正文 數字生命——第四種生命體(1 / 2)

數字生命——第四種生命體

百科聚焦

作者:周露

假如有人告訴你,枯燥的數字也能像動物、植物、細菌、病毒一樣具有“生命”,也能複製進化,你一定認為這是天方夜譚。但是,目前很多科學家認識到,數字是沒有DNA的生命,是動物、植物和微生物之外的第4種生命體。

數字生命的誕生

托馬斯·雷是特拉華大學的教授,是一位博物學家。他一直在探尋是什麼創造了地球上的生命。由於地球上生命都有同一起源,又沒有找到外星生命為樣本加以比較,所以難以對地球上生命的必然屬性和偶然屬性加以區分。於是,托馬斯·雷提出了在計算機上創建不同於自然界生命的數字生命的構想。

1990年1月9日,世界上第一例數字生命誕生在托馬斯·雷的計算機中。他設計的計算機實驗是這樣的:把關於生命進化的概念引進計算機領域,用計算機提供的資源為數字生命提供一個生存環境。他所設計的數字生命以數字為載體,旨在探索生命進化過程中出現的各種現象、規律。數字生命一方麵以計算機程序的形式存在於隨機存取存儲器(RAM)環境中;另一方麵利用中央處理器(CPU)時間來組織其在存儲單元中的行為。借助相應的競爭策略,數字生命之間為爭奪中央處理器運行時間和存儲空間而展開競爭。托馬斯·雷認為,這種數字生命必須被設計成適合在這樣的環境中生存的某種數字代碼程序。這個程序能夠自我複製,而且直接被中央處理器執行。不僅如此,它還能夠直接觸發中央處理器的指令係統以及操作係統的服務程序,通過對資源的占有來體現其在進化過程中的優勢。

數字生物也可以進化

另一位科學家則實現了數字生物的進化。克吉斯·阿亞米是美國加州大學計算機係的教授,10多年前他想讓計算機程序在特定的環境中進化出添加的本領。於是,他製造了一些低級的“數字生物”,並定期給它們輸入數字。

數字生物的進化和計算機病毒一樣,是靠一係列的命令來實現的。它們是由二進製數字構成的,能以和DNA突變相同的方式產生突變。每一個數字生物都能在幾秒鍾之內複製出幾萬個。阿亞米設計了“阿威塔”軟件程序,借助這一程序,可以清楚地觀察這些數字生物從生到死的生命過程。經過近10年的發展,“阿威塔”數字生物差不多已經是真正意義上的生物了。這些小東西進化速度驚人,具備的本領越來越多。最讓人興奮不已的是,它們的進化方式完全符合進化論的觀點。它們複製、突變、競爭,自然選擇的過程一樣也不少。總之,與自然界生物進化規則幾乎毫無二致,隻是速度奇快,有時候簡直讓人應接不暇。

數字生命的本質

數字生命的本質是什麼呢?數字生命就是人造的生命,而不是由碳水化合物有機形成的自然生命。它是具有自然生命特征或行為的人工係統。數字生命的開拓者把地球上的生命僅僅看作是具有特定載體的特定生命形式。他們認為完全可以用別的物質(例如計算機)作為載體來構造新的生命形式,賦予其生命的特征,使其具有進化、遺傳、生殖等功能。