朗頓只能堅持不斷努力。「我不斷在這兒取得一點兒進展、在那兒取得一點兒進展。我先開始制定規則，然後完善它，再完善它，然後就把我自己逼到了死角。保留的規則表灌滿了十五張軟盤，這樣我就可以在備份后再從另一個角度開始。所以我不得不非常小心地記錄什麼規則產生什麼樣的行為，改變了什麼，我又備份了些什麼，在哪一張軟盤上做的備份。」

就在這期間，1979年12月22日，朗頓和愛爾維拉·色格拉（Elvira Segura），一位活躍好爭、談吐直率的圖書館學碩士生結婚了。他們是在史蒂夫·澤古拉的人類學課上相識的。「剛開始的時候我們只是好朋友，後來事情就發展了下去。」1980年5月，他以雙學位畢業，主要因為他積累了太多學分，所以校方堅持授予他雙學位。他畢業后就和愛爾維拉搬進了學校以北的一個租來的雙卧室的房子。

朗頓最喜歡的漫畫之一是格雷·拉森（Gary Larson）的《在遠方》（The Far Side）。這幅漫畫表現了一個裝備完善的登山者正要下降到地面上的一個巨大無比的洞穴。一位記者手持麥克風喊到：「因為那洞根本就不在那兒！」

但他仍堅持努力。他說：「我覺得這是我喜歡乾的事。我願意不斷推動事情的進展，因為我知道我認準的這個研究方向與我在發生事故前神志清醒時和正常時所思考的問題有關係。那時我對非線性動力學一無所知，但我對湧現的特點、對各個部分的相互作用、對許多單個因素無法做到，但集合為集體就能做到的那些事情卻有很強的直覺。」

「那正是我的感覺，」朗頓笑道。他說，他越學習人類學，越覺得這門課有一個很大的裂縫。「人類學基本上是一個一分為二的學科。一方面是完整而清晰的對生物進化的化石記錄，附之於嚴謹而完整的達爾文理論體系作為詮釋。這個理論包括了信息編碼，以及信息代代相傳的機制。另一方面是人類學家所發現的對文化進化的完整而清晰的化石記錄。但研究人類文化的人不會去思考、討論關於化石記錄的理論，甚至不會去聽這類的理論。他們好像是在故意迴避對這方面的研究。」

「哇！這就對了。當我發現這些書時，我對自己說：『嘿，也許我是瘋了，但這些人起碼和我一樣瘋狂！』」他讀了馮·諾意曼、勃克斯、考德的書，以及所有他能在大學圖書館發現的這方面的書籍。沒錯！都在那兒呢：進化、生命遊戲、自我集合、湧現的繁衍等所有這一切。

1978 年春，朗頓把他的想法寫成一篇二十六頁的論文，題目是：「信仰的演化」。他的基本觀點是，生物和文化的進化是同一個現象的兩個不同的方面。文化的「基因」 是信仰，信仰反過來又被記錄在文化的基本「DNA」上，即語言上。他說，現在回想起來，那篇論文是個相當天真的嘗試。但那是他的宣言，也是他選擇攻讀跨學科的、自己設計的博士學位題目的提議。這個提議能夠讓他對這個問題展開研究。而且這篇論文已足以說服他的人類學系課程的導師澤古拉。「他確實是一個非常好的人，也是一個出色的教師，一個相信我的人。」朗頓說。「他是當時唯一能理解我在說什麼的人。他當時的態度是：『按你想的干吧！』」但澤古拉也提醒他說，攻讀這樣一個特殊的博士學位，必須還要從其它學科邀請指導老師。澤古拉作為一個物理人類學家，無法同時在物理、生物學和計算機科學上也給他提供指導。

朗頓說，當他讀到所有這一切時，「他突然感到自信心大增。我知道我的思路沒有錯。」他返回到他的蘋果二型計算機上來，很快編寫出了一個一般性功能的分子自動機程序。這個程序能夠使他在屏幕上觀察彩色方塊格的分子世界。蘋果機只有64千位元組分存儲量意味著，他只能把每九-九-藏-書個分子的狀態限制在不超過八種，根本達不到馮·諾意曼的二十九種自我繁衍狀態的要求，但卻仍然有在這種限制下找到一個自我繁衍系統的可能性。朗頓運行了他編的程序，以此來嘗試他想要的任何狀態和任何轉變表。他的程序中的每一個細胞都有八種狀態，這樣他就只能得到十的三萬次方的不同基因表的可能性。他著手嘗試。

