇宙之钟的滴答
声，“空间”被定义为一个个分离的细胞格。每一个细胞都是一个极为简单的、定义抽
象的计算机，一个有限的自动机。在任何一个时间和任何一个细胞中，自动机都会只存
在于无限状态中的唯一一种状态中，它可以被想象成是红的、白的、蓝的、绿的、黄的，
或1、2、3、4，或死的、活的，或不管什么。而且，宇宙之钟每滴答一次，自动机就会
转入一种新的状态，这种新的状态是根据其当前的状态以及其邻居当前的状态所决定的。
宇宙的“物理规律”因此就会被编入其转换表内：就是能够告诉每一个自动机根据其邻
居可能转换的状态做出改变。
冯·诺意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，
但又能丰富多采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。起码从原则上来说是可以这么做的。1954年，冯·
诺意曼死于癌症，未能完成他对细胞自动机的研究，但应邀编辑冯·诺意曼在这项研究
上的所有论文的勃克斯后来编辑了他的成果，并填补了冯·诺意曼尚末来得及完成的细
节，于1966年以《自我繁衍自动机理论》为名结集出版。该书的要点之一是，冯·诺意
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。他发现的这个模型极
其复杂，要求大量的细胞格，而且每一个细胞有二十九种不同的状态。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：
一旦将自我繁衍看作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。
朗顿说，当他读到所有这一切时，“他突然感到自信心大增。我知道我的思路没有
错。”他返回到他的苹果二型计算机上来，很快编写出了一个一般性功能的分子自动机
程序。这个程序能够使他在屏幕上观察彩色方块格的分子世界。苹果机只有64千字节分
存储量意味着，他只能把每