更改

约翰·冯·诺伊曼的通用构造器是细胞自动机(CA)环境中的自我复制机械。它是在20世纪40年代设计的，当时没有使用计算机。机器的基本细节发表在冯 · 诺依曼的《自复制自动机理论》一书中，该书由冯 · 诺依曼死后的亚瑟 · w · 伯克斯于1966年完成。虽然通常不像冯 · 诺依曼的其他著作那样广为人知，但它被认为是自动机理论、复杂系统和人工生命的基础。事实上，诺贝尔奖获得者悉尼 · 布伦纳认为冯 · 诺依曼关于自我复制自动机的工作(以及图灵关于计算机的工作)对生物学理论同样重要，它允许我们“约束我们关于自然和人工机器的思想”。

约翰·冯·诺伊曼的通用构造器是细胞自动机(CA)环境中的自我复制机械。它是在20世纪40年代设计的，当时没有使用计算机。机器的基本细节发表在冯 · 诺依曼的《自复制自动机理论》一书中，该书由冯 · 诺依曼死后的亚瑟 · w · 伯克斯于1966年完成。虽然通常不像冯 · 诺依曼的其他著作那样广为人知，但它被认为是自动机理论、复杂系统和人工生命的基础。事实上，诺贝尔奖获得者悉尼 · 布伦纳认为冯 · 诺依曼关于自我复制自动机的工作(以及图灵关于计算机的工作)对生物学理论同样重要，它允许我们“约束我们关于自然和人工机器的思想”。

'''''【终译版】'''''约翰·冯·诺依曼（John von Neumann）的''通用构造器''（Universal Constructor）是一个在''元胞自动机''(Cellular Automata，下称CA)环境中的''自复制机''（Self-Reproducing Machine）。它是在20世纪40年代没有使用计算机的情况下设计的。''自复制自动机''的基本细节发表在了冯·诺依曼的著作''《自复制自动机理论》（Theory of Self-Reproducing Automata）中，''该书由亚瑟 · 伯克斯（Arthur W. Burks）于冯·诺依曼去世后的1966 年完成。<ref name="TSRA" />虽然''自复制自动机''不像冯诺依曼的其他成就那样广为人知，但它被认为是自动机理论（Automata Theory）、复杂系统（Complex Systems）和人工生命的基础。<ref name="McMullin2000" /><ref name="Rocha1998" />并且，诺贝尔奖得主悉尼布伦纳（Sydney Brenner）认为冯诺依曼提出的''自复制自动机''（及其计算机）也是生物学理论的核心，让后人能够规范化的思考自然和人造机器。<ref name="Brenner2012" />

'''''【终译版】'''''约翰·冯·诺依曼（John von Neumann）的''通用构造器''（Universal Constructor）是一个在''元胞自动机''(Cellular Automata，下称CA)环境中的''自复制机''（Self-Reproducing Machine）。它是在20世纪40年代没有使用计算机的情况下设计的。''自复制自动机'' 的基本细节发表在了冯·诺依曼的著作''《自复制自动机理论》（Theory of Self-Reproducing Automata）中，''该书由亚瑟 · 伯克斯（Arthur W. Burks）于冯·诺依曼去世后的1966 年完成。<ref name="TSRA" />虽然''自复制自动机'' 不像冯诺依曼的其他成就那样广为人知，但它被认为是自动机理论（Automata Theory）、复杂系统（Complex Systems）和人工生命的基础。<ref name="McMullin2000" /><ref name="Rocha1998" />并且，诺贝尔奖得主悉尼布伦纳（Sydney Brenner）认为冯诺依曼提出的''自复制自动机''（及其计算机）也是生物学理论的核心，让后人能够规范化的思考自然和人造机器。<ref name="Brenner2012" />

通用构造函数是本细胞自动机中细胞状态的某种模式。它包含一行细胞作为描述(类似于图灵的磁带) ，对一系列指令进行编码，作为机器的“蓝图”。机器逐条读取这些指令并执行相应的操作，使用它的“构造臂”(另一个自动机，其功能类似于操作系统)在单元网格的其他位置建立一个不包含机器的副本，而不需要描述磁带。说明不能包含生成同样长的说明磁带的指令，就像容器不能包含同样大小的容器一样。因此，该机器包括单独的复印机，该复印机读取描述磁带并将一个副本传递给新构建的机器。由此产生的新的通用构造函数集和复印机加上描述磁带与旧的相同，并且它继续进行复制。