朗頓說，所以，在各個方面「我都得以浸淫于信息進化的概念之中。這很快就成為我的主要興趣，非常合我的胃口。」確實，他的那種神秘感覺這時起了壓倒一切的作用。他說，不知為什麼，他知道他已經快要尋到他的那種神秘感覺的蹤跡了。

朗頓最初對人工生命研究的嘗試極其簡單：只是一個比一列基因表複雜不了多少的「生物體」。「這個表上的每一個條目都是這個生物體的一個基因類型，比如，這個生物體的壽命有多長？多久產生新的一代？是什麼顏色的？它存在於空間的何處？然後還有一些環境問題，好比鳥兒飛過，撿起背景中顯得過多的東西。生物就這樣演化，因為當他們繁衍後代時，就會有變化的機會。」

這絕不可能。「我現在已經醒悟了，就像已經改變了宗教信仰。我知道我必須走下去，必須在這個領域攻讀博士學位。只是對走什麼途徑還不太明確。」

不幸的是，本能不能解決問題。到大學四年級結束時，朗頓不得不承認，所有這些努力都白費了，他陷入了困境。澤古拉很支持他，但澤古拉無法獨自一人承擔指導朗頓的責任。他只能撤退，重組力量。

從他最初讀到馮·諾意曼到他最終得到他所想要的結果，一共花了兩個月左右的時間。他說，有一天晚上，所有的部分終於匯聚到了一起。他坐在那裡看著那些迴路伸出手臂，又彎過來，形成新的、與前一個同樣的迴路，然後又繼續形成更多的一模一樣的迴路，這樣無限繼續下去，就好像生長著的珊瑚礁。他創造出了目前最簡單的自我繁衍分子自動機。「我激動得就像感情火山爆發。這是可能的，它真的發生了。這是真的。現在進化具有了意義。這不是外部程序操縱表格的結果。這是自閉的，其生物體本身就是程序。它是一個完整的體系。我一直在思索的這些事，一直覺得如果我嘗試就有可能證實的這些事，現在已經證明了是可能的。這就像可能性的一次塌方，像推倒了多米諾骨牌，然後骨牌就不斷倒下，不斷倒下，一直倒下去。」

不幸的是，雖然他的大腦和身體都在逐漸康復，但朗頓發現亞利桑那並不是一個學習天文學的理想聖地。他從來沒有打聽過這個天文學之都是否設置天文學本科課程。這個大學確實有天文學博士學位課程。但要達到進修博士課程的水準，本科生就必須先學物理學，畢業后再轉為天文學。但對朗頓來說，唯一的問題是，亞利桑那大學的本科物理學不靈。「本科物理學科的組織完全處於混亂狀態。教本科物理學的教師們沒一個會說英文。實驗室的科目非常原始，設備也不配套。誰也說不上來我們應該學些什麼。」

但不幸的是，朗頓總是一張口就吃閉門羹。他說：「我和計算機科學方面的人談過，但他們不知道我在說什麼。他們的領域的談話內容是編程、數據結構和計算機語言。他們甚至連人工智慧都不研究，所以計算機領域里甚至沒有人能夠願意聽我談。他們點看頭說：『你的想法和計算機沒有任何關係。』」

同時，在人類學系，朗頓聽說了人類豐富多採的行為規範、信仰和習慣、文明的興衰、人類的起源和三百萬年的逐步演化。確實，他的人類學系的導師史蒂芬·澤古拉（Stephe Zegura）是一個非常出色的教師，同時又是一個非常優秀的人，對進化學理論功底頗深。

