冯·诺伊曼：用数学解码生命，DNA双螺旋的灵感之源

冯诺伊曼用图灵机探索生命本质，设计自复制自动机模拟基因与变异，认为复杂性阈值决定系统涌现，启发DNA发现，但简单自复制程序不等同于生命。

• 冯诺伊曼与生命本质： 生物学家研究生物运作，冯诺伊曼试图用数学寻找生命本质，认为生命是软件逻辑。
• 图灵机是起点： 冯选择图灵机作为起点，因为他设计的“生命”形态可以与现有生命完全不同。
• 自复制自动机： 冯·诺伊曼设计了构造机、指令复制机、控制机，组合成可自我复制的机器，类似生物体的基因。
• 基因与变异： 指令类似于基因，指令变异可能致命，附加指令变异不影响复制，类似于基因表达蛋白质。
• 涌现与复杂性阈值： 冯认为复杂性低于阈值的系统会退化，高于阈值则能维持，甚至涌现。找到这个阈值，就能创造更复杂的系统。
• 数学与涌现： 冯的理论在数学上有对应物，为理解涌现提供了切入点。
• DNA 发现的启发： 克里克受冯诺伊曼的论文启发，发现了 DNA 双螺旋结构。
• Quine 程序与生命： 简单的自复制程序不能与生命类比，因为它们不能自发制造更复杂的个体。