通用构造函数是本细胞自动机中细胞状态的某种模式。它包含一行细胞作为描述(类似于图灵的磁带) ，对一系列指令进行编码，作为机器的“蓝图”。机器逐条读取这些指令并执行相应的操作，使用它的“构造臂”(另一个自动机，其功能类似于操作系统)在单元网格的其他位置建立一个不包含机器的副本，而不需要描述磁带。说明不能包含生成同样长的说明磁带的指令，就像容器不能包含同样大小的容器一样。因此，该机器包括单独的复印机，该复印机读取描述磁带并将一个副本传递给新构建的机器。由此产生的新的通用构造函数集和复印机加上描述磁带与旧的相同，并且它继续进行复制。

'''''【终译版】'''通用构造器'' 是该''元胞自动机'' 中的特定状态变化模式。它包含一行作为“描述文件”的单元格（类似于''图灵的指令磁带'' Turing's tape），上面编码了一系列构建指令作为构建机器的“蓝图”。''自复制机''逐条读取这些指令并执行相应的操作，使用它的“构造臂”(另一个自动机，其功能类似于操作系统)在''元胞自动机'' 的其他单元网格处建立一个不包含“描述文件”的''自复制机''副本。需要注意：“描述文件”携带的信息量不足以包含用于构建自身的说明，就像容器不能包含相同大小的容器一样。因此，该机器还要包括单独的''复制模块''，该模块读取并复制“描述文件”，然后将副本放入新建的机器内。新生成的一组''通用构造模块''、''通用复制模块''和“描述文件”与旧的相同，并且会再次进行复制。

'''''【终译版】'''通用构造器'' 是该''元胞自动机'' 中的特定状态变化模式。它包含一行作为“描述文件”的单元格（类似于''图灵指令磁带'' Turing's tape），上面编码了一系列构建指令作为构建机器的“蓝图”。''自复制机'' 逐条读取这些指令并执行相应的操作，使用它的“构造臂”(另一个自动模块，其功能类似于操作系统)在''元胞自动机'' 的其他单元网格处建立一个不包含“描述文件”的''自复制机''副本。需要注意：“描述文件”携带的信息量不足以包含用于构建自身的说明，就像容器不能包含相同大小的容器一样。因此，该机器还要包括单独的''通用复制模块''，该模块读取并复制“描述文件”，然后将副本放入新建的机器内。新生成的一组''通用构造模块''、''通用复制模块''和“描述文件”与旧的相同，并且会再次进行复制。

== Purpose ==

== Purpose ==

注意，更简单的自我复制 CA 结构(尤其是 Byl 循环和 Chou-Reggia 循环)不能以多种形式存在，因此可进化性非常有限。其他 CA 结构，比如 Evoloop 也是可进化的，但仍然不支持开放式进化。通常情况下，简单的复制因子并不完全包含构建机制，在一定程度上，复制因子是由其周围环境复制的信息。尽管冯 · 诺依曼设计是一个逻辑结构，但从原则上讲，它是一个可以被实例化为物理机器的设计。实际上，这个通用构造函数可以看作是对物理通用汇编程序的抽象模拟。由于对原材料及其可得性有不同的概念，环境对复制的贡献问题在某种程度上是开放的。

注意，更简单的自我复制 CA 结构(尤其是 Byl 循环和 Chou-Reggia 循环)不能以多种形式存在，因此可进化性非常有限。其他 CA 结构，比如 Evoloop 也是可进化的，但仍然不支持开放式进化。通常情况下，简单的复制因子并不完全包含构建机制，在一定程度上，复制因子是由其周围环境复制的信息。尽管冯 · 诺依曼设计是一个逻辑结构，但从原则上讲，它是一个可以被实例化为物理机器的设计。实际上，这个通用构造函数可以看作是对物理通用汇编程序的抽象模拟。由于对原材料及其可得性有不同的概念，环境对复制的贡献问题在某种程度上是开放的。

冯 · 诺依曼的重要见解是，对机器的描述---- 通用复印机分别复制并传递给后代---- 具有双重用途: 既是繁殖过程中构建机制的主动部分，又是被动复制过程的目标。冯 · 诺依曼将通用构造函数和通用复印机结合在一起的描述(类似于图灵的指令磁带)扮演了这一角色。一个通用的构造器和复印器的组合，再加上一盘指令磁带，概念化和形式化了 i)自我复制，ii)开放式的进化，或者说在生物有机体中观察到的复杂性的增长。