現在，他有了一個值得追求的目標。更重要的是，他找到了感覺。朗頓意九*九*藏*書識到，這不僅僅是關於文化進化的問題，也是關於生物進化、知識進化、文化進化、關於概念的組合、重組、以及概念在人類思維上跨越時空的傳播的問題，這是所有這一切的組合。在最深的層次上，這些都是同一件事的不同方面。還不止這些，它們就像 「生命遊戲」，或從這個意義上來說，就像他自己摔成散亂片斷的心智。這裡有一種凝聚力，這是一個關於所有的元素逐漸聚攏，然後演變出結構、再演變出有能力成長和生存的複雜體系的普通故事。如果他能夠學會從一個正確的方式來研究這種凝聚力，能夠把它的運作規則抽象成某種正確的計算機程序，那麼他就有可能抓住進化的所有重要特點。

好在他並不後悔。亞利桑那大學的哲學系非常好，哲學很吸引朗頓，因為他對思想史非常入迷。亞利桑那大學還有一個同樣優秀的人類學系，這個學科也非常吸引朗頓，因為他很喜歡靈長類研究中心的猴子。第一個學期，他就選修了這兩個系的課程，來完成校方對綜合學科學分的要求。

馮· 諾意曼對自我繁衍的分析作為思維實驗來說是非常簡單的。如果我們用更正式一點兒的方式重申的話，馮·諾意曼說的是，任何自我繁衍系統的基因材料，無論是自然的還是人工的，都必須具有兩個不同的基本功能。一方面，它必須起到計算機程序的作用，是一種在繁衍下一代的過程中能夠運行的演算法。另一方面，它必須起到被動數據的作用，是一個能夠複製和傳給下一代的描述。

馮· 諾意曼喜愛這個分子自動機的概念。這個系統簡單抽象到能夠進行數學分析，但又能豐富多採到足以使他能抓住他正儘力想弄明白的過程。而且這又正好是一個你可以實際在一台計算機上模擬的系統。起碼從原則上來說是可以這麼做的。1954年，馮·諾意曼死於癌症，未能完成他對細胞自動機的研究，但應邀編輯馮·諾意曼在這項研究上的所有論文的勃克斯後來編輯了他的成果，並填補了馮·諾意曼尚末來得及完成的細節，於1966年以《自我繁衍自動機理論》為名結集出版。該書的要點之一是，馮·諾意曼證明了起碼有一種確實能夠自我繁衍的分子自動機模型的存在。他發現的這個模型極其複雜，要求大量的細胞格，而且每一個細胞有二十九種不同的狀態。這是任何現有計算機的模仿功能都無法勝任的。但這種自動機確實存在的事實回答了根本的原則問題：一旦將自我繁衍看作是有生命的物體的獨一無二的特徵，那就能讓機器也做到這一點。

他發現，馮·諾意曼從四十年代末開始就對自我繁衍的問題發生了興趣。當時他和勃克斯、戈德斯坦已經設計出了可編程的數字化計算機。當時可編程的計算機這個概念還很新奇，數學家和邏輯學家都渴望了解這種可編程的機器能幹什麼，不能幹什麼，這個問題幾乎是不可迴避的：一台機器能通過編程來複制自己嗎？

在不知道從何開始做起的情況下，朗頓認為應該去亞利桑那大學圖書館，在那裡進行一番計算機知識方面的閱讀。他試圖用「自我繁衍」這個關鍵詞找到有關書籍。

這個實驗進展得非常緩慢，朗頓每夜只工作很少幾個小時，他妻子愛爾維拉已經儘力耐住性子了。朗頓說：「她關心我所感興趣的事和我認為會發生的事，但她更關心的是：我們該怎麼辦？我所做的這些能給我們帶來什麼結果？這些事對目前家庭狀況的進展會起到什麼作用？這兩年我們會在哪裡？而這很難解釋。你已經做了所有這一切，而你所做的這一切又會怎麼樣呢？我並不知道，我只知道這很重要。」

馮· 諾意曼說，這聽起來像自我繁衍了。但卻還不是，起碼，還不完全是。新複製出來的機器的零部件全都很合適，但它不會描述自己，這意味著它不可能繼續拷貝自己。所以馮·諾意曼同時也假定，hｔtps://ｒeａd•99cｓw.cｏｍ最初的機器應該具有一個描述複印機：即對下一代機器的複製性描述。他說，一旦發生這種情況，下一代就具有了無窮無盡進行繁衍的條件。然後就有了自我繁衍。

