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蘭頓說：「我當時打了嗎啡，神智不清，所以就相信了她的話。」

蘭頓最喜歡的漫畫是賴森（Gary Larson）的「在遠方」（The Far Side）系列，有一幅漫畫描繪一名裝備齊全的登山者正準備下去地面一個巨大的洞中，當一位記者拿著麥克風請他說話時，他宣布：「因為洞根本不在這裏！」

顯然，唯一可做之事就是北上。蘭頓和他那群「討人厭」的朋友，開始一路搭便車到威斯康辛大學麥迪遜校區，一次待上幾個星期。「麥迪遜才是我的地方，在麥迪遜可以看到一九六○年代整個社會文化的變動，而洛克福特卻風平浪靜，什麼也不曾發生。麥迪遜有很多反戰活動，很多嬉皮開始試著吸毒，我也不例外。我有一把電吉他，有個朋友接觸過阿帕拉契民俗音樂，我們經常即興演奏。那裏活動很多，但是都和我們念大學的目標毫不相干。」

從讀完馮諾曼的書到終於得到他要的結果，前後花了整整兩個月的時間。一天晚上，所有的片段終於拼湊在一起。他坐在那裏，凝視著螢幕上的迴圈伸出手臂，又捲起手臂形成一模一樣的新迴圈，如此繼續不斷，無窮的演變下去。他已經創造了有史以來最簡單的自我複製細胞自動機。他說：「我激動的不得了，這是可能的，我真的成功了。演化現在有了意義，這不是外界的程式操控表格下的結果，這個系統自成一體，所以有機體本身就是完整的程式。如果這個研究成功了，那麼其他我在思考的問題，也都有可能證實。所有的可能性似乎都排山倒海而來，就好像一個骨牌倒塌，然後就一個接一個接一個的，不斷倒下來。」

他的父母——推理小說家珍．蘭頓（Jane Langton）及物理學家威廉．蘭頓（William Langton），從民權運動和越戰初期，就是激進分子。「中學時期，我的父母偶爾會帶我進城去，參加爭取平等的靜坐示威或到學校演講。我們也會搭巴士到華盛頓去，抗議這或抗議那，我偶爾也會被警察當作示威群眾逮捕。」

偶爾蘭頓會用他信手拈來的名字稱呼這種相變，例如「混沌邊界」、「混沌初始」等，但是真正能捕捉住他的感覺的，是「混沌邊緣」這個名字。

結果，大二開學前，蘭頓就因為成績不好，被留校查看。大二的第一學期還未結束，校方就通知蘭頓離開，而蘭頓也告訴校方他不念了。

「很難明確的形容研討會究竟有什麼成果，但是其中最重要的是，來參與的人都有信心要繼續努力下去。散會以前，似乎每個人都已經超越了阻擋在前的橫逆。過去，我們要做每件事情的反應都是：『停下來』、『等一等』、『不行』，現在每件事都是：『好、好、好，做、做、做！』

所以，這是否表示或許有一天你能寫下相變的物理定律，揭示水凍結和冰融化的奧祕，以及生命的起源？也許。也許四十億年前，生命起源於太初渾湯中某種真正的相變，蘭頓不知道。但是，他卻把生命看成永遠試圖在混沌邊緣保持均衡：永遠在一方面太有秩序、另一方面又太過混沌的危險之間擺盪。他想，也許這正是演化的意義，生命學習如何掌控愈來愈多的參數，因此也有愈來愈好的機會在混沌邊緣保持均衡。

事實上，依他某部分的性格來說，他大可就這麼快快樂樂的過下去。但蘭頓知道，他必須認真的做個決定，而且愈快愈好。在齊古拉的鼓勵下，他已經申請好進入人類學研究所，可是，所方可沒有答應讓他修跨學門、與人工生命有關的博士學位。換句話說，他得浪費很多時間在他不喜歡或必修的科目上。所以問題是，他是不是應該乾脆不再想研究什麼人工生命了，不然怎麼辨？

蘭頓只能繼續奮戰到底。他說：「我不時東有一些發現，西有一點成果。我先採用一個規則，然後修改這個規則，然後再修改，最後就把自己逼到死角。我保存的規則表格填滿了十五片磁碟，有了這些備份，我可以隨心所欲的試驗不同的方向。所以，什麼規則產生了哪一種行為，哪些地方有所變動，哪些資料我留了備份，存在哪一片磁碟上，我都必須詳細記錄。」

他說：「電腦真棒。我打從心裏頭就是個機械工程師，我喜歡建造東西，我喜歡看我做的東西真正管用。」至於他在PDP-9型電腦上設計的東西，他說：「你必須配合硬體的每個結構，你的程式必須考慮機器真正的性能。」

事實上，一九七一年的蘭頓既無從知道他的感覺代表什麼意義，距離當一個學者也還有漫漫長路。他所謂的跟著感覺走，不過是漫遊於圖書館或書店中，找一些與虛擬機器或突現、集體形態相關的文章來讀，以及偶爾在哈佛大學、波士頓大學修些課。但是基本上，他很滿足於以不變應萬變，當時，他的生命中有太多其他的事情要做了。他熱愛彈吉他，原本要和朋友籌組民歌樂團，但是因故失敗了。他仍然花很多力氣抗拒徵兵，反對越戰。對他而言，劍橋和波士頓周邊的整個反文化景象深深吸引他。長期以來，蘭頓從來沒有這麼快樂過。

蘭頓說：「通常我都在晚上工作，因為白天都在上班。不知怎的，到了晚上，我的腦子總是最活躍清醒，最適合自由自在的創意思考。有時候我會醒過來，心裏隱隱約約有個想法，便立即爬起來把它弄明白。」

但是，這些加總起來又代表什麼意義呢？

問題是，這只是比喻嗎？還是超乎比喻？

現在有個值得追求的目標。最重要的是這件事感覺對了。蘭頓明白，這不只是文化演化的問題，而是生物演化、知識演化、文化演化等觀念跨越時空，整合在一起。在最深的層次，這些都只是同一件事的不同層面。更重要的是，這就像生命遊戲，或是像他自己的心智一般，仍然不斷從散落的片段中重新組合。這其中蘊藏著統一性、元素組合在一起、結構演化，及複雜系統獲得生長及生存的能力。如果他能學會以正確的方式觀察這種統一性，如果他能把其中運作的抽象法則變成正確的電腦程式，那麼他就能掌握到演化的要義。

不幸的是，直覺並不能解決問題。儘管他努力不懈，到了大四那年接近尾聲時，蘭頓不得不承認他遇到了瓶頸。齊古拉很支持他，但是齊古拉仍然沒有辦法一個人指導他，他必須另起爐灶。

秩序 → 「複雜」 → 混沌

蘭頓的印象是，文化的演化理論還帶著十九世紀社會達爾文主義的烙印，當時人們以「適者生存」來為戰爭和社會不平等辯護。蘭頓了解問題所在，畢竟他大半輩子都在抗議戰爭和不平等，他可沒有辦法接受這個漏洞。如果你可以建立一個真正的文化演化理論，那麼也許就能夠了解文化如何影響社會，而進一步對戰爭和社會不公平有所行動。

停止（halting） → 「生命／智慧」 → 不停止（nonhalting）

救護車把蘭頓送到山下最近的一所醫院——班那愛克（Banner Elk）的坎能紀念醫院。當他半昏迷的躺在加護病房時，他還記得護士告訴他：「你跌斷了腿，得在這裏待幾個星期。然後，我們會放你出院，你立刻又可跑來跑去了。」

渥富仁的第二級規則稍稍有生氣一點。在這些規則運作下，活細胞和死細胞隨機散置的最初形態，會很快的合併成一組靜止的塊狀，另外有幾塊則會週期性振動。這種自動機仍然給人停滯和死亡的印象。在動力系統的術語中，這似乎落入一組「週期吸子」（periodic attractor）中，也就是說凹凸不平的碗底有一些洞，因此彈珠會永遠環繞著周邊滾動。

最後，蘭頓在一九六六年畢業了。「那時嬉皮時代剛開始，所以那年夏天，我和朋友跳上巴士到加州去，因為加州在這方面比較前衛。我們直接到海特—愛胥柏瑞（Haight-Ashbury）去聽卓普琳（Jamis Joplin）和傑弗遜飛船（Jefferson Airplane）合唱團演唱。那個暑假真是棒極了。」

「人工生命！」法默驚嘆：「哇！我們得談一談！」

絕不可能。「到了這步田地，我已經好像一個看過神靈顯聖的信徒一樣，」他說：「從此我要掌控自己的命運。我確實知道自己想繼續走下去，在這領域修個博士學位，我只不過不知道究竟該怎麼個走法而已。」

邀請函終於大功告成後，接著就是如何寄發邀請函的問題。或許可以試試全國性的電子郵件網路？在UNIX操作系統中，有一種叫「寄信」（SENDMAIL）的公用程式，利用程式中一個眾所週知的毛病，可以在電子郵件傳遞過程中產生很多份拷貝。「我想過利用這個毛病來寄發自我複製的信息，在網路中散布會議的消息。但是三思之後，我打消原議。」

所以相變、複雜與計算全都結合在一起了，或至少他們都在馮諾曼的宇宙中。但是，蘭頓相信在真實的世界裏，從社會體系到經濟到活細胞，都存在著這種關聯性。因為一談到計算，就非常接近生命的本質。

好消息是蘭頓毫無悔意。亞利桑那的哲學系很出色，蘭頓對哲學有興趣是因為他對於觀念發展的歷史著迷。亞利桑那的人類學系也很不錯，而人類學之所以吸引他，是因為他在波多黎各作實驗時，很喜歡那些獼猴。第一學期，他修這兩門學科是為了達到通識教育的要求，他一離開物理系，就變成雙主修哲學與人類學。

他說，過去五天，「我整個人好像都不可置信的『活』起來。」

「我不太知道該怎麼形容我的研究，我稱它為人工生命。」蘭頓說。

對蘭頓而言，一方面這些規則抓住了生命的自發突現和自我複製的精義，是透視馮諾曼宇宙的要素；然而另一方面，這些規則似乎存在於動力學中完全未知的領域。所以，他決定正面迎擊這個問題：渥富仁的規則等級之間有何關聯，規則如何歸類是取決於什麼因素？

聽起來很有道理，於是蘭頓申請了亞利桑那大學，在一九七五年秋季班入學。

「你在研究什麼？」法默問。

「我太興奮了，好像進入另外一種意識狀態，看到一片汪洋大海，各種概念優游期間，彼此組合，概念從一個心靈跳躍到另一個心靈。」

Ⅰ及Ⅱ → 「Ⅳ」 → Ⅲ

對蘭頓而言，洛克福特在玉米田中簇新的校園，就好像一個警衛鬆散的農莊監獄。「說不定上面還有鐵絲網。」因為學校招了太多學生，那年全校五百名學生中，居然包括了從東岸來的十個嬉皮。「我們到學校以後，環顧四周，都是些保守的農家子弟、極端的右翼分子。東岸正是風起雲湧的時候，但是伊利諾好像還停留在麥卡錫時代。在一九六六年的伊利諾州，嬉皮只有死路一條。學校註冊主任見到我以後，把我分派到女生的體育館。有一次，我們幾個人一起走進甜甜圈店，有幾個州警走到我們後面，其中一個人說：『你們這群傢伙中間，有些人的女朋友真夠難看。』每一家餐廳都把我們趕出去，因為我們留長髮，沒有人要招呼我們。而校方很快就懷疑我們和毒品有關。」