冯 · 诺依曼的重要见解是，对机器的描述---- 通用复印机分别复制并传递给后代---- 具有双重用途: 既是繁殖过程中构建机制的主动部分，又是被动复制过程的目标。冯 · 诺依曼将通用构造函数和通用复印机结合在一起的描述(类似于图灵的指令磁带)扮演了这一角色。一个通用的构造器和复印器的组合，再加上一盘指令磁带，概念化和形式化了 i)自我复制，ii)开放式的进化，或者说在生物有机体中观察到的复杂性的增长。

'''''【终译版】'''''冯诺依曼的重要贡献是机器的“描述文件”，通过''通用复制模块'' 复制并传递给后代的过程具有具有双重用途：既是再生产中建构机制的''主动''组成部分，又是''被动''复制过程的目标。这一部分由冯·诺依曼的''通用构造模块''、''通用复制模块和“描述文件”中的“描述文件”''（类似于图灵的指令磁带）来扮演。<ref name="Rocha1998" />''通用构造模块''、''通用复制模块和“描述文件”''的组合概念化并形式化了：1、 自我复制。2、开放式进化或在生物有机体中观察到的复杂性增长。<ref name="McMullin2000" />

'''''【终译版】'''''冯诺依曼的重要贡献是机器的“描述文件”，通过''通用复制模块'' 复制并传递给后代的过程具有具有双重用途：既是再生产中建构机制的''主动''组成部分，又是''被动''复制过程的目标。这一部分由冯·诺依曼的''通用构造模块''、''通用复制模块和“描述文件”中的“描述文件”''（类似于图灵的指令磁带）来扮演。<ref name="Rocha1998" />''通用构造模块''、''通用复制模块和“描述文件”''的组合概念化并形式化了：1、 自我复制。2、开放式进化或在生物有机体中观察到的复杂性增长。<ref name="McMullin2000" />

这一发现尤其引人注目，因为它先于沃森与克里克发现了 DNA 分子的结构，以及 DNA 分子在细胞中是如何分别翻译和复制的---- 尽管它遵循的是 Avery-MacLeod-McCarty 实验，该实验将 DNA 确定为活生物体中遗传信息的分子载体。DNA 分子通过不同的机制进行处理，为新构建的细胞执行其指令(翻译)和复制(复制) DNA。实现开放式进化的能力在于，就像在自然界一样，复制基因带时的错误(突变)可以导致自动机的可行变体，然后通过自然选择进化。正如布伦纳所言:

这一发现尤其引人注目，因为它先于沃森与克里克发现了 DNA 分子的结构，以及 DNA 分子在细胞中是如何分别翻译和复制的---- 尽管它遵循的是 Avery-MacLeod-McCarty 实验，该实验将 DNA 确定为活生物体中遗传信息的分子载体。DNA 分子通过不同的机制进行处理，为新构建的细胞执行其指令(翻译)和复制(复制) DNA。实现开放式进化的能力在于，就像在自然界一样，复制基因带时的错误(突变)可以导致自动机的可行变体，然后通过自然选择进化。正如布伦纳所言:

'''''【终译版】'''''冯诺依曼的这一贡献非常引人注目，因为它先于Watson和Crick发现 DNA的双分子结构以及它如何在细胞中单独翻译和复制（尽管是在Avery-MacLeod-McCarty实验将DNA确定为活生物体遗传信息的分子载体之后）。<ref name="Rocha_lec_notes" />DNA分子通过不同的化学机制进行处理，这些机制执行其指令（翻译）并复制出新构建细胞的DNA。实现开放式进化的能力在于，类似于自然界基因，复制过程中的错误（突变）可能产生自动机的可行变体，然后自动机可以通过自然选择进化。.<ref name="Rocha1998" /> 正如布伦纳（Brenner）所说：

'''''【终译版】'''''冯诺依曼的这一贡献非常引人注目，因为它的提出在Watson和Crick发现DNA的双分子结构以及它如何在细胞中单独翻译和复制之前（尽管是在Avery-MacLeod-McCarty实验将DNA确定为活生物体遗传信息的分子载体之后）。<ref name="Rocha_lec_notes" />DNA分子通过不同的化学机制进行处理，这些机制执行其指令（翻译）并复制出新构建细胞的DNA。实现开放式进化的能力在于，类似于自然界基因，复制过程中的错误（突变）可能产生自动机的有效变体，然后自动机可以通过自然选择进化。<ref name="Rocha1998" /> 正如布伦纳（Brenner）所说：

Turing invented the stored-program computer, and von Neumann showed that the description is separate from the universal constructor. This is not trivial. Physicist Erwin Schrödinger confused the program and the constructor in his 1944 book What is Life?, in which he saw chromosomes as ″architect's plan and builder's craft in one″. This is wrong. The code script contains only a description of the executive function, not the function itself.