「這很怪異。因為亞利桑那大學的大學生聯誼會和女大學生聯誼會裡都是些漂亮的人兒。而且，我的神志狀態也並不很好，我經常發現自己神志渙散，無論在什麼樣的談話中我都會走題，我突然意識到我根本不知道人們的談話從何而起。我能夠保持注意力的時間非常有限。所以我感到我的神志和我的身體都很離奇。」

他決定，他要做的是弄一台計算機來，用計算機來清楚地陳述自己的思想。這樣，他就能夠談論人工生命了，起碼能向人們展示他的一些想法了。所以他向彩色玻璃店老闆貸了一筆款，買了一台蘋果二型個人電腦，把它支在了小卧室里。他還買了一台小彩電來當計算機監視屏。

「我抱回了大量這方面的書籍！」他說。其中有一本參考書立刻引起了他的注意：由約翰·馮·諾意曼撰寫、勃克斯編輯的《自我繁衍自動機理論》。還有一本，《細胞自動機論文集》，也是這個叫勃克斯的傢伙編輯的。另外還有一本發明了相關資料庫的泰德·考德（Ted Codd）撰寫的《細胞自動機》。這類的書有很多很多。

「事情最終在我頭腦里匯聚成一個完整的概念。」但這還只是一種想象，一種還無法陳述清楚的想法。「但這是驅動我的唯一的力量，是我一直在思考的問題。」

為了找到對這些問題的感覺，馮·諾意曼先做了一個思維實驗。他說，想象一台機器飄浮於一個池塘的水面，這個池塘里還有許多機器的零部件。接著，再想象這台機器是一個宇宙建設者：只要給出任何一台機器的描述，這台機器就能在池塘中一直劃到尋找到製造機器所需要的合適的零部件，然後就製造出了這台機器。特別是，如果向它描述一下它自己，他就能夠複製出自己來。

這樣的選擇至少也是個奇怪的混合。但對朗頓來說選擇這兩個系的課程卻是個再好不過的組合了。當他步入韋斯利·賽爾蒙（Wesley Salmon）的科學哲學教室的時候就感覺到了這一點。「賽爾蒙對這門學科有很好的見解。」朗頓說。他不久就要求賽爾蒙做他的哲學課程的導師。「賽爾蒙是維也納圈中的哲學家漢斯·里漢巴奇（HansReichenbach）的弟子。這些哲學家研究的哲學帶有非常強的技術性，他們研究的是關於時空的哲學、關於量子的機制、以及關於地球引力對時空的彎曲。我很快意識到，我更感興趣的不是對這個宇宙的某種特殊的和流行的觀點的了解，而是我們的世界觀是如何隨時間的推進而演化的。我非常感興趣的是思想的歷史。而宇宙學只湊巧是對此進行研究的最佳通道之一。」

朗頓早就知道，他的探索並不像表面看上去那樣毫無希望。他在閱讀中發現，泰德·考德（Ted C0dd）已經在十多年前就發現了一種具有8種自我繁衍狀態的模型。那時泰德·考德在密西根大學讀研究生，在一個叫作約翰·荷蘭德的傢伙手下幹活。由於考德的類型對蘋果二型機來說仍然太複雜了，朗頓就想，也許通過對付這個模型的各個部分，他能夠在這種限制下找到比較簡單的操作方法。

他們的生活暫時很穩定。他妻子在大學圖書館謀到了一個很不錯的職位。朗頓自己在做雙份小時工。他在一個家庭裝修公司做木匠，他覺得這份活兒有很好的鍛煉療效，他還在一家彩色玻璃店當夥計。確實，他性格中的某一部分讓他很滿足於就這麼一直幹下去。他說：「好玻璃有自己的生命。你可以把許多小塊的玻璃拼成一起，合成一個完整世界的效果。」但朗頓也知道他必須做出嚴肅的抉擇，而且越早越好。他在澤古拉的支持下已經被大學人類學系錄取為研究生了hｔｔｐｓ://rｅaｄ•９９csｗ.com，但是還沒有獲得專攻交叉學科的人工生命的准予。這意味著，他要浪費很多時間來修那些他不想修、或不需要修的課。所以，他是不是應該乾脆完全放棄對人工生命的研究？