祖父山是藍嶺（Blue Ridvge）的最高峰，景觀壯麗，是個私人的遊覽勝地，也是玩滑翔翼的絕佳地點。蘭頓說：「當風向對的時候，你可以在天空中遨遊幾個小時！」的確，地主發現當這幾個瘋子對抗地心引力、飛上青天的時候，吸引了許多遊客圍觀，他因此也多賣了很多漢堡和熱狗。他決定一天付他們二十五美元工資，請他們整個夏天都待在這裏表演。

勃克斯？蘭頓說：「我以為他已經過世了，那個時代的人幾乎都已經不在了。」但是，勃克斯事實上還活躍於密西根大學，而且當蘭頓開始和他通信時，勃克斯對他鼓勵有加，甚至還安排蘭頓拿研究助理或助教獎學金。他寫道：你儘管申請。

他說：「我在那裏沒有辦法接觸電腦，所以我沒有做任何和電腦相關的工作，但是，我讀了很多書。」宇宙的起源、宇宙的結構，時間的本質——似乎感覺都很對。「所以，當情況惡化的時候，我回到波士頓，開始在波士頓選修數學和天文的課程。」

「我還記得那天深夜，我注視著窗外，電腦仍然兀自忙碌著。這是個清朗、寒冷的夜晚，閃爍的星星高掛夜空，你可以看到劍橋查爾斯河（Charles River）對岸的科學博物館和疾駛而過的汽車。我思索著活動的形態，在那裏所發生的一切。這個城市躺在那裏，活著，似乎和生命遊戲並無二致。雖然形態複雜多了，但是基本上還是同一種形態。」

馮諾曼想像中的自我複製分析非常簡單。馮諾曼的意思其實是，無論是自然或人工，任何自我複製系統的遺傳材料都必須扮演兩種不同的角色。一方面扮演程式的角色，是製造後代的過程中執行的某種演算法；另一方面則要扮演能被複製並遺傳到下一代的被動描述性資料。

於是，一九八六年八月，蘭頓一家人長途跋涉到新墨西哥州，蘭頓開始在羅沙拉摩斯非線性研究中心，破格擔任還沒有博士學位的博士後研究員。賽居拉如釋重負。在密西根忍受了四年的雨和雪，她迫不及待要回到陽光下。蘭頓也很快樂，非線性研究中心正是他想待的那類地方。沒錯，在他完成博士論文之前，他還需要再多跑幾次電腦程式，但是對於剛開始當博士後研究員的人而言，這種情形屢見不鮮。只要再過幾個月，他應該就可以整合所有的資料，拿到他的博士學位。

他想，與其想要建立一個完整的馮諾曼宇宙，何不從多了解一些宇宙的「物理」著手呢？何不試圖了解為什麼有些細胞自動機規則的表格能讓你創造出有趣的結構，有些則不然？至少，這是個正確的方向，其中可能包括許多核心的電腦科學理論，足以讓這些工程學派滿意。如果幸運的話，說不定還會和真正的物理學發生一些關聯。的確，細胞自動機和物理的結合已經成為近來的熱門話題。一九八四年，物理天才渥富仁還在加州理工學院就讀時就指出，細胞自動機不但有豐富的數學結構，並且和非線性動力系統非常類似。

蘭頓寫信給他過去的哲學指導教授薩爾門，薩爾門目前在和*圖*書匹茲堡大學教書。他問：「我該怎麼辨？」薩爾門回了一封信，信上是他太太的建議：「追隨勃克斯。」

蘭頓說：「所以我看起來像個形容枯槁的厭食者。當然，因為我的下巴被鐵絲固定住，所以控制下巴的肌肉組織有很多都萎縮了。我花了很長的時間才有辦法重新把嘴張開一寸左右。吃東西很困難，咀嚼很困難，至於說話，我幾乎是咬牙切齒的說話。我的臉很滑稽，臉頰骨凹下而非凸出，看起來像鬼一樣。我的眼部直到現在還是怪模怪樣的。」

他說：「我的樣子真的很怪異，因為亞利桑那大學有很多兄弟會、姊妹會，很多人都長得漂漂亮亮的。同時，我的精神狀態很不集中，常常心不在焉。在交談中，我常常離題，然後才突然明白我根本不知道大家原本在談什麼話題。我的注意力只能集中很短的時間。所以我覺得自己無論在心理上，或生理上，都是個畸形人。」

還是行不通，反應比上次還要冷淡。他說：「有太多東西需要解釋了。人類學系的教授不懂電腦，更別提細胞自動機了。他們問：『這和電玩有什麼不同？』電腦科學系的人也不懂細胞自動機，他們對生物學毫無興趣。『自我複製和電腦科學有什麼關係？』所以，你試圖描繪出整幅圖像，在旁人眼中卻像個喃喃自語的白癡一樣。」

唉！這正是問題所在。在傳統的動力系統理論中，找不到類似第四級規則的說法。渥富仁推測，這些規則代表了細胞自動機特有的行為，但事實上沒有人知道這些規則真正的含義，沒有人知道為什麼有的規則能產生第四級行為，有的規則則不然。想知道哪個規則應該被歸為哪一級，唯一的辦法只有試驗及觀察實際發生的狀況。

蘭頓說：「我還記得我心裏想：『該死，無論如何我還是要試試看，管他的！』然後我在五十英尺高的地方，在靜止的空氣中筆直下沉。我的動作太慢了，我失速下降的高度也不對，我還記得心裏想：『喔！該死！』我曉得我要掉下去了，我會跌得很慘。我想：『上帝，我會跌斷一條腿。』」在絕望中，他想重新控制速度，把滑翔翼調整為俯衝形式，沒有用。然後，他照著過去所學到的，把腿伸開以吸收一些碰撞的力量。「你知道腿會斷，可是你不能把腿縮回來，因為如果你以屁股落地，會跌壞脊背。我不記得怎麼跌到地面，我的記憶在那之後就是片片段段的，但是我還記得躺在那裏，明白自己傷得很重，應該躺著不動。我的朋友跑過來，山頂上的人聽到消息，也都跑了下來，地主在拍照，有人拿了個無線電對講機在叫救護車。過了許久，醫護人員出現了，他們問：『你哪裏最痛？』我說：『全身都痛。』我記得他們相互咕噥一陣後，就把我放到擔架上。」

．生命：

這完全不是蘭頓想研究的科學。一個學期後，他放棄了物理，也放棄了天文學，他那模糊的直覺引領他走到了死胡同。（蘭頓不是唯一對這學校的物理系起反感的人，一九八六年，亞利桑那大學特地從羅沙拉摩斯聘請了一位新的系主任來改造物理系，這個人正是卡魯塞斯。）

早個兩年，一九八四年六月，蘭頓到麻省理工學院參加學術會議，有一天吃中飯的時候恰好坐在一個高高瘦瘦、紮著馬尾的傢伙旁邊。這個人是法默。

這個結果令人震驚，尤其當你考慮到能發生這種情形的細胞自動機寥寥無幾時。在由第一級和第二級規則主宰的細胞自動機中，無法製造出這種通用的電腦，因為它們產生的結構太過靜態了。你可以在這樣的世界中儲存數據，但是無法從一個地方複製資訊到另一個地方。你也無法在混沌的第三級自動機中製造出這種電腦，因為訊號會在噪音中消逝，儲存資訊的結構也會快速被擊潰成碎片。蘭頓說，的確，惟有第四級規則能讓你建造出通用的電腦，就好像生命遊戲一樣。惟有這些規則能有充足的穩定性來儲存資訊，同時又有相當的流動性以跨越任何距離，傳遞訊號，這兩件事都是電腦計算的核心。當然，這些規則也正位於混沌邊緣的相變之中。

賀南鎮靜面對一切，但他無法逃避的是，賀南變成名人了！這令他尷尬不已，但是他也無能為力。過去二十五年來，他每年都有一、兩名門生拿到博士學位，所以現在有很多信徒在各地傳播他的觀念。同時，這個世界也開始了解他的想法，神經網路又成為顯學，而「學習」也成為主流人工智慧學中最熱門的題目。一九八五年舉辦了第一次遺傳演算法國際學術會議後，接下來還有很多會議在籌畫中。每個人演講的開場白似乎都變成：賀南的說法是如此這般，以下是我的版本。

所以，亞瑟花了很多時間參觀走廊上的電腦展示。他看到的都是精心傑作：電腦動畫的鳥群在螢光幕上飛馳，栩栩如生的植物在眼前生長、茁壯，碎形似的生物，波動而閃閃發亮的各種形態，真是令人目眩神迷。但是，這代表什麼意義呢？

蘭頓說，只有一個辦法：「我宣布要辦一個人工生命研討會，然後看看誰會出現。」人工生命令人一目了然，是個不錯的名字。但是另一方面，他覺得很重要的是，必須讓大家非常清楚人工生命的真正含義，否則全國各地的電玩迷都會跑來現寶。

在波多黎各待了一年後，蘭頓又再度茫然不知所措。他明白，該是認真想一想人生問題的時候了。他說：「我不能只是飄來飄去，過一天算一天，沒有長遠的人生目標。」但是，他的人生目標是什麼呢？他很好奇，也許那神祕的感覺想告訴他什麼，他在波多黎各的時候，一直都在想這件事，他開始覺得也許自己已經找到路了：宇宙學和天文物理。

為了要對這個問題有一些感覺，馮諾曼開始進行一個想像實驗。他想像有部機器漂浮在池塘的水面上，許多零件四處浮散。再想像這部機器是個宇宙的建造者：向它描繪任何一種機器，它都能在池塘各處拾取適當的零件，組合成那部機器。甚至，它也能根據對自我的描繪，複製自己。

蘭頓說，在加勒比海工作的時候，他學會潛水。他很喜歡優游於珊瑚和魚群中的第三度空間，潛水令他如痴如醉。但是他一回到波士頓，就發現在新英格蘭寒冷、褐色的海水中潛水，完全不是那麼一回事。所以，他轉而學習滑翔翼，而且第一天就上癮了。飛越世界，遨遊天空，這是三度空間的極致。他變成了滑翔翼迷，不但自己買了滑翔翼，而且把閒暇的每一分鐘都花在天空中。

蘭頓對人工生命涎生的時刻記憶猶新。大概是一九七一年末，或七二年初左右，反正是在冬天，他像個標準的電腦狂，凌晨三點鐘獨自待在波士頓麻州綜合醫院（Massachusettes General Hospital）六樓，坐在心理系的PDP-9型電腦前，修改編碼的錯誤。

