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统，那就是，一个规则激活另一个规则、再激活另一个规则，从而引起长长的连锁反应
的分类者系统，或者，你设计的可能是‘广度’分类者系统，即，刺激－反应式的系统，
它能在稍有差别的情况下能产生150种反应方式。我的经验是，广度系统的学习功能非
常强，而深度系统则不然。”
阿瑟和荷兰德以前的学生史蒂芬尼亚·福莱斯特对这个问题做了许多探讨。福莱斯
特现在在新墨西哥大学，是桑塔费研究所的常客。她告诉阿瑟，问题出在荷兰德的水桶
队列算法上。这个算法能够对各种规则论功行赏。如果水桶队列算法能够倒过来奖励上
几代规则，那等到倒溯到这些规则的鼻祖的时候，奖品已经所剩无几了。所以毫不奇怪，
为什么浅显系统的学习功能较佳。确实，对水桶队列算法的提炼与改良已经成为分类者
系统研究中最紧迫的一环了。
阿瑟说：“这些使我开始对分类者系统产生了怀疑。随着我对这个系统越来越熟悉，
这个系统的弊端也就变得越来越明显了。然而，我越是仔细研究这个系统，就越是叹服
其中所包含的思想：你的脑子里可以有许多相互矛盾的假设，这些假设可以相互竞争，
因为这样你就不必把某种专家预先编入这个系统，我真的非常欣赏这个思想。我开始从
与荷兰德略有不同的角度来构想他的系统。我把它们想成是普通的计算机程序，有许多
模数和分支点，但其程序每次都要自己判断究竟该激活哪一个模数，而不是沿着固定的
序列来激活这些模数。一旦当我开始把它们构想成是一种自我适应的计算机程序，我就
感到顺畅得多了。我认为这正是荷兰德的成就之所在。”
他说，不管怎样，他们终于完成了股市模型的版本。沙金特对最初的设计提出了许
多简化办法，对这个版本的出台给予了很大帮助。1989年春末，杜克大学物理学家里查
德·派尔默也加入了进来，以他高超的编程技术大力支持了这个模型的出台。
同时，派尔默和荷兰德、阿瑟一样，也被这个模型深深吸引住了。他说：“这个模
型关系到自我组织，这正是我深感兴趣的研究领域。大脑是怎样组成的？什么是自我意
识的本质？生命是怎样自发产生的？我的脑子里一直盘旋着这些重大的问题。”
另外，他正在为自己已经花费了大量时间来从事的另外一个桑塔费研究项目感到焦
虑不安。这个项目就是“双重喊价竞赛”模型，这是他和卡内奇麦伦大学的约翰·米勒
和威斯康星大学的约翰·鲁斯特共同设计开发的。这个最终于1990年初举办的竞赛是在
1987年9月第一次经济研讨会上构思的。这个模型在原理上与爱克斯罗德在10年前设计
的模型非常类似。但这个模型不是重复运作“囚犯的两难境地”的游戏，而是包含了交
易者对付像股票交易这样的商品市场的各种策略。是不是最好一开盘就叫价？是不是先
别做声，等到最好的价格出现时再叫价？因为买卖双方在这样的市场上都是自发叫价的，
所以这个系统就被称为“双重叫价”，而答案却是冥然不知的。
派尔默说，这个竞赛游戏应该非常有趣，对他和他的同事来说，为这个游戏编程当
然也是一个很大的挑战。但这个模型中的作用者基本上是静态的。对他来说，这个竞赛
游戏根本就没有阿瑟和荷兰德式模型的神奇魅力。在阿瑟和荷兰德式的模型中，你可以
看到作用者越变越复杂，能够发展成为自己真正的经济生命。
派尔默从早春就开始以全副精力投入了股市模型的设计和开发。1989年5月，他和
阿瑟完成了股市模型的初版。按照他们设计的意图，这个模型在开始时，其作用者完全
愚昧无知，都是一些随意制定的规则，让它们自己学会如何叫价。他们发现，这些作用
者就像他们预期的那样，学习进展神速。
他们观察到，这个系统每一次运行的结果都像见了鬼似地符合汤姆·沙金特的预言。
阿瑟说：“在这个模型中，单股的股息是三美元，折扣率为百分之十，这样，股票的基