朗頓說：「考德的自我繁衍狀態的所有部件都像是數據途徑。」那就是，考德的系統八種狀態中的四種起的是數據的作用，另外四種狀態起到各種輔助作用。特別是，一種狀態起導體作用，另一種狀態起絕緣體作用，這樣共同組成讓數據能夠在細胞之間流動的渠道，就好像銅線一樣。所以朗頓從考德的「周期性發射體」結構開始入手：這基本上就是一個迴路，有一位數據就像鍾錶的分針一樣在其間不斷轉圈，同時，迴路的側面長出某種手臂，周期性地發射出在迴路中繞圈的數據的複製品。然後朗頓就開始模擬這個發射體，在其手臂上扣了頂帽子，這樣信號就不會跑掉了，他用加上第二個環繞信號的方式來做這頂帽子，並把規則表扭曲過來，讓它永遠這樣。他知道，如果他能使手臂伸出去，再向里彎過來，形成和第一個一樣的迴路，他就算做成功了。

這個分析結果變成了一個令人震驚的科學預測：幾年以後的1953年，華生和克拉克終於拆解開了DNA的分子結構之謎。他們發現這個結構正好完全具備馮·諾意曼所指出的兩個基本要求。作為一個基因程序，DNA編入了製造細胞所需要的酶和結構蛋白的指令，作為一個基因數據倉庫，DNA的雙螺旋結構在每次細胞分裂為二時都能解開和自我複製。進化以令人羡慕的節儉方式將基因材料的這種雙重本質嵌入了DNA分子本身的結構之中。

但還有其他的情況。當時馮·諾意曼知道，光有思維實驗是不夠的。他的關於在一個池塘里的自我繁衍機器的想象仍然太具體，與過程的具體材料綁得太緊了。作為一個數學家，他需要非常正式和完全抽象的理論。結果就有了後來被稱為「分子自動機」這個形式的理論。這是他的同事，住在羅沙拉莫斯的波蘭數學家斯坦尼斯勞斯 ·烏蘭建議的。烏蘭自己也一直在思考這些問題。

人工生命

所以朗頓在亞利桑那大學讀本科四年級時開始四處物色合適的導師。「這時候我開始把我的想法稱為『人工生命』，它或多或少類似於人工智慧。」他說。「我得給它取一個精確洗鍊的名字，讓人們一看就明白其研究範圍。大多數人或多或少都知道一些人工智慧。人工生命就是儘力像人工智慧抓住和模仿神經心理學一樣抓住和模仿進化。我不是要準確模仿爬行動物的進化，而是想在計算機上抓住進化的抽象模型，為此展開實驗。所以我用『人工生命』這個片語，起碼可以向人們敞開了解該項研究的大門。」

起初，當朗頓完成了這個程序，看到它能夠運作了，感到非常高興。生物體確實在演化。你可以看到它們的演化過程。但他很快就泄了氣。「整個演化都是線性的。」 他說。生物體在做著明白無誤的事情。它們不會演化到超出他的理解之外。他說：「這不是真正的生物體。我的這個基因表是被外在的上帝——程序——所操縱的。繁衍如神話般地發生。我所需要的是更封閉的過程——這樣繁衍的過程會自動發生，成為基因類型本身的一部分。」

給朗頓的印象是，文化進化的理論仍然保留了19世紀以來的社會達爾文主義的烙印。當時人們以「適者生存」為理由，來為戰爭和社會不公辯護。而他當然可以看到其問題之所在。畢竟，他這一生的大多數時間都在反對戰爭和社會不公，他就是無法接受人類學上的這個裂縫。如果你能創建真正的文化進化理論，以此反對為現狀辯護的偽科學，那你也許就能了解文化究竟是如何發展的。重要的事情是，要對戰爭和社會不公有所行動。