Turing invented the stored-program computer, and von Neumann showed that the description is separate from the universal constructor. This is not trivial. Physicist Erwin Schrödinger confused the program and the constructor in his 1944 book What is Life?, in which he saw chromosomes as ″architect's plan and builder's craft in one″. This is wrong. The code script contains only a description of the executive function, not the function itself.

1949年，冯 · 诺依曼在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的演讲中明确指出，他的目标是设计一种机器，其复杂性可以自动增长，类似于自然选择下的生物有机体。他问，机器要想在复杂性中进化和成长，必须跨越多大的复杂性门槛。他的“原理证明”设计显示了这在逻辑上是可能的。通过使用一种将通用可编程构造器和通用复印机分离开来的架构，他展示了机器的描述(磁带)是如何在自我复制中累积突变，从而进化出更复杂的机器的(下图说明了这种可能性).这是一个非常重要的结果，因为在此之前，人们可能会推测，这种机器的存在有一个根本的逻辑障碍; 在这种情况下，确实进化和增长的复杂性的生物有机体，不可能是传统意义上的“机器”。冯 · 诺依曼的洞察力是把生命想象成一台图灵机，它同样被一台状态决定的机器“头”从一个记忆磁带中分离出来。

1949年，冯 · 诺依曼在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的演讲中明确指出，他的目标是设计一种机器，其复杂性可以自动增长，类似于自然选择下的生物有机体。他问，机器要想在复杂性中进化和成长，必须跨越多大的复杂性门槛。他的“原理证明”设计显示了这在逻辑上是可能的。通过使用一种将通用可编程构造器和通用复印机分离开来的架构，他展示了机器的描述(磁带)是如何在自我复制中累积突变，从而进化出更复杂的机器的(下图说明了这种可能性).这是一个非常重要的结果，因为在此之前，人们可能会推测，这种机器的存在有一个根本的逻辑障碍; 在这种情况下，确实进化和增长的复杂性的生物有机体，不可能是传统意义上的“机器”。冯 · 诺依曼的洞察力是把生命想象成一台图灵机，它同样被一台状态决定的机器“头”从一个记忆磁带中分离出来。

'''''【终译版】'''''正如 1949 年在伊利诺伊大学的演讲中所指出的，<ref name="TSRA" />冯·诺依曼的目标是设计一种机器，其复杂性可以自动增长（类似于自然选择下的生物有机体）。在被问到机器要跨越多高的复杂性阈值才能够进化并不断复杂时，<ref name="Rocha1998" /> 他的“理论证明”有着逻辑上的可能性。通过使用将通用可编程''“通用”构造器''与''复制器''分开的架构，他展示了机器的“描述文件”（磁带）如何在自我复制中积累突变，从而进化出更复杂的机器（下图说明这种可能性）。这一贡献之所以重要，是因为在此之前的人们可能会认为这种机器逻辑上根本无法存在：人们都曾认为能够进化和增长复杂性的生物（有机体）不可能是传统意义上的“机器”。而冯·诺依曼的见解则是将生命视为一台状态确定的图灵机，它受与存储磁带（“描述文件”）相分离的“磁头”所定义。

'''''【终译版】'''''正如 1949 年在伊利诺伊大学的演讲中所指出的，<ref name="TSRA" />冯·诺依曼的目标是设计一种机器，其复杂性可以自动增长（类似于自然选择下的生物有机体）。在被问到机器要跨越多高的复杂性阈值才能够进化并不断复杂时，<ref name="Rocha1998" /> 他的“理论证明”有着逻辑上的可能性。通过使用将通用可编程''“通用”构造器''与''复制器''分开的架构，他展示了机器的“描述文件”（磁带）如何在自我复制中积累突变，从而进化出更复杂的机器（下图说明这种可能性）。这一贡献之所以重要，是因为在此之前的人们可能会认为这种机器逻辑上根本无法存在：人们都曾认为能够进化和增长复杂性的生物（有机体）不可能是传统意义上的“机器”。而冯·诺依曼的见解则是将生命视为一台状态确定的图灵机，它受与存储磁带（“描述文件”）相分离的“磁头”所定义。