同時，馮諾曼知道單靠想像的抽象分析還不夠，這個池塘上的自我複製機，形象還不夠具體，太過受制於過程中的材料細節。身為數學家，他想要的是完全形式化而抽象的東西。解答就在於後來被稱為細胞自動機的形式，這個形式實際上是由羅沙拉摩斯的數學家烏蘭所建議，烏蘭自己也對這個問題思索良久。

會議結束一段時間後，蘭頓接到一位與會的東京大學教授傳給他的電子郵件：「研討會議程太緊，我一直沒有時間告訴你，美國丟下第一顆原子彈時，我正好就在廣島。」

這是個奇怪的組合，但是蘭頓覺得這兩門學問配合得天衣無縫。那天他一走進薩爾門（Wesley Salmon）所開的科學哲學課堂上，就有這種感覺。蘭頓說：「薩爾門有一些很好的觀點，他曾經是維也納學派哲學家萊肯巴哈（Hans Reichenbach）的門生，而那些傢伙都在作些非常技術性的研究，例如時間與空間的哲學、量子力學等。我很快就明白，我有興趣的不是當前的宇宙觀，而是我們的世界觀如何隨時間演變。我真正有興趣的是觀念發展的歷史，而宇宙學只不過剛好是最容易研究觀念發展史的領域。」他很快就請薩爾門擔任他的指導教授。

事與願違。為了在羅沙拉摩斯完成他的電腦實驗，蘭頓必須使用工作站。這原則上沒什麼問題，在抵達非線性研究中心之前，他已經收到了他的工作站及其他連結網路所需的電纜和硬體。但是，實際操作起來，卻變成一場噩夢。機器散置在不同的建築物和拖車中，儘管中心裏到處都是物理學家，卻沒有人曉得怎麼樣讓這個系統運轉。「我是個電腦科學家，所以他們假定我應該知道怎麼辦，所以我變成了我們那一區的機器維修專家。」

這是班那愛克所發生過最嚴重的意外事件，過去，醫院處理的多半是槍傷及滑雪意外。更糟糕的是，他渾身上下都是傷，不能被移動。但是，蘭頓運氣絕佳，坎能紀念醫院的院長泰特醫生（Lawson Tate）在回到班那愛克之前，曾經在幾所重要的醫學院工作過，是全國有名的整形外科醫師。他在後來的幾個月中重新修補了蘭頓破碎的臉部骨骼及膝蓋，同時接好了他的右肩，所以神經線能重新長回原已癱瘓的右手臂上。一九七五年聖誕節左右，在泰特醫生為他動了十四次外科手術後，蘭頓終於飛到麻州的康科特（Concord），在離他父母較近的愛默森醫院（Emerson Hospital）療養。「那裏的醫生都很訝異一個人居然可以抵受這麼多不同的手術。」

馮諾曼的抽象分析結果變成驚人的科學預測，幾年後，在一九五三年，華森和克里克終於解開了DNA的分子結構之謎，他們的發現與馮諾曼主張的自我複製條件不謀而合。DNA一方面是遺傳的程式——把製造酵素和蛋白質的指令，都譯成基因密碼；另一方面，DNA也是遺傳資料的儲藏所，每當細胞一分為二時，DNA雙螺旋結構就會解開並自我複製。演化以極經濟的方式，把遺傳材料的二元性植於DNA分子本身的結構之中。

所以，現在蘭頓有了第三個比喻：

當λ值繼續提升到接近相變的程度時，你發現細胞自動機騷動的時間很長，這又呼應了「非多項時間演算法」（nonpolynominal-time algorithm），也就是永遠都在計算，永不停止的程式。這種演算法事實上毫無用處，最極端的例子就是想要預測西洋棋所有可能棋步的程式。

．計算：

他日瞪口呆。這個簡單的λ值數竟把渥富仁的規則等級排成他所想要的序列，而且還找到了第四級規則在轉換點上的位置：

所以他們談了許久。會議結束後，他們還利用電子郵件繼續討論，法默後來多次邀請蘭頓到羅沙拉摩斯演講及參加研討會。在一九八五年五月的「演化、遊戲及學習」研討會中，蘭頓首次公開發表他在λ值數和相變的研究，深受法默、渥富仁、派卡德等人的重視。這也正是法默和派卡德、考夫曼忙著自動催化組模擬實驗的時候，但還不到幫忙聖塔菲研究院步上軌道的時候。而法默自己也深深參與了複雜科學的種種討論，他認為蘭頓正是他想要找的人才。此外，由於法默自己過去也強烈反戰，因此他能說服蘭頓，在核子武器實驗室研究科學並不真那麼令人良心不安，由於法默所作的研究是完全非機密性、且非軍事用途，「所以蘭頓可以把它想成是為了人類的福祉而挪用這筆『不乾淨』的錢。」

所以，大四那年，蘭頓忙著四處接頭。「這時候，我開始稱它『人工生命』，類似於人工智慧。我希望為它取個言簡意賅的名稱，讓大家約略有一點概念。大多數人或多或少都知道人工智慧，而人工生命想要掌握演化精義，正如人工智慧試圖捕捉到神經心理學的精義一樣。我不是要維妙維肖的模擬爬蟲的演化過程，而是要在電腦中捕捉到演化的抽象模型，並且利用模型來作實驗。所以，這個名稱至少打開了一扇窗。」

於是，蘭頓開始為每一種看起來大致合理的參數設計程式，但都徒然無功。（他到密西根之後，就把他的細胞自動機程式的更複雜版本，從蘋果二號電腦移到一部高效能、快速的阿波羅工作站上。）直到有一天，他試驗了他能想到的最簡單的參數，希臘字母λ代表任何細胞能在下一代存活的或然率。所以，如果一個規則的λ值是○的話，那麼在第一個時步後，沒有東西存活，這個規則顯然屬於第一等級。如果這個規則的λ值是○．五，那麼格子裏會充滿各種活動，平均有一半的細胞存活，一半的細胞死亡。這樣的規則屬於混沌的第三級。問題就在於，介於二者之間的λ值是否會顯現任何有趣的現象。而λ值超過○．五以後，「生」和「死」的角色會互換，整個情況會愈來愈單純，直到λ值到達一．○時，又回到第一級的狀態。

蘭頓環顧四周，以為會看到其他的程式設計師偷偷的站在他背後。這是個擁塞的房間，堆滿了各式各樣的電子設備、紙箱及廢棄不用的東西。這是典型的電腦玩家的天堂。但是，不，沒有人站在他的後面，沒有人躲在房間裏，他完完全全是孤零零一個人。

同時，蘭頓閱讀所有他能到手的科學書籍。在班那愛克的時候，一旦他的眼睛恢復正常，「我要朋友寄書給我，書籍用卡車成箱運來，我狼吞虎嚥。有些是關於宇宙學，我也讀數學書，而且解題目，同時我還花很多時間閱讀新觀念發展的歷史及一般的生物學。我讀湯瑪斯（Lewis Thomas）的『一個細胞的生命』（The Lives of a Cell），我還讀很多關於科學哲學及演化哲學的書。」蘭頓說。他沒有辦法真的全神貫注，醫院讓他服用興奮劑和止痛劑，同時他的心智也還在進行重組。「但是，我像塊海綿一樣，思考了很多關於生物學、物理學、宇宙觀、以及這些觀念如何隨時間演變的問題。然後還有我的直覺，在這段期間，我一直追隨著我的直覺，但是沒有什麼特定的方向。宇宙學和天文學感覺不錯，但是基本上，我對這兩門學問毫不了解，我仍然在觀望，因為我不確定會學到什麼。」

事實上，蘭頓十分狼狽。他的頭盔救了他的頭蓋骨，而他的腿分散了降落的力量，因此挽救了他的脊背和m•ｈetｕbｏok.cｏm.ｃｏm骨盆。但是他跌斷了三十五根骨頭，雙手雙腿都跌斷了，他的右手臂幾乎整個震飛出去。他的肋骨折斷了好幾根，一個肺受損，衝撞地面的力量使他的膝蓋撞上自己的臉，幾乎撞碎了他的膝蓋、下巴，還有其他。蘭頓說：「基本上，我的臉像一團漿糊。」他的臉頰骨和眼睛的凹骨都裂了，無法支撐眼部肌肉的拉動。甚至他的腦子都有些不對勁，臉部破碎使他內部隱隱作痛。「他們在急診室把我的骨頭接好，肺部灌氣，但是麻|醉|葯力消失後，我昏迷了一天沒有甦醒，他們都擔心我變成植物人。」

正好在相變之中，又是如何呢？在物質世界裏，任何分子可能會存在於有秩序的固態或液態中，你無法事先預測；因為在分子的層次，秩序和混沌緊密交織在一起。同樣的，在馮諾曼的宇宙中，第四級規則可能最後產生的是靜止的形象，也可能不會。但是無論如何，混沌邊緣的相變都呼應了電腦科學中所謂「不可判定的」（undecidable）演算法。這些演算法可能會因為某些輸入而快速停止，正如生命遊戲從已知的穩定結構開始。但是，這些演算法也可能因為其他的輸入而永遠運轉下去。重點是，即使在原則上，你都無法事先判定可能的情況將會是哪一種。蘭頓說，事實上，英國邏輯學家圖寧（Alan Turing, 1912-1954）早在一九三○年代就提出「不可判定性定理」（undecidability theorem）。這個定理基本上是說，不管你自認多聰明，總是會有一些演算法以你無法預知的方式來演算，唯一了解箇中奧妙的辦法就是實際算算看。

其中「複雜」是指第四級自動機規則所顯現的、永遠出人意外的變動行為。

無論幸或不幸，當時蘭頓對此毫無所悉，他只是很高興終於被錄取了。賽居拉也願意試試看，她必須放棄在亞利桑那大學的工作，而且從此遠離娘家。但是考慮到她現在懷孕了，有蘭頓的學生健康保險作後盾也不錯。此外，儘管他們倆都熱愛美國西南部的晴朗，偶爾看看中西部的雲，可能也別有一番趣味。

一九七八年春天，蘭頓在二十六頁的論文「信仰的演化」（The Evolution of Belief）中，表達他的想法。他的基本論點是，生物和文化演化其實是一體之兩面，文化的「基因」是信仰，記錄在文化的「DNA」——語言上。現在回頭看，他覺得那篇論文是個天真的嘗試，但這是他的宣言，也是他研讀自己設計的跨學門博士學位的提案；更重要的是，這篇論文說服了他的指導教授齊古拉。「他真是個好人，好老師。只有他真正了解我在說什麼，他的態度是：『就這麼辨吧！』」但是齊古拉也警告他，如果要攻讀特別的博士學位，蘭頓必須在其他系也找到指導教授，齊古拉沒有辦法在物理、生物學及電腦科學各方面都指導他。

他的妻子對此不太滿意，常常從臥室大喊：「繼續睡覺好嗎？明天你會累壞了。」如今回顧這段日子，賽居拉明白蘭頓當初熬夜完全不是白費力氣，但在當時，她實在痛恨丈夫把家當作辦公室。對她而言，家就是家，是家人生活的地方，也是逃避外面世界的地方。但另一方面，她也知道這是蘭頓必須完成的「大業」。