烏蘭建議的是約翰·康衛二十多年前發明生命遊戲時所用的框架。確實，康衛當時非常清楚，生read.99csw.com命遊戲只不過是分子自動機的一個特例。烏蘭對馮·諾意曼的建議是，最根本的是要想象一個可編程的宇宙。在這個宇宙中，「時間」被定義為宇宙之鍾的滴答聲，「空間」被定義為一個個分離的細胞格。每一個細胞都是一個極為簡單的、定義抽象的計算機，一個有限的自動機。在任何一個時間和任何一個細胞中，自動機都會只存在於無限狀態中的唯一一種狀態中，它可以被想象成是紅的、白的、藍的、綠的、黃的，或1、2、3、4，或死的、活的，或不管什麼。而且，宇宙之鍾每滴答一次，自動機就會轉入一種新的狀態，這種新的狀態是根據其當前的狀態以及其鄰居當前的狀態所決定的。宇宙的「物理規律」因此就會被編入其轉換表內：就是能夠告訴每一個自動機根據其鄰居可能轉換的狀態做出改變。

朗頓在生物學家和物理學家那裡遭到了同樣的冷遇他說：「我一直受到類似把你當瘋子看待的眼光。情況使人非常沮喪，特別是在我受傷之後，我無法確信我在做什麼，我是誰。」客觀地說，朗頓到那時已經取得了巨大的進展，他不但能夠集中注意力，而且身體強壯，一口氣能跑五英里。但他仍然覺得自己很怪、很難看、頭腦不健全。「因為我的神經系統紊亂，我搞不清楚自己的狀況究竟如何。我對自己的思路再也不敢確信。所以這次我對自己的想法也沒有把握。沒有人理解我在說什麼，這種情形對恢復我的自信沒有絲毫的幫助。」

當朗頓最後終於在1976年秋季到圖森的亞利桑那大學上學時，雖然他的膝蓋和右臂還需要手術，但他已經能夠杖拐跛行了。他是一個二十八歲的大學一年級學生，跛行而臉色死灰，他自己都感到自己很怪異，就像正在野外演出的馬戲團里跑出來的小丑。

但另一方面，亞利桑那對朗頓而言確實有非常好的一面，那就是大學的醫院，以及第一流的理療措施和康復運動。朗頓說：「大學的理療法真使我受益匪淺。大夫堅持讓我不斷努力，取得進步。我看到必須通過關口，必須經歷一場接受自己目前現狀的轉變，並從這兒開始努力，不應該對此抱不良感覺，而要對自己的進步感到高興。所以我決心接受這种放逐感和怪誕感。在課堂上我仍然會回答問題，雖然有時我的回答會離題，讓人感到有點怪怪的。但我仍然不斷努力。」

馮· 諾意曼會毫不猶豫地給予肯定的回答，起碼在原則上他認為回答應該是肯定的。畢竟植物和動物已經自我繁衍了幾十億年了，在生物化學這個層次上，動植物不過像星球一樣遵循著同樣的自然規律。但這一事實並不能給予他很大的幫助。生物的自我繁衍極其複雜，包括基因、性、精|子和卵子的結合、細胞分裂和胚胎髮育，更別說具體而詳細的蛋白和DNA的分子化學了，這些在四十年代幾乎完全不為人們所了解。而機器則顯然沒那麼複雜。所以，馮·諾意曼在能夠回答關於機器的自我繁衍的問題之前，他必須將這個過程簡化至其本質，其抽象的邏輯形式。也就是說，他必須在頭腦中形成編程員在許多年以後建造虛擬機器時的那種概念：他必須撇開具體的生物化學機器，找出自我繁衍的重要特點之所在。

他妻子對此並不高興。他會聽到她從另一間卧室傳來的聲音：「回來睡覺！明天你會累壞的！」今天回想起來，愛爾維拉認為朗頓當初這麼熬夜是值得的。但當時她對她丈夫把家當作辦公室的做法非常惱怒。對她來說，這所房子是家，是一個家庭所在，是逃離外界的歸隱之處，但她同時也很明白，朗頓需要這麼做。

「我一般都是晚上上機工作，因為白天我必須去上班。我基本上每夜都熬到兩三點鐘。不知是什麼道理，我的腦子總是在夜晚這段時間最活躍、最清醒，我的思維也是在夜晚最自由、最富創造性。我會醒過來，腦海里盤旋著一個想法，於是我就會從床上起來，儘力捕捉這個想法。」