在实践中，当我们考虑冯 · 诺依曼所追求的特定自动机实现时，我们得出结论，它不会产生太多的进化动力学，因为机器太脆弱了——绝大多数的扰动会导致它们有效地解体。因此，他在伊利诺伊州的演讲中概述的概念模型是今天人们更感兴趣的，因为它展示了机器原则上是如何进化的。这个发现更加引人注目，因为这个模型是在上面讨论的 DNA 分子结构被发现之前。值得注意的是，Von Neumann 的设计认为向着更高复杂性的突变需要发生在(描述)子系统中，而这些子系统本身并不涉及自我复制，这是由额外的自动机 d 来概念化的，他认为这些自动机执行所有不直接涉及复制的功能(见上面的图和 Von Neumann 的具有进化能力的自我复制自动机系统)事实上，在生物有机体中，只观察到遗传密码的微小变异，这与冯 · 诺依曼的理论基础相符，即通用构造器(a)和复印器(b)本身不会进化，将所有进化(和复杂性的增长)留给自动机 d。在他未完成的著作中，冯 · 诺依曼还简要地考虑了他的自我繁殖机器之间的冲突和相互作用，以便从他的自我繁殖机器理论中理解生态和社会相互作用的进化。

在实践中，当我们考虑冯 · 诺依曼所追求的特定自动机实现时，我们得出结论，它不会产生太多的进化动力学，因为机器太脆弱了——绝大多数的扰动会导致它们有效地解体。因此，他在伊利诺伊州的演讲中概述的概念模型是今天人们更感兴趣的，因为它展示了机器原则上是如何进化的。这个发现更加引人注目，因为这个模型是在上面讨论的 DNA 分子结构被发现之前。值得注意的是，Von Neumann 的设计认为向着更高复杂性的突变需要发生在(描述)子系统中，而这些子系统本身并不涉及自我复制，这是由额外的自动机 d 来概念化的，他认为这些自动机执行所有不直接涉及复制的功能(见上面的图和 Von Neumann 的具有进化能力的自我复制自动机系统)事实上，在生物有机体中，只观察到遗传密码的微小变异，这与冯 · 诺依曼的理论基础相符，即通用构造器(a)和复印器(b)本身不会进化，将所有进化(和复杂性的增长)留给自动机 d。在他未完成的著作中，冯 · 诺依曼还简要地考虑了他的自我繁殖机器之间的冲突和相互作用，以便从他的自我繁殖机器理论中理解生态和社会相互作用的进化。

'''''【终译版】'''''在实践中，当考虑冯诺依曼所追求的特定自动机实例时，结论是它不会产生太多的进化动力学，因为机器太脆弱了——绝大多数扰动会导致它们的瓦解。因此，如今更令人感兴趣的是他在伊利诺伊州的讲座中概述的概念模型，因为它展示了机器在理论上是如何进化的。概念模型之所以更加引人注目，因为该模型先于上述讨论的 DNA 双分子结构的发现。还值得注意的是，冯诺依曼的设计认为，向更复杂的突变只发生在“描述文件”中，而非个体的其他部分，以此来实现所有的无论是否参与复制过程中的功能，正如自动机''D'' 的那样（见上图，具有进化能力的冯·诺依曼自复制自动机系统）。实际上，在生物有机体中也只能观察到遗传基因非常微小的变化，这与冯诺依曼的原理相吻合，即''通用构造器''（''A''）和''复制器''（''B''）不会自己发展，而是将所有的进化（和复杂性的增长）交给自动机''（D）''。在他未完成的作品中，冯诺依曼还简要考虑了他的自复制机之间的冲突和相互作用，以从他的自复制机理论中理解生态和社会的演变。

 