蘭頓說：「當時，研究中心主管是個不折不扣的酒鬼。他可以一大早就就開始大灌黃湯，當天就把一加侖酒喝光。他根本沒有辦法扮演好主管的角色，但是又不授權給其他工作人員，而屬下還是必須做事。於是他們一天到晚爭論不休：『這件事你應該先問問我！』我應該拿著我觀察猴子的記錄單，把研究中心的屋頂掀開，結果就會看到和獼猴社會完全相同的情況。果然，工作人員分裂成派系，掀起一場革命。而我參加的那一派慘敗，他們要求我離開，我也早已準備離開。」

蘭頓笑著說：「這正是我的感覺。」他愈鑽研人類學，愈覺得這門學問有很大的漏洞。「人類學基本上一分為二。一方面是生物演化清晰的化石紀錄，再加上達爾文理論的解析，理論包括了如何把資訊譯成密碼，以及資訊如何代代相傳。另一方面則是考古學家所發現的化石紀錄。然而文化人類學家不會思考、討論，甚至聽你談論如何解析這些紀錄的理論，他們似乎刻意避免這方面的研究。」

Ⅰ及Ⅱ → 「Ⅳ」 → Ⅲ

蘭頓已經知道，這個嘗試不像表面上看起來那麼沒有希望。在閱讀的過程中，他發現十年前、當考德還在密西根的研究院師事賀南時，就曾經找到過有八種狀態的自我複製形態。儘管考德的形態對蘋果電腦而言還是太複雜了，蘭頓覺得也許試試看無妨，或許他還是能在重重限制下，找到比較簡單的形態。

不幸的是，儘管他的身心都在逐漸康復，蘭頓發現亞利桑那大學有個缺點：天文學。他從來沒有想過要事先問問看，這個世界天文學重鎮是否也讓大學生主修天文學。答案是否定的。這所大學的確有一流的天文學博士課程，但是大學生必須先主修物理，然後到研究所才能轉念天文學。唯一的問題是，就蘭頓所見，亞利桑納的物理系糟糕透頂。「物理系完全是一片混亂，教授全是外國人，實驗室操作手冊老舊不堪，設備不合用，沒有人知道我們到底在學什麼。」

剛開始跑程式的時候，蘭頓覺得很滿意，你可以看到有機體的確在演化，但是很快他就從迷夢中醒了過來。「都是線性的變化！」他說，有機體表現的都是顯而易見的行為，完全沒有超出他已經了解的範疇。他說：「這些不是真正的有機體，這個基因表格是由一個外在的上帝——電腦程式所操控，繁殖就這麼神奇的發生了。我要的是更自成一體的系統，在其中繁衍後代的過程會自然發生，而且成為基因型的一部分。」

不久，系主任佛瑞德（Gideon Frieder）教授回了一封信給他：「很抱歉，你沒有適當的背景。」一口回絕了他的申請。

亞瑟並不全然了解「人工生命」的意思。事實上，剛開完經濟會議，他可還沒來得及恢復體力，對許多事情也都還覺得模糊不清。但是賀南解釋，人工生命和人工智慧（artificial intelligence）很類似，差別在於，人工生命不是用電腦來模擬思考過程，而是用電腦來模擬基本的生物演化方式以及生命本身。賀南說，這很像他的遺傳演算法和分類者系統研究，但是範圍更廣泛、野心更大。

不幸的是，通常他一開口，就吃了閉門羹。他說：「我和電腦系的教授談過，沒有人有絲毫頭緒。他們只研究數據結構、電腦語言等，他們甚至連人工智慧都沒有研究，所以沒有人能好好聽我講。他們都點點頭，然後說：『這和電腦一點關係也沒有。』」

過度靜止（too static） → 「生命／智慧」 → 過度吵雜（too noisy）

這種差異也近似於第一、第二級細胞自動機和第三級細胞自動機之間的差異。第一和第二級細胞自動機終於會靜止於穩定的形狀，而混沌的第三級細胞自動機則永不止息的翻騰下去。例如，假定你有一個程式能在螢幕上顯現出以下信息：「嗨，全世界！」——然後就消失了。這樣的程式剛好對應於其中一個λ值為○．○的第一級細胞自動機，所以立即靜止不動。相反的，假設你的程式中有一個嚴重的破綻，所以會顯現出川流不息、從不重複的亂碼。這樣的程式正對應於λ值為○．五的第三級細胞自動機，混沌狀態達到最高峰。

蘭頓勃然大怒，以一封長達七頁的信反擊回去，大意是說，你在搞什麼鬼？「這是你們設立的整個理念和存在的宗旨，而這也正是我想追求的目標，你卻對我說不？」

蘭頓的第一個人工生命研究十分簡單：「有機體」（organism）。事實上他所謂的有機體，只不過是一個基因的表格，「表格上列出了有機體的基因型，例如壽命有多長？多久生出下一代？有機體是什麼顏色？然後就是一些環境因素，例如小鳥經過，揀起從背景中突出的東西。所以，這些生物在演化，因為當他們繁衍後代的時候，會有發生突變的可能性。」

固態 → 「相變」 → 液態

同時，蘭頓在人類學系學到了各式各樣的人類習俗和信仰、文明的興衰，以及人類的起源。他在人類學系的指導教授齊古拉（Stephen Zegura）不只是位出色的講師，同時對演化理論也有精闢的見解。

馮諾曼會毫不遲疑的說「能」，至少原則上可行。畢竟動植物已經自我複製了幾十億年，而在生化的層次，動植物也只不過是「機器」而已，和星球遵循著相同的自然法則。但是，單單這個事實幫助不大，生物的自我複製極其複雜，牽涉到遺傳、性行為、精|子和卵子的結合、細胞分化及胚胎發展等種種學問，更遑論有關蛋白質和DNA的精密分子化學，在一九四○年代還是一片有待開墾的荒地。一般的機器顯然沒有這麼多花樣。所以在馮諾曼回答機器自我複製的問題前，他必須先把複製的流程簡化到抽象邏輯的根本形式。事實上，就像多年後程式設計師著手架構虛擬機器時一樣，馮諾曼必須先找到關於自我複製最重要的事情。

賀南和勃克斯共同主持蘭頓的博士論文審核委員會，蘭頓到羅沙拉摩斯不久，賀南也來擔任一年的訪問學者，他覺得簡直不可思議。「蘭頓脾氣太好了。任何時候，只要有人用電腦或上網路有問題，都跑來找他。而蘭頓就是蘭頓，不管花多少時間，他都會幫他們解決問題。我在那裏的最初幾個月，他花在解決電腦問題的時間比什麼都多。所以，在他忙著沿牆壁接電腦線路的時候，博士論文就擱在一邊了。」

．細胞自動機等級：

他發現早在一九四○年代，馮諾曼和高士譚、勃克斯合作設計了可儲存程式的數位電腦之後，馮諾曼就對自我複製發生興趣。當時，可儲存程式的電腦在許多人眼中還很新鮮，數學家和邏輯學家都渴望了解這種電腦能做什麼，又不能做什麼。這個問題也就不可避免的蹦出來了：能儲存程式的機器能不能自我複製？

烏蘭建議的架構正是康威二十年後用來發明生命遊戲的架構。康威心知肚明，生命遊戲只是細胞自動機的特殊案例而已。基本上，烏蘭給馮諾曼的建議是，想像一個能以程式設定的宇宙，由宇宙的時鐘來定義「時間」，宇宙的「空間」則是由一個個分立的、格子狀的小細胞所界定，每個細胞中都是一個非常簡單、抽象定義的電腦——有限的自動機。在任何時間的任何細胞中，自動機都只可能存在於無限狀態中的一種狀態，如紅、白、藍、綠、黃，或一、二、三、四，或生及死等。時鐘每動一下，自動機就會轉換到新的狀態，而新狀態是由它目前的狀態和鄰居目前的狀態所決定。因此，這個宇宙的「物理定律」是編碼於它的狀態轉換表格上——規則會告訴每個自動機：針對鄰居的狀態改變，它應該轉換成哪一種狀態。

但是電腦病毒也很危險。「我並不真想鼓勵大家玩這個玩意兒，而且老實說，在那個時候，我不確定如果我們在研討會上談了任何關於病毒的事情，實驗室方面是否會來干預，說：『不行，你不能這樣做。』我們不希望招徠一批電腦玩家，到羅沙拉摩斯破解了原本安全無虞的電腦系統。」

另一方面，亞利桑那大學有個很大的優點，就是有座優良的大學醫院及一流的物理治療和運動醫學。「我的確從中獲益良多。他們堅持你必須不斷努力，保持進步。在那裏我明白我必須跨越門檻，改變心態，接受我目前的樣子，然後開始努力。不要再自怨自艾，而是要為進步而感到高興。所以，我決心忍受我自己的駝鳥心態以及怪異的感覺，儘管我會抓不到重點，我在課堂上仍然要回答問題。我必須奮戰到底。」

．物質：

蘭頓在生物學系和物理學系也同樣遭到冷眼。他說：「他們看我的眼神就好像我是個狂想之徒，真是令人沮喪，尤其是在意外發生之後，我已經對自己不太有把握。」客觀的來看，蘭頓已經大有進步，他能夠專心，他的身體很強壯，一次能跑五英里。但是，他仍然覺得自己很奇怪，心理不健全。「因為神經系統的混亂，我對自己的想法再也沒有把握，所以這次也沒有什麼信心，這對讓別人了解我的想法，沒有絲毫幫助。」

．細胞自動機等級：

當然，在那裏，蘭頓相信他終於找到了自己的定位，他很樂於永遠都做程式設計的工作。「這個工作很棒，我學到了很多，和同事相處愉快，沒有理由離開。」但是一九七二年，他的主管厄文應聘到加州大學洛杉磯分校，把實驗也都帶走了。茫然的蘭頓和另外一組心理學家搭上線，這群心理學家研究的是東南亞短尾獼猴的社會互動行為。於是，一九七二年感恩節之前，蘭頓已經置身於波多黎各首府聖胡安（San Juan）四十英里外叢林的加勒比海靈長類研究中心（Caribbean Primate Research Center）中。

其次，假定你不要走極端，而看看相變。你會在物質世界中發現愈來愈長久的「暫態」，也就是說，當溫度愈來愈接近相變的轉換點時，分子需要愈來愈多的時間來作決定。同樣的，當λ在馮諾曼的宇宙中，從零遞增時，你會發現細胞自動機在達到靜止狀態之前，會先有些許騷動，而騷動的大小程度端賴它們原本的狀態而定。這正好呼應了電腦科學中所謂的「多項時間演算法」（polynominal-time algorithm，當碰到的問題是像把名單分類這種繁瑣的工作時，多項時間演算法就會出現。）這種演算法能快速有效的解決問題，但是在完成之前，必須要作大量的計算。

