淘客熙熙

主题:最后的哲学——相对主义(草一)2006年 -- 淡淡忧伤

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家园 Tierra资料

Tierra是生态学家托马斯·S·雷在20世纪90年代早期的编写的计算机模拟程序,生成的程序互相竞争,争夺CPU时间和访问主内存,可以自我复制并且有一定几率在复制过程中发生变异,并有一个杀手程序负责淘汰那些失败的变异。在这种环境下,生成的程序被认为是可进化,并可以发生变异,自我复制和再结合的。

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Tierra(西班牙语为“地球”)世界是由美国特拉华大学教授托马斯.雷(Thomas.S.Ray)于1990年创建。雷教授是一位博物学家,热带植物学家。多年来,他一直在探寻地球上生命进化的奥秘。后来,他想到了在计算机上创建不同于自然界生命的数字生命的构想。

他设计的计算机实验是这样的:把关于生命进化的概念引进计算机领域,用数字计算机提供的资源(RAM单元,CPU时间以及操作系统)为数字生命提供一个生存环境,同时引进相应的机制,如死亡机制、变异机制,由此来探索生命进化过程中出现的各种现象、规律以及复杂系统的涌现行为。

1990年1月9日,雷教授编写了一个指令长度为80的具有自复制能力和变异能力的汇编语言程序,随后将该程序置入计算机系统中。第二天,托马斯·雷惊喜地发现,Tierra果真生出许多生命体,并且在上千次计算机换代之后,物种通常呈现出多样性,有不同大小和不同规格,有不同寿命,不同的生态关系(独立性、寄生、共生等)。在Tierra的运行过程中,随着进化的推进,数字生命种类日益增多,“单细胞”逐渐进化为“多细胞”,形成自己的数字生态环境,同时也出现了类似于自然界中物种大爆发那样的物种爆发现象。此外,Tierra还能产生(对寄生物有免疫能力的)特定生物。经过一段时间的进化,还会产生数字社会。这种数字生命世界与真实生命世界之间的相似之处还在于,在我们的真实生命世界中,生命利用太阳获得自己所需的物质和能量,这些自然生命形式在地球的自然环境中诞生,然后不断进化。在Tierra中,数字生命(表现为具有自复制能力的计算机程序的形式)利用计算机的中央处理器时间去组织机器的存储空间。

在自然界中,生命逐步进化,为食物、住所、配偶而开展生存竞争。那些留下较多后代的基因型随时间推移而不断增加,群体中适应度低的后代其数量逐渐减少直至灭绝。在Tierra世界中,数字生命经历同样的历程,这些(表现为自复制程序的)数字生命为争夺中央处理器时间和内存而开展竞争。它们不断变化自身策略以互相利用,那些能够获得更多时间和存储空间的程序可以留下更多的复制品(后代)。在自然界中,生命的生存、进化依赖于自然环境;在Tierra世界中,计算机的中央处理器和内存构成进化过程赖以进行的物理环境(即赛场)。在自然界中,生命由碳水化合物有机合成;而Tierra世界的数字生命由机器的汇编语言编写的自复制程序所组成。因此,Tierra中的生命也就是我们真实生命世界的生命形式的数字版本。换言之,与地球上真实生命相似的各种行为,自然进化中所有的特征,都可以出现在Tierra世界的合成数字生命的之中。

Tierra世界中的数字生命,现在称之为“人工生命”。“人工生命”概念的出现,使得人们对生命的定义不得不重新思考。这些说起来只不过是一些程序的东西,能称得上是生命吗?如果不是,为何其形态以及发展进化规律与真正的自然生命如此相似?如果是的话?那它们与真正的生命到底有何区别?

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