'''''【终译版】'''''在实践中，当考虑冯诺依曼所追求的特定自动机实例时，结论是它不会产生太多的进化动力学，因为机器太脆弱了——绝大多数扰动会导致它们的瓦解。因此，如今更令人感兴趣的是他在伊利诺伊州的讲座中概述的概念模型，因为它展示了机器在理论上是如何进化的。概念模型之所以更加引人注目，因为该模型先于上述讨论的 DNA 双分子结构的发现。还值得注意的是，冯诺依曼的设计认为，向更复杂的突变只发生在“描述文件”中，而非个体的其他部分，以此来实现所有的无论是否参与复制过程中的功能，正如自动机''D''的那样（见上图，具有进化能力的冯·诺依曼自复制自动机系统）。实际上，在生物有机体中也只能观察到遗传基因非常微小的变化，这与冯诺依曼的原理相吻合，即''通用构造器''（''A''）和''复制器''（''B''）不会自己发展，而是将所有的进化（和复杂性的增长）交给自动机''（D）''。在他未完成的作品中，冯诺依曼还简要考虑了他的自复制机之间的冲突和相互作用，以从他的自复制机理论中理解生态和社会的演变。

[[Image:Pesavento replicator inherited mutations.png|thumb|center|700px|A demonstration of the ability of von Neumann's machine to support inheritable mutations. (1) At an earlier timestep, a mutation was manually added to the second generation machine's tape. (2) Later generations both display the [[phenotype]] of the mutation (a drawing of a flower) and pass the mutation on to their children, since the tape is copied each time. This example illustrates how von Neumann's design allows for complexity growth (in theory) since the tape could specify a machine that is more complex than the one making it.

[[Image:Pesavento replicator inherited mutations.png|thumb|center|700px|A demonstration of the ability of von Neumann's machine to support inheritable mutations. (1) At an earlier timestep, a mutation was manually added to the second generation machine's tape. (2) Later generations both display the [[phenotype]] of the mutation (a drawing of a flower) and pass the mutation on to their children, since the tape is copied each time. This example illustrates how von Neumann's design allows for complexity growth (in theory) since the tape could specify a machine that is more complex than the one making it.

亚瑟 · 伯克斯和其他人扩展了冯 · 诺依曼的工作，给出了一套更加清晰和完整的关于冯 · 诺依曼自复制因子的设计和操作的细节。撒切尔的工作尤其值得注意，因为他极大地简化了设计。尽管如此，他们的工作并没有产生一个完整的设计，一个细胞一个细胞的配置能够显示自我复制。

亚瑟 · 伯克斯和其他人扩展了冯 · 诺依曼的工作，给出了一套更加清晰和完整的关于冯 · 诺依曼自复制因子的设计和操作的细节。撒切尔的工作尤其值得注意，因为他极大地简化了设计。尽管如此，他们的工作并没有产生一个完整的设计，一个细胞一个细胞的配置能够显示自我复制。

'''''【终译版】'''''亚瑟 · 伯克斯（Arthur Burks）和其他人扩展了冯诺依曼的工作，给出了更清晰和完整的自复制机设计和操作细节。撒切尔（JW Thatcher）的作品尤其值得一提，因为他大大简化了设计。尽管如此，他们的工作并没有产生能够逐个单元地展示自复制配置的完整设计。

'''''【终译版】'''''亚瑟 · 伯克斯（Arthur Burks）和其他人扩展了冯诺依曼的工作，给出了更清晰和完整的自复制机设计和操作细节。撒切尔（JW Thatcher）的作品尤其值得一提，因为他大大简化了设计。尽管如此，他们的工作并没有产生能够逐个单元地展示自复制配置的完整设计。

Renato Nobili 和 Umberto Pesavento 在1995年发表了第一个完全实现的自我复制细胞自动机，比 von Neumann 的工作晚了近50年。他们使用了32态细胞自动机，而不是冯诺依曼最初的29态规范，扩展了它，以便更容易的信号交叉，显式存储功能和更紧凑的设计。他们还发布了原始29状态 CA 中的一个通用构造函数的实现，但是没有一个能够完成复制——配置不能复制它的磁带，也不能触发它的后代; 配置只能构造。

Renato Nobili 和 Umberto Pesavento 在1995年发表了第一个完全实现的自我复制细胞自动机，比 von Neumann 的工作晚了近50年。他们使用了32态细胞自动机，而不是冯诺依曼最初的29态规范，扩展了它，以便更容易的信号交叉，显式存储功能和更紧凑的设计。他们还发布了原始29状态 CA 中的一个通用构造函数的实现，但是没有一个能够完成复制——配置不能复制它的磁带，也不能触发它的后代; 配置只能构造。

