生命意义的扩展

首先提出“人工生命”或“人造生命”概念的人，是美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的克里斯托芬，兰顿博士。1987年他指出，地球上的生物只不过是生命的一种形式，只有用人工的方法、计算机的方法或其他智能机械制造出具有生命特征的行为并加以研究，才能揭示生命全貌，

1987年9月在美国新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯召开的第一次国际人工生命会议把生命的内涵和外延做了极大的扩展。当把生物生命和信息技术结合，并用信息技术来模拟自然生命时，生命的功能和本质就有了重大的改观，兰顿对人工生命的思想做了归纳和总结，集中体现在《人工生命》的报告中。

人工生命是关于一切可能的生命形式的生物学。今天我们每个人以同样的方式和本质出现在地球上，并不是必然的，这仅仅是因为原先地球上存在的那些物质和进化的结果。然而，进化可能建立在更普遍的规律之上，但这些规律人类可能还没有认识到。所以，今天的生物学仅仅是实际生命的生物学。

而现在利用计算机技术创造人工生命所用的是集成的方法，而不是用分析的方法。对传统生命的理解是解剖和分析现有生命的物种、器官、细胞、细胞器和分子，而人工生命是用综合集成的方法将简单的零部件组合在一起，使之产生类似生命的行为、甚至思想。传统的生物学研究一直强调根据生命的最小部分分析生命并解释它们，而人工生命研究试图在计算机或其他媒介中合成生命的过程和行为。

不管实际的生命，还是可能的生命，都不由它们所构成的具体物质决定。生命当然离不开物质，但是生命的本质并不取决于具体的物质。生命是一个过程，恰恰是这一过程的形式而不是物质才是生命的本质。因此可以忽略物质，从其中抽象出控制生命的逻辑或规律。如果能够在另外一种物质中获得相同的逻辑，人类就可以创造出不同材料的另外一种生命，如硅基生命。

人工生命与人工智能有区别。合成人工生命的最好方法是通过以计算机为基础的被称为“自下而上编程”的信息处理原则来进行：在底层定义许多小的单元和几条关系到它们内部的、完全是局部的相互作用的简单规则，从这种相互作用中产生出连贯的“全体”行为，这种行为不是根据特殊规则预先编好的。

自下而上的编程与人工智能(AI)中主导的编程原则是完全不同的。在人工智能中，人们试图根据从上到下的编程手段建构智力机器：总体的行为是先验地通过把它分解成严格定义的子序列编程，子序列依次又被分成子程序、子子程序……

人工生命中的自下而上的方法是模仿或模拟自然中自组织的过程，力图从简单的局部控制出发，让行为从底层凸现出来。按兰顿的说法，生命也许确实是某种生化机器，但要启动这台机器，不是把生命注入这台机器，而是将这台机器的各个部分组织起来，让它们产生互动，从而使其具有“生命”。

人工生命研究在国际上已经召开过7次学术会议，涉及人工生命的方方面面。

研究生命的自组织和自我复制，包括研究天体生物学、宇宙生物学、自催化系统、分子自装配系统、分子信息处理等；探讨发育和变异，研究多细胞发育、基因调节网络、自然和人工的形态形成理论。目前人们采用细胞自动机等进行研究；研究系统复杂性，从系统角度来看待生命的行为，首先在物理上可以定义为非线性、非平衡的开放系统。生命体是混沌和有序的复合。非线性是复杂性的根源，这不仅表现在事物形态结构的无规律分布上，也表现在事物发展过程中的近乎随机变化上。然而，通过混沌理论，却可以洞察到这些复杂现象背后的简单性。非线性把表象的复杂性与本质的简单性联系起来。

人工生命也探讨进化和适应动力学，包括进化的模式和方式、人工仿生学、进化博弈、分子进化、免疫系统进化、学习等，遗传算法和进化计算是目前极为活跃的研究领域。研究智能主体。智能主体是具有自治性、智能性、反应性、预动性和社会性的计算实体。研究智能主体的形式化模型、通信方式、协作策略、集体行为、协作、社会语言系统等。

人工生命还探讨自主系统，即有自我管理能力的系统，自我管理具体体现在四个方面。自我配置：系统必须能够随着环境的改变自动地、动态地进行系统的配置；自我优化：系统不断地监视各个部分的运行状况，对性能进行优化；自我恢复：系统必须能够发现问题或潜在的问题，然后找到替代的方式或重新调整系统使系统正常运行；自我保护：系统必须能够察觉、识别和使自己免受各种各样的攻击，维护系统的安全性和完整性。

人工生命也探讨机器人和人工脑，研究生物感悟的机器人、自治和自适应机器人、进化机器人等。

人工生命的上述种种问题又产生了很多挑战，包括：生命的转变、生命的进化潜能和生命与思想和文化之间的关系。这些问题又细分为；

1．命是怎样从非生命中出现的：在生物体外产生第一个分子有机体：用人工化学的方法以硅的形式达到生命的转变；确定新的生命组织能否根本存在：模拟单细胞组织的整个生命周期；解释规则和符号如何从生命系统的物理动力学中产生。

2．生命系统的潜力和极限是什么：确定在生命的未确定的进化过程中什么是不可避免的；确定进化过程中从具体到一般的响应系统的最小条件；为各种情况下的合成动力的层次创建一个正式的框架；确定利用组织和生态系统的进化结果的预言性；建立一个有关信息处理、信息流和信息生成的进化系统的理论。

3．生命是如何与思想、机器和文化相关的；论证人工生命系统中智能和思想的出现；评估下一代主要的生命进化转变对机器的影响程度；提供一个文化和生物进化之间的相互影响的定量模型；为人工生命建立伦理原则等。

尽管高级人工生命的创造存在很多困难，但未来这样的生命创造出来后将不仅是对生命的扩展，而且是对人类自身的挑战。