“我们不是进化的最后产品，”计算机科学家克里斯托弗 · 兰顿在一次有好几百科学家参加的大会上说。第二届人工生命会议在美国新墨西哥的圣菲大举行，历时5天，会上交流了关于完全在计算机、试管或机器人内产生、生长、觅食、竞争、复制、突变、发育的病毒、蛋白、细胞、虫、蚊、蚁、虾、树、生态系统和其它类似生命现象的报告。

在尚处于稚嫩阶段的人工生命领域工作的研究人员把他们在实验室里制造的东西视为迈向创造生命本身的卓越技艺的令人鼓舞的第一步，长期以来创造生命是祌或原始进化的专门任务。科学家们说，人类创造生命的时代即将到来，几乎可以肯定地说，人工生命既不像你也不像我，但却是活的。

兰顿说，在前进道路上的每一步、人工生命研究者都要研制揭示潜藏于生物小种及其功能背后的原动力的强大工具；他在洛斯阿拉莫斯国家实验室做研究工作。通过在计算机内、化学混合剂和其它基质中合成类似生命行为，这些做开创性工作的科学家希望提供将拓宽传统生物学的经验基础——地球生命王国——的范围的广阔的人工生物现象。把我们已知的生命现象置于更广大的可能出现的生命现象的背景之中应能增强生物学家了解自然生命王国的成员发展其身体形状、对不同的环境挑战作出反应及其进化方式的能力，兰顿说。

然而，人们果真在严肃地谈论着将来制造人工生命——实验室创造的能生长、维持其生命、复制甚至进化的那种生命形式吗？

果真如此

物理学家丁 · 多伊 · 法默预言说：“在下个低纪内，我们将有可能目睹地球上出现在很大程度上由人设计的生物体，这些人造生物体能像自然生物体那样复制和进化。”法默在圣菲学院进行这方面的研究，该机构是一个采用多学科方法研究诸如生命、气候、经济学和地缘政治学等复杂系统的科研中心。他与兰根组织了2月的会议。

兰顿在会议结束时的闭幕词中说：“这是一个进化时代的结束。”如他所展望的那样，在即将来到的时代，人工生命形式将成为一个扩大了的被重新定义过的生物圈的越来越重要的组成部分，将在人类生活的更多方面发挥作用。兰顿说，自然生命与人工生命将共同合作，发展彼此间的共生关系，创造一种新的人机文化。他争辩说，变化永远是自然之道，是很正常的事情。

这对许多人来说似乎是敷衍人的安慰，但兰顿与法默说，人工生命的产生是不可避免的，因而，科学家们现在就应当严肃的考虑这个问题。在1987年召开的第一次人工生命专题讨论会上，与会者概述了创造类似生命系统和人工生命本身所面临的理论和实践方面的挑战。第三次大会定于1992年夏季召开。

有些人工生命探索者认为，人工生命已经存在。在过去几年中，他们注意到，由计算机破坏者设计的“电子病毒”和“控制论虫子”已经感染了计算机网络，搞了些从间歇性印刷涂抹到灵敏数据删除的小破坏。这些人为现象表现出了某些显著的类似生命的特性。例如，一种类型的“病毒”由一个系列的附于现有程序上的指令组成，并可进行复制，直到机器的记忆被复制品填满。另一类“虫子”通过通信线进入计算机，然后发布自己的命令。这些独立的传染力强的入侵者还能钻进其它计算机程序，强制它们，进行复制，甚至巧妙地使主计算机把同等的病毒复制品派遣到网络中的其它计算机，阻塞系统，使其呆钝和怠惰。

斯帕福德还描述了一对“虫子”，它们在某些计算机中进行“交配”，产生出一种新的传染性的与其前辈不同的品种。

计算机病毒是活的吗？

“差不多是活的”，法默说。“虽然计算机病毒不完全是活的，但它们却表现出许多生命特点。不难想象未来的计算机病毒将会像生物病毒一样的活泼。”

另一方面，生物学家把自然病毒视为生命王国中的最小成员呢，还是应视为分子动物园中的奇特机器仍不甚了了。因此，计算机病毒是否是活的的问题目前尚难定论，那么，当人工生命研究人员谈论“生命”时，他们指的是什么？在什么意义上未来的计算机病毒真正有资格充当生命形式？一瓶自我复制的聚合物——人工生命的另一形式一一一怎样被视为如同在生物细胞内呼呼旋转的生化活动一样活泼？

圣菲学院的理论生物学家斯图尔特 · 考夫曼承认，“我们中没有任何人能确切地给人工生命下个定义。”但他却说，人工生命在好几个世纪中虽未定义，但却未能阻止生物学家们在实际上日复一日地探索着关于它的重要秘密。

兰顿强调，人工生命研究的产品不必实际上是活的才能证明其对生物系统的研究悬有用的、然而，缺乏广泛接受的关于人工生命的实用定义，或至少某些？关于某种创造物是活的还是非活的评判标准，使人工生命科学家陷入了哲学上的沼泽。当其出现时，他们如何识别生命？

人工生命科学家们衷心承认这个问题。参加圣菲会议的许多科学家提出了他们自己对生命的种种实用定义，他们的定又往往包括复制能力、与环境相互作用的能力、一代向下一代进化时变得更加复杂的能力，不奇怪，他们中每个从功能角度对生命意义的尝试性定义都不完整。有些定义太宽，包括了非生命的东西，有些则太窄，排除了一些生命体 · 另外，这样的思辨性描述容易使研究人员误认为，当他们的创造物的行为仅仅适合某种任意的定义时，他们就真地在创造着生命。然而，即便是有缺陷的不完整的定义在此领域中也有重要地位，它能提供一种不致使人工生命研究人员成为纯粹的玩弄高技术的框架。