'''''【终译版】'''''1995 年，Renato Nobili和 Umberto Pesavento 发表了第一个完全实现的自复制元胞自动机，距冯·诺依曼的提出已近 50 年。他们使用 32 态元胞自动机代替冯诺依曼最初的29态规则，通过对其进行了扩展，实现了更轻松的信号交叉、显式记忆功能和更紧凑的设计。他们还在最初的 29 态 CA 中发布了一个通用构造器的实现，但它不能完全复制——机器不能复制它的磁带，也不能激发它构建的后代；机器只能构建。<ref name="NobiliPesavento1996" /><ref name="Automata2008" />

'''''【终译版】'''''1995 年，Renato Nobili和 Umberto Pesavento 发表了第一个完全实现的自复制元胞自动机，距冯·诺依曼的提出已近 50 年。他们使用 32 态元胞自动机代替冯诺依曼最初的29态规则，通过对其进行了扩展，实现了更轻松的信号交叉、显式记忆功能和更紧凑的设计。他们还在最初的 29 态 CA 中发布了一个通用构造器的实现，但它不能完全复制——机器不能复制它的磁带，也不能激发它构建的后代；机器只能构建。<ref name="NobiliPesavento1996" /><ref name="Automata2008" />

In 2004, D. Mange et al.报道了一个与冯 · 诺依曼设计一致的自复制器的实现。

In 2004, D. Mange et al.报道了一个与冯 · 诺依曼设计一致的自复制器的实现。

'''''【终译版】'''''2004 年，D. Mange 等人实现了与冯诺依曼设计一致的自复制机。<ref name=":1" />

'''''【终译版】'''''2004 年，D. Mange 等人实现了与冯诺依曼设计一致的自复制机。<ref name=":1" />

2008年，威廉 · r · 巴克利发表了两个构型，它们是冯 · 诺依曼原始的29态 CA 中的自复制因子。巴克利认为，冯 · 诺依曼29态细胞自动机中的信号交叉对于自复制因子的构造是不必要的。巴克利还指出，出于进化的目的，每个复制因子在复制之后都应该返回到原来的结构，以便(理论上)能够复制多个副本。正如发表的，1995年的诺比利-佩斯旺托设计没有满足这一要求，但2007年的诺比利设计做到了，巴克利的配置也是如此。

2008年，威廉 · r · 巴克利发表了两个构型，它们是冯 · 诺依曼原始的29态 CA 中的自复制因子。巴克利认为，冯 · 诺依曼29态细胞自动机中的信号交叉对于自复制因子的构造是不必要的。巴克利还指出，出于进化的目的，每个复制因子在复制之后都应该返回到原来的结构，以便(理论上)能够复制多个副本。正如发表的，1995年的诺比利-佩斯旺托设计没有满足这一要求，但2007年的诺比利设计做到了，巴克利的配置也是如此。

2008年，威廉·巴克利（William R.Buckley）公布了两种配置，它们是冯·诺依曼最初29个州CA中的自我复制子。Buckley声称，冯·诺依曼29态细胞自动机中的信号交叉对于构建自复制子是不必要的。Buckley还指出，为了进化的目的，每个复制子在复制后都应该回到其原始配置，以便（理论上）能够复制多个拷贝。据公布，1995年的Nobili Pesavento设计不符合该要求，但2007年的Nobili设计符合该要求；Buckley的配置也是如此。

'''''【终译版】'''''2008 年，威廉·R·巴克利 (William R. Buckley) 发表了两种配置，它们是冯·诺依曼最初的 29态 CA 中的自我复制器。<ref name="Automata2008" />巴克利声称冯诺依曼 29 态元胞自动机内的信号交叉对于构建自我复制器不是必需的。他还指出，为了进化的目的，每个复制器在复制后都应该恢复到原来的配置，以便能够在理论上制造多个副本。正如发表的那样，1995 年的 Nobili-Pesavento 设计不满足这一要求，但 2007 年 Nobili的设计以及Buckley的配置却满足了这一要求。

In 2009, Buckley published with [[Golly (program)|Golly]] a third configuration for von Neumann 29-state cellular automata, which can perform either holistic self-replication, or self-replication by partial construction.  This configuration also demonstrates that signal crossing is not necessary to the construction of self-replicators within von Neumann 29-state cellular automata.

In 2009, Buckley published with [[Golly (program)|Golly]] a third configuration for von Neumann 29-state cellular automata, which can perform either holistic self-replication, or self-replication by partial construction.  This configuration also demonstrates that signal crossing is not necessary to the construction of self-replicators within von Neumann 29-state cellular automata.

