书名：复杂（第一推动丛书·综合系列）
作者：梅拉妮·米歇尔
译者：唐璐
出版社：湖南科学技术出版社
出版时间：2018-01-01
ISBN：9787535794369
第12章 生命系统中的信息处理
- 什么是信息处理
- 传统计算机中的信息处理
- 元胞自动机中的信息处理
- 免疫系统
- 蚁群
- 生物代谢
- 这些系统中的信息处理
对于元胞自动机等非冯·诺依曼结构的计算机来说，答案就不是那么显而易见了。
三、元胞自动机中的信息处理
1、信息处理
与传统计算机做个类比，
- 我们可以说元胞自动机的信息就是元胞格子在每一步的状态组合。
- 输入就是初始状态组合，
- 输出则是最终的状态组合，
- 在每个中间步的信息则根据元胞自动机规则在元胞邻域内进行传递和处理。
- 意义来自人们对所执行的任务的认识以及对从输入到输出的映射的解读
（例如，“元胞最终都变成了白色；这意味着初始状态组合中白色元胞占多数”）。
2、理解中间步骤的计算
- 在这个层面上描述信息处理就类似于在“机器码层面”进行描述，并不能帮助人们理解计算是如何完成的。同冯·诺依曼结构计算的情形一样，在这里我们也需要一种高级语言来理解中间步骤的计算，对元胞自动机底层的具体细节进行抽象。
- 粒子以及粒子的相互作用可以用来描述元胞自动机的信息处理，类似于高级语言。信息通过粒子的运动来传递，粒子的碰撞则是对信息进行处理。这样，信息处理的中间步骤就通过人们对粒子行为的解释获得了意义。
3、元胞自动机缺高级语言
- 冯·诺依曼结构的计算之所以容易描述，一个原因就是，编程语言层面和机器码层面可以毫无歧义地相互转化，因为计算机的设计让这种转化可以很容易做到。
计算机科学提供了自动编译和反编译的工具，让我们可以理解具体的程序是如何处理信息的。 - 而元胞自动机则不存在这样的编译和反编译工具，至少目前还没有，也没有实用和通用的设计“程序”的高级语言。
用粒子来帮助理解元胞自动机高级信息处理结构的思想也是最近才出现，还远没有形成此类系统的计算理论体系。 - 理解元胞自动机信息处理的困难在实际生命系统中也同样存在。
“自然系统的‘计算’指的是什么？”对于这个问题目前仍然知之甚少，在科学家、工程师和哲学家之间存在着广泛的争议。
然而它对于复杂系统科学又是极为重要的问题，因为对生命系统中信息处理的高层次描述不仅能让我们从更高的视角理解具体系统的运作，也能让我们超越系统繁杂的细节，抽象出一般性原理。
实质上，这种描述就是为生物学提供一种“高级语言”。
这一章余下部分将力图用具体的例子来阐明这种思想。