幾個星期後，佛瑞德又回信了，事實上，他這次的語氣是：「歡迎加入。」後來佛瑞德告訴蘭頓：「我只是喜歡偶爾有個人m.hetubook.com.com像這樣對系主任咆哮。」

渥富仁的第三級規則走到另一個極端：過度的生氣蓬勃。這些規則會產生許多活動，使螢幕似乎整個都沸騰起來了，一切都不穩定而不可預測，結構一開始形成，幾乎就立即崩潰。在動力系統的術語中，這些規則對應於「奇異」吸子（strange attractor），也就是大家更熟悉的「混沌」。就好像彈珠在碗底滾動得又急又快，以至於無法安定下來。

這是他最喜歡的電腦遊戲。「我從高士柏（Bill Gosper）小組手上拿到這個軟體程式，他們在麻省理工學院玩生命遊戲，我們也開始玩。」蘭頓很快就玩上癮了。生命遊戲是由英國數學家康威（John Conway）在前一年發明的，這個遊戲並不是真的讓你玩，而是讓你觀察電腦螢幕上宇宙縮影的演化過程。一開始，電腦螢幕上會出現這個小宇宙的影像：一個平面的座標方格上布滿「活的」黑方塊以及「死的」白方塊。最初的圖案可以任你選擇，但是一旦開始玩遊戲，方塊就會根據幾個簡單的規則生存或死亡。在每一世代中，每個方塊都會先環顧四周的近鄰，如果周遭已經有太多活方塊，那麼在下一代中，方塊會因過度擁擠而死亡。如果附近活方塊寥寥無幾，那麼方塊也會因寂寞而死。但是，如果鄰居的數目恰到好處，正好有兩、三個活方塊，那麼在下一代中，中央的方塊將會是活的，不是繼續生存下來，就是死後重生。

這也是為什麼，在一九七五年夏天剛開始的時候，蘭頓和一對滑翔翼同好一起結伴開車前往吐桑。他們的計畫是在未來幾個月，以最慢的速度橫跨美國，看到半路上有適合的山脈，就停下來玩滑翔翼。於是，他們沿著阿帕拉契山脈前行，一直走到了北卡羅萊納州的祖父山（Grandfather Mountain）。

不幸的是，秋天一到，他就得去伊利諾州的洛克福特大學（Rockford College）報到。他自己並不想上大學，而且他的中學成績平均只有丙等左右，哈佛及麻省理工學院等名校都斬釘截鐵的拒絕了他的申請。但是，父母堅持他必須上大學，而洛克福特大學剛從一所女子學院改制為一般的綜合大學，正在積極廣招學生。

蘭頓說：「我們也不太可能找到更好的地點了。」所以，他們同意了。他們成功的吸引了大批遊客，而且地主對滑翔翼產生了濃厚興趣，還預備夏季末在祖父山舉行一次滑翔翼全國冠軍賽。因為占了地利之便，蘭頓也積極練習，準備參加比賽。

所以，他作那天的最後一次練習。定點降落的安排很詭詐，目標隱藏在樹叢中的一小塊空地，想要成功降落，惟有從很高的地方近乎失速的旋轉下降。但是，那天的風膽怯而不合作，似乎根本不可能飛。蘭頓已經取消了四次試降練習，沮喪不已。這是比賽前最後一次練習機會了。

所以，從各方面來看，蘭頓說：「我都沉浸在資訊演化的觀念中，這很快就變成我的主要興趣，感覺很對。」他說，他覺得這次很接近他真正想做的事了。

當然，他以前已經修過很多數學課程，但是蘭頓認為從頭開始不失為一個好辦法。「我過去不夠用心，我不是因為自己想上學而上學，而是因為別人都上學。你從高中的牙膏裏被擠了出來，抹在大學的牙刷上，因此就上大學。」由於不是正式學生，他一次只能選幾門課，同時他還兼做幾份怪異的工作。但是，他全心全意的認真上課，表現傑出。最後，和他結為好友的一位老師說：「如果你真想研究天文學的話，你該到亞利桑那大學去。」他說，波士頓大學各方面都不錯，但是亞利桑那是全世界的天文學重鎮之一，吐桑（Tucson）校園正位於索諾那沙漠（Sonora Desert）中央，在那裏，你可以看到最清澈、最乾燥、最漆黑的天空，山頂上雨後春筍般散布著好像蘑菇的天文望遠鏡圓頂。基特山頂國家天文台（Kitt Peak National Observatory）就在四十英里外，而且總部就在大學校園內。亞利桑那大學正是他該去的地方。

他立刻有個主意。當時，他閱讀了很多關於動力系統和混沌的書籍，他曉得在許多真正的非線性系統中，運動的方程式中都包含了許多參數。這些參數好像調節的把手一樣，控制著系統的混沌狀態。如果系統是滴水的水龍頭，參數就是水流的速率；如果系統是兔群，參數就是兔子的生育率和過度擁擠導致的死亡率之間的比例。一般而言，很小的參數值通常就對應於穩定的行為（大小相同的水滴，穩定的兔群數目等），和渥富仁的第一級和第二級的靜態行為十分相像。但是當參數愈來愈大時，系統的行為也會變得愈來愈複雜（大小不一的水滴、變動的兔子數目等），直到最後變成完全混亂的狀況。這時候，就好像渥富仁的第三級規則。

．動力系統：

這進度十分緩慢。蘭頓夜夜工作到凌晨，他太太只有盡量忍耐。蘭頓說：「她很關心我的情況，因為這是我的興趣，同時我快要有一些發現了。但是她更擔憂的是，我們將來要怎麼辦？這些研究會把我們帶往何處？對我們的家境有什麼幫助？兩年後我們會在哪裏？我很難解釋做了這個研究以後，接下來要拿它怎麼辦？老實說，我不知道，我只知道這個研究很重要。」

秩序 → 「複雜」 →混沌

人工生命是羅沙拉摩斯的博士後研究員蘭頓（Christopher Langton）的精心傑作，蘭頓曾經在密西根上過賀南和勃克斯的課。賀南說，蘭頓是個大器晚成的人，那時已經三十九歲了，比大多數的博士後研究員都要老十歲，而且還沒有完成他的博士論文。但是，蘭頓是個非常特別的學生。賀南說：「他有豐富的想像力，非常擅於集合各式各樣的經驗。」蘭頓為這個研討會投注了很多心血，人工生命是蘭頓的心肝寶貝，這個名字是他取的，過去十年，他一直努力說明人工生命的概念，他籌畫了這個研討會，想要把人工生命變成一門真正的科學，儘管他甚至連有多少人會來參加都不曉得。他說服了羅沙拉摩斯的非線性研究中心撥出一萬五千美元來舉辦這次研討會，而聖塔菲研究院則補助五千美元，並且同意出版會中發表的論文，作為複雜科學系列叢書之一。就賀南昨天所見，蘭頓的表現非常傑出，亞瑟一定要親自來看看。

最重要的是，蘭頓用功苦讀，有系統的學習他過去零零星星吸收的知識，而且樂在其中。勃克斯、賀南和其他教授要求都很嚴格，蘭頓在密西根的時候，有一次他們幾乎當掉了每一個考博士資格口試的學生。（這些學生還有第二次機會。）「他們可能問你根本與這門課不相干的問題，而你必須言之有物。我很欣賞這樣的求知過程，只求過關和融會貫通中間有很大的差別。」

賀南和勃克斯都鼓勵蘭頓找一個更像電腦科學、而不那麼偏向生物學的題目；從實際面來看，蘭頓承認他們不無道理。「當時，我已經曉得要模擬馮諾曼的系統將會非常困難。」因此，他開始尋找一個能夠花一、兩年，而不是一、二十年，來完成的題目。

然而，在學術圈的政治角力場上，一切就不是那麼美好了。一九八四年下半年，蘭頓修完所有的課程，拿到了碩士學位，也通過了博士資格考，正準備著手於他的博士論文時，卻發現系方不准他以馮諾曼宇宙中的人工生命演化為題，撰寫博士論文。勃克斯和賀南的保衛行動失敗了，舊的電腦通訊學系已經併入電機系，而在強勢的電機文化下，勃克斯—賀南式的「自然系統」課程實際上已經逐漸被淘汰出局。這是賀南會公然動怒的少數幾個場合之一。賀南原本聽信別人的話，以為自然系統觀點會被保留，因此大力主張兩系兼併；他現在覺得被擺了一道。也就差不多在這個時候，賀南開始積極參與聖塔菲研究院的事務。

雖然最後他醒了過來，但是卻過了很久才恢復協調。「看著自己恢復神智，是很奇怪的經驗。我好像是個躲在後面的被動觀察者，我的腦子裏發生很多事情，但是都與我的意識不相關。這很像虛擬機器，或是生命遊戲。我可以看到這些互不相連的形態自我組織，然後以某種方式和我結為一體。我不知道怎麼樣以一種客觀、可證明的方式來形容這種感覺，這也很可能是藥物所引起的幻覺，但是這就像你搗亂了螞蟻群之後，看著這群螞蟻回來重新組織，重建群體秩序。」

蘭頓沒有浪費一點時間。當時他已經曉得，密西根的電腦通訊學系正是因這方面的研究而知名。蘭頓說：「對他們而言，任何資訊處理的方式都值得探討，我在這樣的哲學背景下申請入學。」

一九七六年秋天，當蘭頓終於抵達亞利桑那大學吐桑校區的時候，儘管膝蓋和右肩還需要動手術，但是他已經能拄著枴杖，一跛一跛的行走各處。然而，他是個二十八歲的大二學生，跛腳、臉色慘白，他覺得自己很怪異，活像剛從馬戲團雜耍班跑出來一樣。

為了測試這個參數，蘭頓寫了一個小小的程式，讓阿波羅自動產生有特定λ值的規則，然後在螢幕上顯示這個規則會引起什麼樣的細胞自動機行為。「第一次跑這個程式的時候，我把λ值設定在○．五，心裏想，我把它設定在全然隨機的狀態，可是卻突然出現了許多第四級的規則，一個接著一個蜂擁而至！我想，『天哪！太不可思議了！』於是我再檢查一遍程式，發現程式中有個錯誤，會把λ設定在不同的值，而這正好是自動機第四級規則的關鍵值。」

「我自己花了整整一個月的時間擬邀請函，」蘭頓說：「我們不希望會議離題太遠，太像科幻小說，但是我們也不希望局限在討論DNA資料庫。所以，我先擬了一封邀請函在羅沙拉摩斯傳閱，然後反覆推敲、潤飾。」

這種說法很有詩意，但是對蘭頓而言，他的信念遠遠超越詩意的層次。事實上，他想得愈多，就愈相信相變和計算之間必然有深刻的關聯——而且計算和生命本身也有關聯。

蘭頓說：「我從來沒有修過正式的電腦課程，所以，實際創造一部虛擬機器，是我第一次有機會了解虛擬的觀念。我愛極了這個概念，也就是說，如果你把一部機器運作的法則抽象的抽離出來形成程式，那麼你就掌握了這部機器最重要的部分，硬體被遠遠拋在後頭。」

