生命,这一复杂而神秘的现象,激发了人类无尽的探索与创造欲望。正如费曼所言:“What I can't create, I do not understand”,创造生命或许正是理解生命本质的最佳途径。从古代文明的神话传说到现代科幻小说,再到现实中的科技实践,创造生命的冲动贯穿了人类历史的长河。在人工生命(Artificial Life, Alife)和人工智能领域,这种冲动不仅推动了技术的发展,更为我们理解自身在宇宙中的位置提供了新的视角。
Alife作为一个跨学科的新兴领域,通过计算模型和物理模拟,探索生命的多样性和潜在形式。它不满足于模拟地球上已知的生命,更致力于创造全新的生命形态,拓宽我们对生命概念的理解。本文将梳理Alife的发展历程,探讨其最新的研究方向和实践成果。
传统生物学将生命定义为由DNA和蛋白质构成的自然系统,具备新陈代谢、生殖发育等特性。然而,薛定谔在《生命是什么》中提出,生命是一个能量-信息耦合的负熵系统,这一观点打破了生命与特定生理结构的依赖,为Alife的理论探索提供了基础。
Alife的发展可分为三个阶段:
第一阶段(20世纪50-60年代):科学家们专注于自复制、自组织和进化等生命基本原理,如冯·诺依曼的自复制自动机理论,为Alife奠定了基础。
第二阶段(20世纪70-90年代):随着计算模拟技术的发展,Alife开始研究适应性、涌现等生命系统特性。1987年,克里斯托弗·兰顿组织的第一次人工生命会议,标志着Alife学科的正式诞生。
第三阶段(20世纪90年代后期至今):研究者更加关注人工生命与现实环境的关系,强调生命的嵌入性、具身性、交互性和涌现性。这一阶段的研究,从数字人工生命扩展到了湿件、硬件以及混合人工生命。
Alife的发展不仅为我们提供了理解生命的新途径,也对人工智能领域产生了深远影响。从深度学习网络到大语言模型,Alife的原理和技术不断被应用于AI的发展之中,推动了人工智能的自主性、交互能力和创新能力的提升。
展望未来,Alife、AI、区块链和元宇宙等技术将相互融合,构建一个自然生命与虚拟主体、数字与物理相融合的共生世界。在这样的后人类时代,生命实体将在宇宙中继续其开放演化的旅程,展现出无限的可能与多样性。