价为三十美元。而股价真的就在三十美元上下浮动，证明了常规经济学理论的正确！”
阿瑟深感懊丧和烦恼。现在唯一可做的似乎是把沙金特从斯坦福大学叫回来，祝贺
他的胜利。“但有一天早上我和里查德走进办公室，在我的苹果机上运作这个系统。我
们一直在观察其运作，一边讨论着如何改进这个程序。我们注意到，每当价格达到三十
四美元时，作用者就会买进。我们可以把这种情况图示化，情况似乎很异常。我们以为
是这个模型出了错误。但当我们又苦苦思考了一个多小时以后，才认识到这个模型并没
有错误，而是这些作用者发现了技术分析的原始形式。那就是，这些作用者开始相信，
如果股价上涨到一定程度，就会继续看涨，那就买进。但当然，这种认识变成了一种自
圆其说的预言：如果在股价达到三十四美元时有足够的作用者意欲购买，那就会造成股
价继续看涨。”
而且，当股价跌到二十五美元时，就会发生正好相反的情况：作用者都会尽力卖出，
这样就对股市看跌也形成了一个自圆其说的预言。这正是股市出现泡沫和崩盘的道理！
阿瑟为之精神大振，就连平时最小心翼翼的派尔默都受到了他热情的感染。阿瑟说，这
个结论在这个模型的最新的、更完整的版本中一再得到确认。但在1989年5月的早晨他
们就意识到他们成功了。
“我们马上意识到，我们已经从这个系统中窥见了突发特征的一线希望，看到了一
线生命的曙光。”
第八章 等待卡诺
1988年11月底，罗沙拉莫斯非线性研究中心的秘书交给朗顿一个密封的、看上去很
像公函的信封，里面是实验室主任塞格福雷德·海克（Siegfried Hecker）的一份备忘
录：
我们最近注意到，你已经在这里领取了三年的博士后奖学金，但却仍未完成博士论
文。根据能源部第40－1130条规定，我们无法继续雇用领取了三年博士后奖学金后仍未
获博士学位的人。但由于行政工作上的差错，我们忽略了提前向您提出可能会违背这条
规定的警告。为此，我们已从能源部有关部门得到延期的获准，你不必退还1989年度的
博士后奖学金，但除非你已获得了博士学位，否则我们对你的任命只能顺延至1988年12
月1日。
一句话，“你被解雇了。”朗顿惊恐万状地跑去找非线性研究中心的副主任加利·
多伦（Gary Doolen）。多伦煞有介事地告诉他确有其事，确实有这么一条规定，海克
确实有权这么做。
直到现在，朗顿一回忆起这件事还心有余悸。这些促狭鬼让他整整傻了两个小时后
才给了他一个令他惊喜的生日晚会。杜撰了这份备忘录，导演了这场恶作剧的法默说：
“能源部规定的号码其实已经泄露了天机。克里斯（朗顿）今年四十岁，他的生日是11
月30日。”
朗顿这才惊魂落定，兴高采烈地和大家一起尽享生日晚会，毕竟不是每一个博士学
位候选人都会过四十岁生日的。法默甚至还在研究中心和理论小组朗顿的同事中发起凑
钱给朗顿买了一把新的电吉它作为生日礼物。“但我确实想激朗顿尽快完成他的博士论
文，因为我真的担心他迟迟拿不到博士学位，终会成为隐患。我怀疑可能真的有某种对
朗顿不利的规定。”法默说。
人工生命论文
朗顿非常清楚法默的良苦用心，其实他早就对法默的用意心领神会了。没人比他自
己更急于早日完成博士论文了。自人工生命研讨会召开后，他的研究有了长足的进展。
他已经把原来在密西很大学的计算机上运行的细胞自动机模型移到了罗沙拉莫斯的SUN
工作站上，他还为探测混沌边缘的相变做了大量的计算机实验，甚至还深入阅读了物理
学方面的资料和文献，对如何用纯粹的统计方法来分析相变做了研究。
但这一年就这么过去了，他还没来得及实际动手撰写论文。自人工生命研讨会以来，
他把大多数时间都耗费在研讨会之后的工作上。乔治·考温和戴维·潘恩斯都请他以桑
塔费研究所的名义将研讨会的学术论文编辑出版，作为研究所准备出版的关于复杂科学