蘭頓心裏很清楚，現在他已經在細胞自動機的世界裏產生了自我複製的現象，他必須再增加一些要求，讓這些形態在進行複製前，先展現其他的功能，例如能集合足夠的能量或足夠的正確零件。他必須架構出很多這類的形態，因此這些形態會競相爭取資源，他也必須讓它們有能力到處游走，感覺彼此，而且容許在複製的過程中有產生突變和錯誤的可能性。「這些都是我必須解決的問題，但是在這個馮諾曼的世界裏，我知道我可以將演化插入。」

實情當然不是那麼簡單，事實上，勃克斯和賀南都沒有看到蘭頓第一次的申請書。當時，為了官僚作業和財務上的某些原因，他們花了三十年心血建立的電腦通訊學系即將併入電機系，而電機系的人對研究的看法更實際。因此，佛瑞德等人開始不再那麼強調「適應性演算」之類的研究，而勃克斯和賀南正在想辦法力挽狂瀾。

但究竟要如何著手，蘭頓一片茫然，所以他決定到亞利桑那大學圖書館，以電腦查詢過去的文獻。他試著用關鍵字「自我複製」來查詢。

最後是渥富仁的第四級規則。這種罕見的規則既不會產生停滯的塊狀，也不會製造出全然的混沌，而會產生有連貫性的結構，以一種奇妙複雜的方式繁殖、成長、分裂、並重新組合，從來不會安定下來。最著名的例子就是生命遊戲。以動力系統的術語來形容，就叫……

他說：「這立刻讓我想到相變。」假定你把λ參數想成溫度，那麼λ值較低的第一級和第二級規則就對應於像冰之類的固體，其中的水分子緊密鎖定成結晶格子。你在較高的λ值發現的第三級規則就對應於像水蒸氣之類的氣體，分子四處飄散，在混亂中彼此碰撞。而介於其間的第四級規則就對應於——什麼呢？液體嗎？

不管怎麼樣，蘭頓最後把邀請函寄給所有他認識而且可能感興趣的人，並且請他們廣為宣傳。「我完全不知道有多少人會來，從五個到五百個都有可能。」

讀完這些書籍後，蘭頓說：「突然之間，我覺得信心十足，我知道我走對了路。」他回到蘋果電腦上，很快的寫下通用的細胞自動機程式，所以他能在螢幕上觀察彩色方格的細胞世界。由於蘋果電腦的記憶容量限制（只有六十四千位元組），他只能容許每個細胞有八種狀態，因此馮諾曼的二十九種狀態的自我複製體系不可能在他的電腦上出現，但是他仍然有可能找到在目前限制之下的自我複製系統。蘭頓於是自己設計了程式，以便能試驗每一組狀態及每一種轉換表格。由於每個細胞有八種狀態，因此他「只」需要試驗十的三萬次方種不同的表格。他決定著手嘗試。

蘭頓說，為了回答這個問題，「我把相變的眼鏡拿出來，觀察計算的現象學，發現很多相似的地方。」舉例來說吧，當你修一門計算理論的課時，你學到的第一件事，就是區分「停止」（halt）程式（也就是輸入一系列數據後，在有限的時間內產生解答。）和永遠不停止計算的程式。但是，這正是物質在相變溫度之上和之下的差別。物質似乎不斷在「計算」如何安排它的分子結構：如果溫度很低，那麼它很快就找到答案，完全的結為晶體；但是如果很熱，物質根本找不到解答，只能一直保持液體狀態。

「所以，我的心智也以同樣卓越的方式自我重建。然而，在精神上，我仍然覺得有一些地方和過去不一樣，有些東西不見了，儘管我說不出來究竟是什麼不見了。我可以感覺到體內的操作系統漸漸恢復功能，我會在某天早上醒過來，彷彿遭到電擊一樣，我搖搖頭，然後突然就又更上了一層樓。我https://m.hetubook.com.com會想：『天哪，我復原了！』然後，我就明白，我還沒有真正康復。之後某一天，我可能又再經歷同樣的感覺，我究竟復原了沒有呢？直到今天，我還不是很清楚。幾年前，我又經歷了一次這樣的狀況，所以，誰知道呢？當你在這個層次的時候，你不知道更高的層次是什麼樣子。」

蘭頓說：「有一次我抬頭，看到生命遊戲的圖案正彎彎曲曲的在螢幕上消逝，我又回頭看看我的電腦密碼。同時，我的頸背寒毛直豎，覺得好像有別人在房間裏。」

蘭頓說，所以那天晚上，電腦忙著跑出各式各樣的圖案，他則忙著修正編碼的錯誤。他說：「有一次我抬頭，看到生命遊戲的圖案正彎彎曲曲的在螢幕上消逝，我又回頭看看我的電腦密碼。同時，我的頸背寒毛直豎，覺得好像有別人在房間裏。」

Ⅰ及Ⅱ → 「Ⅳ」 → Ⅲ

他說：「中學生涯對我而言，是一場大災難。」一九六二年，當蘭頓十四歲時，他從家鄉林肯（Linclon）一所規模很小的小學升到林肯—蘇柏瑞中學就讀。「我每天都像坐牢一樣。這是一所工業中學，除非你表現特別好，否則每個小孩都被當成不良少年一樣嚴格管教。而我就是和整個體系格格不入，我留長髮、玩吉他，聽民謠歌曲。我是個嬉皮，而周圍卻沒有一個嬉皮，我完全孤獨。」

蘭頓不太清楚第四級要如何加入這幅圖畫。只要他能找到方法，把類似的參數指派給細胞自動機規則，那麼渥富仁的等級就會開始出現意義。當然，他也可以任意指派數目，無論參數是什麼，都必須源自於規則本身。他說不定會衡量每個規則的反應度，例如引起中央細胞改變狀態的頻率是多少。那有很多種方式可以試驗。

「生命也浮現於汪洋大海之中，在邊緣中生存著，享受海水中流動的養分。這是為什麼『混沌邊緣』帶給我雷同的感覺，因為我相信生命亦源自混沌邊緣，我們在這邊緣活著，欣賞著物理提供的養分……」

的確，對蘭頓而言，設計程式是世界上最好玩的遊戲。他從來沒有刻意選擇程式設計這條路，只是在兩年前不經意的加入了厄文的小組。當時，他剛被大學退學，為了履行越戰時期良心反戰者的替代性|服|務義務，而來到這所綜合醫院。除了中學時期修過幾門電腦課外，他的程式設計技巧完全靠自修得來。但是，一旦開始與電腦為伍，他就沉迷其中，甚至服務期限到了之後，還繼續留下來。

一九八七年九月二十二日，一切都顯得清明起來。亞瑟受聘為聖塔菲研究院經濟研究計畫的共同主持人後，在這個亮麗的清晨，睡眼惺忪的和賀南一起爬進車子裏，準備到羅沙拉摩斯去參加人工生命（artificial life）研討會，這個為期五天的研討會已經在前一天開始舉行。

蘭頓很喜歡這個概念，然而，當他再進一步思考，他發現這個想法不盡然正確。第四級規則通常會產生像生命遊戲的滑翔機這種「延長暫態」（extended transient），這是能長期存活並繁殖的結構，普通的液體分子中不會出現這種現象。就常人所見，液體幾乎就像氣體一樣，處於完全的混沌狀態。事實上，只要提高到夠高的溫度和壓力，你可以讓水蒸氣直接變為水，而不必經過一段平日習見的相變過程。一般而言，氣體和液體只是物質流動狀態的兩面，兩者之間的物理區別並不那麼顯著，因此液體和生命遊戲的雷同之處也只不過是表面而已。

但是，他也很喜歡電腦那種奇怪的抽象觀念。最好的例子就是他接的第一個案子，讓實驗心理學家可以在PDP-9型電腦上操作。多年來，實驗心理學家一直把資料記錄在老舊而且奇慢無比的PDP-8型電腦上，他們終於受不了了。問題是，他們已經為舊電腦寫了各式各樣的特殊程式，這些程式沒有辦法在新的PDP-9型電腦上執行，但是也沒有人願意全部重來一遍，重新設計所有的程式。所以，蘭頓的任務是設計一個程式，讓舊程式以為還在舊機器上運轉。事實上，他等於是要在新電腦內再創造出舊電腦的「虛擬機器」。

然而，他繼續奮戰。他說：「我覺得這是我想做的事，這和我在出事之前，頭腦還很清楚的時候，經常在思考的東西有關聯。當時我對非線性動力學一無所知，但是我對於突現的特性、很多片段之間的互動、群體行為等有很強烈的直覺。」

愛默森醫院的物理治療師訓練蘭頓起床並走路，而且想辦法讓他的右手臂恢復功能。「平躺在床上彈吉他，對我的復原幫助很大，我強迫自己彈吉他，其他的事情我不在乎，但是我絕對不要變成永遠不能彈吉他。」

就在這混沌不明的時刻，蘭頓決定完成終身大事，婚期定在一九七九年十二月二十二日。他的妻子賽居拉（Elvira Segura）心直口快，脾氣不太好。她拿了個圖書管理碩士的學位，與蘭頓在齊古拉的人類學課堂上結識。「我們很自然的成為好友，一切就這麼發展下去，」蘭頓說。一九八○年五月蘭頓畢業後，夫妻倆就搬到校區外的一間小屋去。蘭頓拿了兩個大學學位，因為他修了太多學分，校方堅持他必須成為雙主修。

還有，亞瑟聽到的演講都是混合了狂放的想像和腳踏實地的經驗主義的奇怪綜合體，似乎在主講人上台以前，沒有人知道他嘴裏會蹦出什麼樣的內容。會場上很多人都紮著馬尾，套著牛仔褲，還有個女人打著赤腳上台演講。「突現」這兩個字眼經常出現，空氣中彌漫著充沛的活力和同志間的親密情感，一種剷除障礙、解放新觀念的氣氛，還有一種不可預測、完全開放的自由氣氛。人工生命研討會以奇怪、智識的方式，表現出一種反潮流文化，就好像越戰時期美國的反文化運動一樣。

有了能自我複製的新一代細胞自動機，蘭頓又回到校園內，展開另一回合的努力，希望找到人支持他研讀跨學門的博士學位。他會指著電腦螢幕上展開的結構說：「這就是我想研究的題目。」

兩年後的一九八九年十一月，美國康乃爾大學研究生英里斯（Robert Morris）試圖利用同樣的電腦問題來寫電腦病毒程式。結果由於程式設計錯誤，使電腦病毒失控的大舉擴散，幾乎摧毀了全國的學術網路。

他再次謝謝蘭頓的安排，讓他在羅沙拉摩斯度過這麼刺|激的一週，討論生命的科技。

「我知道我沒瘋，我很清醒，比任何人都清醒。事實上，這還蠻令我擔心的，我知道狂人都有這種感覺。」無論他神智清不清楚，顯然他在亞利桑那走投無路，該是試試其他地方的時候了。