2009年，Buckley 与 Golly 一起发表了 von Neumann 29州元胞自动机的第三种配置，它既可以执行整体自我复制，也可以通过部分构造执行自我复制。这种结构还表明，在冯 · 诺依曼29态细胞自动机中，信号交叉对于自复制因子的构造是不必要的。

2009年，Buckley 与 Golly 一起发表了 von Neumann 29州元胞自动机的第三种配置，它既可以执行整体自我复制，也可以通过部分构造执行自我复制。这种结构还表明，在冯 · 诺依曼29态细胞自动机中，信号交叉对于自复制因子的构造是不必要的。

'''''【终译版】'''''2009 年，Buckley 与Golly 一起发布了 von Neumann 29 态元胞自动机的第三种配置，它可以执行整体自我复制，也可以通过部分构造进行自我复制。这种配置还表明，在冯诺依曼 29 态元胞自动机中构建自我复制器不需要信号交叉。

'''''【终译版】'''''2009 年，Buckley 与Golly 一起发布了 von Neumann 29 态元胞自动机的第三种配置，它可以执行整体自我复制，也可以通过部分构造进行自我复制。这种配置还表明，在冯诺依曼 29 态元胞自动机中构建自我复制器不需要信号交叉。

2002年，c. l. Nehaniv，还有 y. Takada 等人。2004年，提出了一个通用构造函数，它直接在异步细胞自动机上实现，而不是在同步细胞自动机上实现。

2002年，c. l. Nehaniv，还有 y. Takada 等人。2004年，提出了一个通用构造函数，它直接在异步细胞自动机上实现，而不是在同步细胞自动机上实现。

'''''【终译版】'''''2002 年的 CL Nehaniv，以及2004年的 Y. Takada 等人，提出了一种直接在异步元胞自动机上实现的''通用构造模块''，而不是在同步元胞自动机上实现。<ref name=":2" /><ref name=":3" />   

'''''【终译版】'''''2002 年的 CL Nehaniv，以及2004年的 Y. Takada 等人，提出了一种直接在异步元胞自动机上实现的''通用构造模块''，而不是在同步元胞自动机上实现。<ref name=":2" /><ref name=":3" />   

正如冯 · 诺依曼所定义的，宇宙结构只需要被动构型的结构。因此，普遍建构的概念只不过是一种文学(或者，在这里，是数学)手段。它促进了其他的证明，如一个机器构造良好可能参与自我复制，而通用建设本身只是假定在最小的情况下。在这个标准下，通用结构是微不足道的。因此，虽然这里给出的所有构型都可以构造任何被动构型，但没有一种构型可以构造戈尔曼设计的实时交叉器官。

正如冯 · 诺依曼所定义的，宇宙结构只需要被动构型的结构。因此，普遍建构的概念只不过是一种文学(或者，在这里，是数学)手段。它促进了其他的证明，如一个机器构造良好可能参与自我复制，而通用建设本身只是假定在最小的情况下。在这个标准下，通用结构是微不足道的。因此，虽然这里给出的所有构型都可以构造任何被动构型，但没有一种构型可以构造戈尔曼设计的实时交叉器官。

'''''【终译版】'''''正如冯诺依曼所定义的，通用构造过程只需要被动构造的配置。因此，''通用构造器''的概念只不过是一种设想（或是数学）结构。尽管它有助于其他的证明，比如构造良好的机器有可能会自我复制，但通用构造过程本身只是在最简单情况下的设想。此标准下的通用构造概念是不值一提的。因此，尽管这里给出的所有配置都可以构建任何被动配置，但没有一个可以构建 Gorman 设计的''实时交叉器官''（Real-Time Crossing Organ）。<ref name="Automata2008" />

'''''【终译版】'''''正如冯诺依曼所定义的，通用构造过程只需要被动构造的配置。因此，''通用构造器''的概念只不过是一种设想（或是数学）结构。尽管它有助于其他的证明，比如构造良好的机器有可能会自我复制，但通用构造过程本身只是在最简单情况下的设想。此标准下的通用构造概念是不值一提的。因此，尽管这里给出的所有配置都可以构建任何被动配置，但没有一个可以构建 Gorman 设计的''实时交叉器官''（Real-Time Crossing Organ）。<ref name="Automata2008" />