圣菲学院的物理学家诺曼 · 柏卡德认为，科学家们也许永远不能作出普遍承认的关于生命的定义，使人工生命研究者几乎只能完全凭直觉判断其计算机或实验室创造物是否是活的。

许多人工生命研究者的巨大愿望——创造新的生命形式——依赖于一个中心假设的正确性：生命条件是组织和物质与能的动力学方式所固有的，其体现不依赖任何种类的特殊物质，诸如以我们已知的生命为特征的碳基聚合物。从理论上说，借助计算机、一系列相互作用化学剂或其它介质使生物生命形式的操作原理和这些生命体的部分间的功能关系具体化，人应当能够创造出其行为与自然生命一样的人工生命系统。

兰顿争辩说：“这样的人工生命系统的动力学将与自然生命系统的动力学一样真实。”的确，在2月的专题讨论会上讨论和演示过的几个项目似乎支持兰顿的观点。通过复杂的计算机模拟，有些研究表明，看上去非常简单的数学约束是如何能够指令复杂的质点系统——由计算机监督系统上的有色点显示——自我组织成可辨别的形式，并以类似生命的方式行为。

例如，洛斯阿拉莫斯国家实验室的法默和考夫曼等概述了许多模拟，在这些模拟中，类似蛋白的分子出现于模拟原始汤。当研究人员改变了这些蛋白按其互相切割和拼接的化学规则后，整套分子或者进化以便复制自己，或者转变为明显不像生命的紊乱。

在模拟的硬件方面，麻省理工学院的托马苏 · 托方利报告说，已设计出一种大功率的新型计算机，这种计算机能使研究人员以前所未有的精细模拟出生命物质——如细胞的进化组件。

许多发言者展示了模拟蚁、蚊、蜂、细菌、虾、植物和神经细胞的个体和集体的计算机程序。许多模拟经历了不少变化，在这些变化中，“细胞”或“生物”——甚至计算机监视器上的真色图案——随着大大加速的进化形式在计算机设备电路中的展开变得更加复杂更加有序或显得更有目的。

洛杉矶加利福尼亚大学的罗伯特 · 柯林斯演示了一种叫“艺术蚁”的模拟，其中，类似蚂蚁的群在通常环境中生活、竞争、进化了好几百代。柯林斯是一位计算机科学家，他已经模拟了数以百计的能感觉、能搬食物、甚至会离开自己追踪的轨迹去帮助同胞寻找食源。成功的群体是那些能带回大多数食物的群体。

每个蚂蚁有一个模拟染色体——10，000个左右为一长串——染色体支配蚂蚁对感觉输入作出响应。模拟染色体可经历重组或突变，导致后代在环境内更加适应或适应性较差。模拟在称之为“连接机”的艺术状态平行计算机中发生，并在一个有色监视器上显示出来。在模拟期间，某些群体相继几代出现不良的适应性行为，如进入其它群体的巢穴。另一些则变为好上加好的成员。

群体行为者只是含含糊糊地类似生命，看上去很像计算机游戏表演。然而，这种类型的模拟却反映了人工生命研究的一种最先预料到的情况。无论科学家是否创造出了实际的生命形式，基于实验室和实地产生的实际数据的高度详细的模拟将容许生物学家研究复杂植物和动物行为，如果它发生在野外的话——但必须完全控制气候、食物获得及其它影响生物体成活率和繁殖率的环境因素。

大气科学家已经能施行可使他们创造出数百种未来大气可能性的这样的模拟控制，这些控制根据科学家们要求的地球气候条件进行。对各学科领域越来越多的研究者来说，这样的有效模拟提供了间于实验与理论的第三种科学策略，有些人把它称为实验数学。

虽然计算机研究在人工生命研究领域占着统治地位，但它们并非垄断该领域。在会上，加利福尼亚的斯克里普斯临床教授研究所的杰拉尔德F · 乔伊斯描绘了一个包含一套精心组装的化学反应的人工进化实例。他报告说，利用化学“选择压力”引诱一个实际核糖酶一一一个从较长的BNA分子切割下来的催化RNA片断——转化为反过来切割DNA分子的形式。关于这项工作的一篇论文登在3月19日的“科学”杂志上。

“真正的人工生命”是罗德尼 · 布鲁克斯所描述的他和帕蒂 · 梅斯在麻省理工学院研制的那些机器人。布鲁克斯把这些创造物看作“活在世上的机器人，这些机器人有日程表和行动计划。”一个叫“连接机”的像人般大的机器人在实验室里来来去去，确定着许多重12盎司的饮料罐头的位置，拿取并陈列着它们。另一个叫“连接机”的机器人竭力向人们推销糖果，并用钱雇来附近的人为它干它不能亲自干的事，如开门等。一个较小的六条腿的机器人学会了在路上商谈问题。布鲁克斯和他的同事们建造了一个火柴盒大小的能避光和声的“蟑螂”。布鲁克斯说，随着科学家们学会如何制造更小的机构，像蚋那么小的机器人组成的军队也许会变为可能。

计算机人工生命将对自己的起源感到好奇，将发现在监视器另一侧凝视它们的人类与此有关，这样的时代也许会到来。

[Science News，1990年5月19日]