蘭頓完全心領神會，他也迫切的想儘快完成論文。但是，即使解決了網路的問題，他還得把過去為密西根阿波羅工作站所寫的電腦編碼，改寫成能在羅沙拉摩斯的昇陽工作站上運轉的程式，這真是件煩人的工作。然後，他還得籌備一九八七年九月的人工生命研討會。他承認：「事情一件接著一件，在細胞自動機的研究上，第一年我什麼也沒做。」

意外發生在八月五日。當時，他的朋友已經離開了，他也計畫第二天就動身，先到吐桑註冊，然後在開課前，回來祖父山參加滑翔翼冠軍爭奪賽。但是，他想在動身前再練習幾次定點降落。

亞瑟的第二個印象是，人工生命很奇怪。他一直沒有機會和蘭頓碰面。蘭頓又高又瘦，有一頭濃密的棕髮，臉上皺紋密布，活像個年輕和藹的華特馬殊。蘭頓一直都行色匆匆，不是去影印東西、修理東西，就是憂心忡忡，瘋狂的想同時完成所有事情。

「當時，我對相變了解有限，但是我開始埋首於有關液體分子結構的資料中。」蘭頓說。起初似乎前景一片大好，他發現液體中的分子會不斷彼此翻轉，忽而凝聚，忽而分開，一秒鐘之內變動數十億次，就好像生命遊戲的結構。「我相信一杯水的分子中，可能也在進行著像生命遊戲一樣的活動。」

秩序 → 「複雜」 → 混沌

蘭頓再回過頭來看著電腦螢幕。「我明白一定是生命遊戲在作祟，螢幕上的東西是活生生的。我沒有辦法以言詞解釋清楚，但是從那時候起，我再也分不清硬體和流程。我明白在更深的層次上而言，電腦中可能發生的事情和我自己的身體中可能發生的事情，沒有太大差別，身體的變化和螢幕上所發生的變化是相同的過程。

結果，這並不是一份多偉大的工作。不過，蘭頓很喜歡猴子，他每天花八到十小時在實驗室中監控獼猴的表現，他開始對獼猴的文化以及獼猴文化代代相傳的方式著迷。問題是，靈長類研究中心的工作人員與他們的研究對象實在太相像了。「其中一個實驗試圖了解獼猴的社會體系如何因應壓力，所以，他們為某個階級的獼猴注射藥物，然後看看當這隻獼猴沒有做牠該做的事情時，整個體系如何反應。例如，猴王照理應威震八方，排解紛爭，和所有雌猴配對，追逐其他猴子。所以，當猴王有點失常的時候，猴群就會分裂成不同派系。派系領袖可能對猴王必恭必敬，但是偶爾又會攻擊牠，然後很快的撤退。你可以看到他們一方面擁戴猴王，一方面自己又必須負起領導的責任，然而猴王仍在其位，所以形成滑稽的緊張關係。」

這種關聯當然要回溯到生命遊戲。蘭頓說，一九七○年代生命遊戲出現後，人們首先注意到的事情之一就是，像滑翔機這種會繁殖的結構能在馮諾曼的宇宙中傳遞訊號。的確，你可以把成單列飛行的滑翔機想像成川流不息的位元：「滑翔機出現」等於l；「滑翔機未出現」等於0。等大家愈來愈精通這個遊戲後，他們發現了能夠儲存這類數據或發出新訊號的各種結構。在很短的時間內，人們就發現生命遊戲的結構可以被用來建造一部完整的電腦，有儲存資料、處理資訊及其他一切功能。當然，這種生命遊戲電腦和跑生命遊戲程式的機器毫不相干，它只是作為推動細胞自動機運轉的引擎。生命遊戲電腦完全只存在於馮諾曼的世界中，就和蘭頓的自我複製形態完全一樣。這會是一部通用的電腦，有能力計算任何可計算的事物。

還有第五個更假設性的比喻：

結果有一百五十人出席，其中包括幾個面帶困惑的記者，例如紐約時報和「自然」（Nature）期刊的記者。「最後，我們吸引了最適當的人選來參加，」蘭頓說：「其中有一些狂人，有一些尖酸之徒，但是大部分都是介於其中的才思敏捷之輩。」羅沙拉摩斯和聖塔菲人當然要共襄盛舉，例如賀南、考夫曼、派卡德和法默。「自私的基因」（The Selfish Gene）的作者、英國生物學家道金斯，也遠從牛津來談他的模擬演化計畫。荷蘭的林登梅爾（Aristid Lindenmeyer）也會來談談他在胚胎發育和植物生長上所作的電腦模擬。已經在「科學美國人」（Scientific American）雜誌「電腦休閒」專欄中大力宣傳這次會議的杜尼（A. K. Dewdney）更興致勃勃的跑來組織電腦的展示。卡恩史密斯（Graham Cairns-Smith）要談他的細微黏土晶體表面的生命起源理論。卡內基美侖大學的莫拉維克（Han Moravec）則要討論機器人，他相信機器人有一天會成為人類的繼承人。

他解釋：「混沌邊緣會讓我回想起在波多黎各學潛水的感覺。大半時候，我們都在離海岸很近的地方潛水，那裏的海水清澈無比，可以看到六十英尺以下的海底。但是，有一天教練把我們帶到大陸棚的邊緣，在那裏，原本六十尺深的海底沿著八十度的斜坡漸次下降，終於消失在深不可測的大洋底部。我因此了解到過去我們自認為冒險大膽的潛水經驗，其實不過是在海邊戲水罷了。比起汪洋大海，大陸棚就好像小池塘一樣。」

誰知道呢？可能要窮盡畢生精力才能解開這個謎團。同時，在一九八六年，密西根的工程學院終於同意蘭頓以細胞自動機中的計算、動力系統和相變作為論文題目。但是，他還需要花很多工夫來充實基本架構，以符合論文委員的要求。

蘭頓說，早在一九八七年，電腦病毒已是少數他在會議中希望制止討論的主題之一。從某種角度而言，電腦病毒也是大自然的一部分，它會生長、複製、回應環境的刺|激，它所表現的行為和以碳為基礎的生命形式如出一轍。究竟電腦病毒算不算生命，是個有趣的哲學問題。

蘭頓在康科特終於逐漸康復，開始慢慢學習如何運用自己的身體。他說：「我在床上躺了六個月，大半時間都上了支架，動彈不得，我的體重從一八○磅降到一一○磅，同時因為沒有作物理復健，各種狀況都發生了。你會失掉所有的肌肉，肌肉就這麼不見了。所有的韌帶和肌腱都緊繃，你變得很僵硬，因為如果關節不是經常活動，就會充滿一種物質，祕密取代了疲乏的軟骨，直到你的關節再也沒有活動的空間。」

整個遊戲就是這麼簡單，這些規則只不過好像漫畫式的生物學。但是，生命遊戲神奇之處在於，當你把這幾個簡單的規則變成電腦程式以後，它們似乎真的會讓電腦螢幕活起來。和今天的電腦比起來，生命遊戲的動作緩慢笨拙，彷彿用錄影機重新以慢動作播放一樣。然而，用心注視，螢幕上活躍著各種動作，就好像你用顯微鏡觀察一滴池塘水所見到的微生物一樣。開始的時候，你可以讓螢幕上隨意散布著活方塊，然後就會看到它們自我組織成各式各樣連貫性的結構。有的會滾動，有的好像野獸呼吸一般來回震盪，你還可以發現「滑翔機」——一群活細胞以固定的速度滑過螢幕，還有「滑翔機槍」穩定的發射出新的滑翔機，還有其他結構不動聲色的把滑翔器一一吃掉。幸運的話，你甚至還可以找到「赤夏貓」緩緩的消逝無蹤，只留下微笑和足印。每一次出現的畫面都不一樣，沒有人看過所有可能出現的圖案。蘭頓說：「我第一次看到的圖案是一個巨大、穩定、鑽石形狀的結構。但是接著你可以引進滑翔機，然後整個水晶般的完美畫面就被打破，這個結構會慢慢消逝，就好像滑翔機是從外來的傳染病一樣。」和-圖-書

他喜歡這種工作方式。「我們不需要在固定時間上班。管理這個地方的厄文（Frank Ervin）是個很內行、非常有創意的傢伙。基本上，他請了一群聰明的年輕孩子來幫他編碼，然後就放手不管。所以白天那些循規蹈矩的人用電腦完成一些真正沉悶的工作，而我們則習慣在傍晚四、五點進來，待到凌晨三、四點鐘，這段時間，我們可以盡情的玩電腦。」

蘭頓立刻開始工作，把所有物理學家的統計測試調整後，運用在馮諾曼的世界中。當他把λ作用的結果繪成圖表時，圖形看起來就像教科書上的標準答案。物理學家看到了會大喊：「二級相變！」蘭頓不知道為什麼他的λ參數運作得這麼好，或為什麼它和溫度這麼相似。（直到現在還沒有人真正了解。）但毋庸置疑，這種相變真實存在，不只是比喻而已。

蘭頓說，二十年之後回顧，那天晚上恍若神靈顯現的啟示改變了他的一生。但當時只是一種感覺。「靈光一閃，隨即消逝無蹤。就好像暴風雨、颶風或大浪猛然襲至，改變了景觀，然後一切就回歸風平浪靜。真正的心理影像一閃即逝，但是卻讓我以後對事情有一種特殊的感覺。任何會讓我回想到這種活動形態的事情，感覺就對了，所以我一生都想辦法依著這種直覺而行。當然，我的直覺常常把我引導到一個地方以後，就消逝無蹤，讓我不知道下一步該怎麼走。」

馮諾曼說，聽起來有點像自我複製了，但是，別急，還不成。新創造出來的第一部機器的複製品雖有了所有該有的零件，但是卻缺少自我描繪的藍圖，因此它無法進一步自我複製。所以，馮諾曼又假設第一部機器應該要有個藍圖複製機，能把對機器的描繪複製在下一代機器上。一旦如此，第二代機器也有了繼續繁殖的能力，這才是真正的自我複製功能。

他補充：「勃克斯、法默和我一直緊迫釘人，我們總是說：『聽著，你得趕緊拿到學位，否則以後就後悔莫及。』」

暫時一切都穩定下來。賽居拉在大學圖書館有一份很不錯的工作，蘭頓則兼做兩份以鐘點計酬的工作。首先，他在一家裝潢公司當木匠，他認為這是種很好的運動，同時有心理治療的功能；另外，他還在一家專門製造彩色玻璃的小工廠當助理。

第一級包含了所謂的「末日規則」：無論開始時的活細胞或死細胞表現什麼形態，在一、兩個時步內，一切都會滅亡，螢幕上的圖案會變成單色畫面。以動力系統的術語來形容，這種規則似乎有個單一的「點吸子」（point attractor），也就是說，這個系統在數學上就好像一粒彈珠滾到一個大碗的底部，無論彈珠是從碗的哪一邊開始滾動，它都永遠會急速滾到碗底的中心點——死亡狀態。