的系列丛书中的一本。但潘恩斯和考温都要求，这些论文要经过研究所之外的科学家按
在其它科学刊物上发表文章的规矩严格审定。他们对朗顿说，桑塔费研究所决不能有轻
薄草率之举。人工生命必须是一门科学，决不是视频游戏。
朗顿非常赞同这个观点，他自己也一直是这样认为的。但这样做的结果是，他不得
不耗费数月时间来编辑这些论文，这意味着把四十五篇论文各读上四遍，把每一篇都分
别寄给几个审稿人，再把审稿人的修改和重写意见寄给原作者，还要想办法哄所有作者
按时完成任务。然后他又不得不再耗费数月时间来撰写该书的前言和概论。他叹息到：
“为此得花费大量的时间。”
但另一方面，这整个过程对他来说极有教育意义。“这就像是做博士资格研究，你
得学会去其糟粕、取其精华，这使我真正变成了这个领域的专家。”该书的编辑业已完
成，其严谨性完全符合考温和潘恩斯的要求。朗顿感到他所创造的远远不止是一系列的
论文。他的博士论文或许仍然陷于困境，但研讨会的成果却为将人工生命变成一门严肃
科学打下了基础。而且，朗顿在把参加人工生命研讨会的人的思想和洞见提炼成该书的
前言和四十七页的概论的同时，也为人工生命的要旨撰写了一份最为清晰的宣言。
他在这份“宣言”中写到，人工生命与常规生物学基本上是相反的。人工生命不是
用分析的方法——不是用解剖有生命的物种、生物体、器官、肌理、细胞、器官细胞的
方法——来理解生命，人工生命是用综合的方法来理解生命。即，在人工系统中将简单
的零部件组合在一起，使之产生类似生命的行为。人工生命的信条是，生命的特征并不
存在于单个物质之中，而存在于物质的组合之中。其运作原则是，生命的规律一定是其
动力形式的规律，这种规律独立于四十亿年前偶然在地球上形成的任何特定的碳化物细
节之外。人工生命将用计算机，或也许是机器人等新型媒介来探索生物学领域的其它发
展的可能性。人工生命研究人员将能够取得像宇宙空间科学家把宇宙探测船发射到其它
星球上那样的成就。也就是，从宇宙的高度来观察发生在其它星球上的事情，从而对我
们自己的世界有新的了解。“只有当我们能够从‘可能的生命形式’这个意义上来看待
‘已知的生命形式’，才能真正理解野兽的本质。”
他说，从抽象的组织角度来看待生命，也许是人工生命研讨会上产生的最为瞩目的
思想。这一思想与计算机科学紧密相关绝非偶然。这两者之间有着许多共同的知识之源。
人类一直在探索自动机的奥秘，即，机器何以能够产生自己的行为。自法老王时代开始，
埃及工匠利用水滴的原理发明了时钟。公元一世纪，亚力山大的西罗撰写了气体力学的
论文。在这篇论文中，他描述了加压的气体如何使各种类似动物和人类形状的小机器产
生简单的运动。一千多年以后，在欧洲进入伟大的时钟工业时代后，中世纪和文艺复兴
时期的工匠便设计出日益精巧的、可以敲击报时的钟表。有些公用钟表甚至还有许多数
字符号，具有计时和报时的全套功能。在工业革命时期，从时钟自动化技术又发展出更
加高精尖的过程控制技术，即，工厂的机器由一组复杂的转动凸轮和相互连接的机械手
所操纵。十九世纪的设计师们在把可移动凸轮和具有可移动栓的转动鼓轮这些改良的技
术结合进来后，研制出了一种能够在同一台机器上产生多种动作序列的控制器。随着二
十世纪初计算机器的发展，“这种可编程的控制器的引入便成为一般功能计算机早期发
展的雏形。”
与此同时，逻辑学家正在把逻辑步骤的程序变成正式概念，从而奠定了计算机一般
性理论的基础。二十世纪初，阿龙佐·彻基（Alonzo Church）、科特·歌德尔（Kurt
Godel）、爱伦·图灵和其他一些人都指出，无论机器是用何种材料制造的，机械流程
的实质，即导致机器行为的“东西”，根本就不是机器本身，而是一种抽象的控制结构，
是可以用一组规则来表示的程序