免费基于细胞自动机的生命活力模拟的实现(八)

此我们不在一一介绍。
 4.3 长远意义
 综合方法
 人工生命和通常的生物学的自上而下的分析式研究方法是不同，采取的是自下而上的综合或者说是合成的研究方法，即将人工系统中我们认为最基本的粒子组合在一起，然后辅以一定的规则约束，使之产生类生命现象。正如我们在二维细胞自动机中看到的那样，这个粒子很明显指的就是细胞个体，这个“一定的规则”无疑就是使得λ值等于0.273的那三条规则。由此，我们得到了处在“混沌边缘”的复杂现象。
 如果按照传统的研究模式，把生物体进行分类整理，然后对每一类的生物体进行部分分析解剖，然后是整体分析。这种研究对理解生命的构成和现有生命的规律必不可少。但是，综合可以扩展自然提供给我们的经验材料，使我们在更广泛的经验事实上发现更多的自然规律。毕竟，很多生物体必须是被扩展到超出了自然界提供的范围才能展现出它的规律。这是人工生命的一个重要的目的之一。从第三章细胞自动机的分类的分析之中，我们得出了这么一个结论：现存的这么多的非线性的复杂生命系统，极有可能是在非常简单的规则约束之下从一个特定的初始值演化而得来的。那么，地球上所发生的进化轨迹就可能仅仅是众多的进化轨迹中的一个。如果让进化重新再来一次，我们来改变一下规则。会发生什么样的情况？最终的情况还会和现在一样吗？什么样的物种会消失，什么样的物种会突现出来？显然，传统的研究模式不能回答这个问题。但是，有了细胞自动机以后，我们完全可以试一下。
 亚里士多德曾经说了一句生物学上的名言：整体大于部分之和。也就是1+1>2。这是对复杂的非线性系统来说的。这并不难理解。可以举两个例子。
 其一，如果我们研究计算机组成原理，我们可以把计算机分割成很多部分，比如：输入输出系统，存储系统，指令系统。如果我们熟悉了这各个组成部分，综合起来研究，我们就能理解整个计算机系统是如何运作的。因为我们的计算机是一个线性的系统，它是符合叠加原理的。
 第二，如果有人说人类社会仅仅是由人类本身加上人类创建的各种机构以及财富组成的，相信很多人都不会赞成这个观点。因为他忽略了最重要的人和人之间的关系。人之所以是社会上的人，区别于动物，是因为他能和其他的人有着千丝万缕的社会关系。而这个社会关系也就是哲学中所说的生产关系。这才是人类社会的灵魂。而这也从一定的程度上验证了我们在第四章中所说的观点：生命的本质不在物质本身的性质，而是它的组成形式！因此，我们得出这个结论：非线性系统 = 组成系统的物质系统 + 各组成物质之间的联系和形式。
 非线性系统最主要的特征在于部分与部分之间的关系的性质，而不是部分自身的性质。当非线性系统被分解成独立的部分时，以部分间相互关系为基础的那些性质就不可避免的地消失了。核苷酸，氨基酸和其他以炭为基础的分子本身都不是有生命的。然而，把他们以合适的方式放到一起，从它们的相互作用中突现出来的动态行为却是有生命的。
 生命是一种行为，而不是一种事物。它是由简单的行为组成的，而不是由简单的事物组成的。人工生命就是要用综合的方法，在其他媒介，比如计算机中，把生命行为从简单的组成部分的简单行为中合成出来。
 局部和整体
 这个例子说明了，对一个复杂的系统来说，企图在整体上用复杂的规则来约束并使之正常运转甚至演化成更为复杂的系统是不现实的。
 我们采用的是自下而上的研究策略，这种策略的一个中心观点是认为：简单的局部的非线性相互作用能产生异常复杂的整体行为。也就是说，在底层的简单的规则的不断作用下，隐含的全局行为就突现出来了。
 综上所述，要产生类似生命的行为，就是模拟简单的单位，而不是去模拟巨大而复杂的单位。是运用局部控制，而不是全局控制。让行为从底层突现出来。
 
结论
 由于众多学者和专家历经多年的努力，细胞自动机的理论发展才得以不断完善。它不是某个人出于某一刻的灵感而诞生的，而是凝结了人类智慧的结晶。作为一项交叉的边缘学科，它的体系日臻完善。而且，它还从一定程度上有力地支持了计算主义的观点，它极有可能成为未来计算机的雏形，甚至诞生出人工生命。从第四章的介绍来看，它有着广泛的用途。对它的研究使我得以观看到它的冰山一角，却已使我深深着迷。这三个月的学习，使得我对细胞自动机有了一定程度的理解，也很钦佩先辈学者们丰富的想象力和专业的研究精神。范文的结束并不代表学习生涯的结束，而是意昧着一个新的开始。
参考文献
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