．物質：

蘭頓回頭向物理教科書求救。「最後，我讀到一級相變和二級相變的基本差異。」他說。我們都很熟悉精確的一級相變：把冰塊加溫到華氏三十二度，冰塊倏然變為水。基本狀況是，分子被迫在秩序及混沌之間作抉擇。當溫度低於轉換點（transition point）時，分子的振動變緩，以便可以停留在晶體狀的秩序中（冰）。當溫度高於轉換點時，分子劇烈振動，分子鍵斷裂的速度要快於分子結合的速度，所以分子被迫選擇混沌（水）。

他可以感覺到，那些奇怪、冷僻文章的作者就在某處，那是一群像他一樣寂寞的靈魂，獨自跟著怪異的感覺走，不清楚自己在研究的是什麼，也不知道知音在何處。蘭頓希望找到這些人，把他們凝聚在一起，共同開創一門真正的新科學。問題是該怎麼做？

馮諾曼很欣賞細胞自動機的想法。這個系統既簡單、又抽象，能以數學方式來分析，但又豐富得能抓住他一直想了解的自我複製流程，這也是你能在真實的電腦上模擬的系統。但直到馮諾曼一九五四年死於癌症時，他都未能完成細胞自動機理論。之後，勃克斯整理馮諾曼已有的論文，並補充了部分細節後，結集成「自我複製的自動機理論」，於一九六六年出版。論文集的精華之一是，馮諾曼證明了至少有一種細胞自動機的形態能真正自我複製，他發現的這種形態非常複雜，需要大量的方格，而且每個細胞需要二十九種不同狀態，遠超出現存電腦的模擬能力。但是，這種形態確實存在的事實，已經解決了自我複製的基本問題：過去科學家認為，惟獨有生命的物體才有自我複製的特性，現在證明了機器也能自我複製。

在密西根這段時間，至少在知識上，蘭頓收穫豐碩。他擔任勃克斯的計算歷史課程助教，吸收了電腦早期發展史的第一手資料。同時他利用一些最初的硬體，幫勃克斯組合出一部ENIAC，在課堂上展示。他也見到了賀南，在賀南的積體電路課堂上，蘭頓設計了一個晶片，可以快速執行賀南的分類者系統。

「我想留在麥迪遜，但是我沒有工作，沒有辦法維生。我只有回到波士頓，變得對政治更狂熱，也參加更多反戰活動。」蘭頓說。由於已經不能以學生身分緩役，他提出良心反戰者的緩役申請。努力了一段時間後，他終於得到徵兵委員會的認可。「然後，我就從一九六八年開始在麻州綜合醫院履行替代服務。」

類似的例子不勝枚舉。演講開始前，蘭頓對於大多數的講員會談些什麼，毫無所悉。他說：「這場會議對我而言，是一次情感澎湃的經驗，你不可能再有那種感覺。在場的每個人都曾在角落中（經常都是在自己家中），獨自默默的研究人工生命。每個人都有過這種感覺：『這裏面一定有它的道理。』但是他們不知道就教於誰，這一大群人都有相同的不確定感、相同的疑慮，懷疑自己是不是瘋了。在會議中，我們幾乎彼此擁抱，胸中洶湧著真摯的同志情感，覺得『也許我瘋了，不過其他人也和我一樣。』」

固態 → 「相變」 → 液態

特別令蘭頓心動的是，渥富仁主張所有的細胞自動機規則，都可以歸為四種普遍性等級（universality class）。

．動力系統：

他真正完成的工作是籌備研討會，他全副心力都投入其中。「我迫切的想要回到人工生命的領域。我在密西根搜尋了無數的電腦資料庫，深受挫折。如果輸入的關鍵字是『自我複製』，那麼相關資訊就會源源不絕的湧現，但如果輸入『電腦及自我複製』，就什麼也查不到。然而，我在一些奇怪、冷僻的地方卻偶爾會撞見幾篇論文。」

蘭頓說：「考德的所有配件都好像數據路徑一樣。」也就是說，考德系統的八個自動機狀態中，有四個表現得好像數據位元，另外四個則扮演不同的輔助角色。有一種狀態特別具有導體的功能，另一種狀態則扮演絕緣體，因此兩者共同形成了在細胞之間流通數據的路徑，就好像銅線一樣。所以蘭頓先由架構考德的「週期性放射器」（periodic emitter）結構著手。基本上這是一個迴路，有個一位元的數據在其中不斷繞圈，就好像鐘錶的指針一樣；同時迴路的側面還會伸出某種手臂，週期性的發射出這個位元的複製品。接著，蘭頓開始修改這個發射器，在手臂上加了個蓋子，讓訊號不會跑掉。他以加上第二個繞圈的訊號來做這個蓋子，並扭曲規則表格等等。他知道他辦得到，只要能讓手臂自行伸出、彎回，形成和第一個迴路相同的迴路，就大功告成了。

亞瑟的確來了。當他和賀南一起步入羅沙拉摩斯的會場時，他很快就得到兩個印象。第一，他太低估了他的室友了。他說：「原本我以為賀南只是個矮小、討人喜歡的電腦奇才；結果我發現我簡直好像和甘地同行一樣，人們似乎把賀南當成這一行的大師，他們高呼：『賀南！賀南！』他們會在走廊上攔住他，問他：你對這個問題有什麼看法？你對那點有什麼看法？你收到我寄給你的論文沒有？」

蘭頓現在找到四種比喻了：

當然，你要模擬生命和智慧所需要的正是這類的演算法，難怪生命遊戲和第四級細胞自動機看起來栩栩如生，它們存在的領域，正是複雜、計算和生命本身可能存在的唯一動力王國——混沌邊緣。

二級相變就比較不尋常。二級相變結合了秩序和混沌，因此分子不需要作二選一的決定。當溫度高於轉換點時，大多數的分子會在完全混亂、流動如大海的狀態中翻轉，然而夾雜其間的是數不清的極其微小、井然有序的結晶格子固體島；島、海之間的邊緣地帶，則有分子不斷的分解和結成晶體。這些固體島既小又不持久，所以系統仍然大半處於混沌狀態。但是當溫度降低時，最大的固體島開始變得非常大，而且可以維持一段較長的時間，混沌和秩序之間的平衡狀態開始改變。當然，如果溫度降低到轉換點之下，角色就會顛倒過來：物質的狀態會從在液體的汪洋大海中點綴著固體小島，一變而為在固體的大陸上有液體的湖泊星羅棋布。但是，在轉換點上卻呈現完美的平衡，有秩序的結構和混亂的液態等量齊觀，秩序和混沌交織成複雜、變幻莫測的舞蹈，呈現永恆的不安定。

這次會議所發表的演講沒有太大的突破，但是卻展現了無窮的潛力。演講主題從模擬蟻群的集體行為，到數位生態體系的演化、黏稠蛋白質分子自我集合成病毒的力量等等，包羅萬象。「看到他們各自完成了這許多有深度的研究，真是奇妙。」蘭頓說。但是，除此之外，更有趣的是相同的主題一再出現，幾乎每個人都會提到：虛擬、流體的本質、自然、近似生命的行為似乎都是由下而上產生的、沒有中央管制的、突現現象。你已經可以感覺到一門新科學的綱要呼之欲出。「這是為什麼我們請所有的講員在會議結束後，才交出他們的論文。只有在聆聽了別人的觀念後，他們才能更清楚自己的想法。」蘭頓說。

「哇！這就對了。當我發現這一大堆資料時，我說：『嘿，也許我瘋了，不過至少這些人和我一樣瘋狂！』」蘭頓說。他借了馮諾曼、勃克斯和考德的書，以及其他所有能在圖書館找到的相關書籍，然後一股腦的把這些資料都吞了下去。沒錯，都在這兒！演化、生命遊戲、自我集合、突現的繁殖、所有的相關理論。

蘭頓說：「這時候，所有的事情開始拼出一幅完整的圖像。」儘管他仍然說不清楚他的想法。「但是，這是我一直在思考的事情。」

於是，一九八二年秋天，他們負笈北上。

他決定，首先得弄一台電腦來釐清這些想法，然後才有辦法和別人討論人工生命，有東西展示給別人看。於是，他向彩色玻璃工廠的老闆借錢買了部蘋果二號電腦，在家裏架設起來，另外還買了部小小的彩色電視機充當電腦螢幕。

總而言之，在那個特別的晚上，他在醫院修改編碼的錯誤。後來，他知道暫時不會再跑什麼程式，於是就把「生命遊戲」的軟體放進電腦。

蘭頓說，「固體」和「液體」不只是物質的兩種基本狀態，固體和液體同時也代表兩種不同的動力行為，也包括了在非物質領域的動力行為。這兩種基本動力行為的存在也暗暗表示，還有第三種基本類別：混沌邊緣的「相變」行為。你能在混沌邊緣找到複雜的演算，也很可能找到生命本身。

蘭頓改正了程式的錯誤後，開始有系統的探討λ的不同值。在λ值接近於○．○時，只會出現死亡、僵化的第一級規則。當他稍微把λ值提高一點點，他開始發現週期性的第二級規則。當他再把λ值提高一點，他注意到，第二級規則要花愈來愈多時間，才能穩定下來。然後，如果他直接跳○．五，就會如預期的出現第三級的全然混沌狀態。但是在第二級和第三級之間，緊緊環繞著神奇的「λ關鍵值」（大約是○．二七三），他發現了複雜的第四級規則。而且，生命遊戲正在其中！

這個序列指出了動力系統中的轉換是：

蘭頓發現這點時大為震撼。「這正是最重要的關聯！這就好像渥富仁的第四級規則！」謎底全都在這裏。能自我散布、像滑翔機的「延長暫態」，永遠安定不下來的動態，結構在不斷成長、分裂、重組之中展現令人驚奇的複雜精妙之舞。二級相變的定義就在此。

他說：「我得到數不清的資料！」立刻跳入眼簾中的是由馮諾曼著作，勃克斯編輯的「自我複製的自動機理論」（The Tbeory of Self-Reproduction Automata）。接著又是另一本：「細胞自動機論文集」（Essays on Cellular Automata），也是由勃克斯編輯。還有考德（Ted Codd）所著的「細胞自動機」（Celluiar Automata），考德也就是發明關聯性資料庫的那傢伙。

「生命有極大部分是以資訊處理的能力為基礎，生命會儲存資訊，處理感覺器官輸入的資訊，還會把資訊經由複雜的轉換，產生行動。英國生物學家道金斯（Richard Dawkins）有一個很好的例子。如果你把石頭拋到空中，石頭會循著拋物線的軌跡一躍而下，這是受物理定律所支配。石頭只會對外界加諸於它的作用力有簡單的反應。但是，如果你把一隻鳥拋到空中，反應就大相逕庭，小鳥會飛到附近的樹上。相同的作用力當然還在運作，但是小鳥體內處理了許多牠所吸收而來的資訊，因此導致了牠的行為。即使是簡單的細胞都是如此，它們和無生命的物質不同，不會只對簡單的作用力起反應。所以，一個有趣的問題是：在什麼樣的情況下，從只會對物理作用力反應的簡單物質中，誕生了由資訊處理所主宰的動力系統？資訊處理和儲存是在什麼時候，以及在什麼地方，變得如此重要？」