卡诺的热力学第二定律，也就是宇宙万物趋于冷却、衰败的倾向。法默不清楚新的第二定律会是什么样子，但是他相信：这个定律能形容物质自我组织的倾向，同时能预测宇宙中组织的通性。
一九八八年十一月底，罗沙拉摩斯非线性研究中心的秘书交给兰顿一个密封的官样信封，里面是由实验室主持人海克（Siegfred Hecker）签署的一份备忘录：
我们最近注意到，你已经开始领取第三年博士后研究奖学金，然而却还未完成博士学位。根据能源部第四○︱一一三○条规定，本机构不得雇用未具博士学位的博士后研究员超过三年。就阁下的情况，由于行政作业失误，我们未事先警告你可能触犯规定的相关事宜。因此我们已经向能源部申请延期，你不必归还一九八九年会计年度的奖学金；但是，自八八年十二月一日起，除非你已经拿到博士学位，我们将无法继续聘请你担任研究员。
简单的说，就是你被解雇了。兰顿大惊失色，跑去找杜伦（Gary Doolen），杜伦郑重其事的证实了这件事，没错，确实有这么一条规定。而且，没错，海克有可能这么做。
兰顿如今回想起这件事，还余悸犹存。那些混帐家伙让他出丑了整整两个小时，然后才举行那场惊喜派对。杜撰了那封信，并安排了整场恶作剧的法默说：能源部那条规定的号码应该早就泄漏天机了，兰顿快四十岁了，而他的生日正是十一月三十日。
还好，兰顿一旦从惊恐中恢复过来，生日派对就宾主尽欢，毕竟不是每天都有博士候选人过四十岁生日。法默还号召兰顿在研究中心和理论部门的同事，一起凑钱买了部新的电吉他当做生日礼物。我是真心要刺激他赶快读完博士，因为我担心他迟迟没有拿到学位，终究会成为把柄，而且说不定真的有这么条规定，限制实验室聘用没有博士学位的人。
人工生命宣言
兰顿很清楚法默的用意，没有人比他更想完成博士论文。自从人工生命研讨会举办后，他的研究有不少进展。他已经把旧的细胞自动机编码从密西根移转到罗沙拉摩斯的工作站上运作，他也以不计其数的电脑实验来探讨混沌边缘的相变，他甚至深入的阅读了物理学文献，学习如何用统计方法分析相变。
但是，一年的时间就这么匆匆流逝，而他还没有真正开始动笔，原因是人工生命研讨会结束后，许多后续的发展占据了他的时间。柯文和潘恩斯请他整理演讲内容，结集成册，作为圣塔菲研究院关于复杂科学的系列丛书之一。同时，柯文和潘恩斯也坚持这些文章必须像其他学术论文一样，经过外界科学家严谨的审核。他们告诉他，圣塔菲研究院绝不能沾染上草率的名声，这必须是科学，而不是电视游乐器。
兰顿不介意，因为他自己也一直抱持着同样的观点。但是，他已经花了几个月时间做编辑工作；也就是说，把四十五篇论文各读四遍，把每篇论文寄给不同的审稿人，再把审稿人的意见寄回给原作者，要求他们修改论文，还要不时以甜言蜜语哄骗每个人快马加鞭修改完成，然后，他自己再花几个月的时间撰写序文和总论。他叹口气：真是花了不少时间。
另一方面，整个过程让他获益非浅。他说：这就好像准备博士资格考。怎么样才是好的论文？有了这次经验后，我成为这方面的专家。现在，这本书总算完成了，完全符合柯文和潘恩斯要求的水准，兰顿觉得他所创造的不只是一系列的论文而已。他的博士论文或许还深陷泥沼，但是研讨会论文集很有可能就此奠定了人工生命科学成为严谨科学的基础。更重要的是，他融会贯通了研讨会讲员的想法和洞见后，在序文和长达四十七页的总论中尽取其精华。兰顿等于为人工生命的内涵撰写了一份最清楚的宣言。
从抽象组织透视生命
他写道：基本上，人工生命与传统生物学恰好背道而驰。人工生命不是借着分析来了解生命把生物社群解析成物种、有机体、器官、组织、细胞、细胞器、薄膜，及最后的分子；人工生命试图以综合法来了解生命：在人工系统中，组合简单的片段来创造近似生命的行为。人工生命科学的信条是，生命并不只是物质表面的特性，而是物质的组织。人工生命的运作原则是，生命的定律一定是以变动的形式存在。人工生命的远景是，运用电脑和机器人等新媒介来探索生物学的其他可能发展。人工生命学者能像太空科学家研究其他星球一样：因为从整个宇宙的角度来了解其他星球的动态，反而对我们自己的世界有更深一层的了解。只有当我们能够从生命可能的形态来看生命目前的形态时，我们才能真正了解野兽的本质。
他说，从抽象组织的观点来看生命，可能是研讨会中最引入注目的见解。难怪这些见解往往与电脑息息相关，因为两者有相同的智识起源。
自从法老王的时代开始，人类就在找寻自动机的秘密，当时的埃及工匠利用水的滴漏而发明了时钟。在西元第一世纪，亚历山大的希罗（Hero of Alexandria）提出了他的气体学，描述保持正常气压的气体如何在模仿动物及人形的小机器中，产生简单的运动。一千年后在欧洲，中古和文艺复兴时期的工匠发明了愈来愈精巧的钟锤，会从时钟内部伸出敲打报时，有些公共时钟甚至还设计了各种形状的钟锤演出一出戏。工业革命时期，时钟自动机技术带动了更复杂的流程控制技术，工厂的机器已由转动的凸轮和相互连结的机械手臂导引着运转。此外，更精密的结合了转动的凸轮、鼓轮及机械手臂后，十九世纪的发明家又开发出一种控制器，能在同一部机器上产生不同的动作程序。随着二十世纪初期计算机的发展，这种可以设定程式的控制器成为电脑发展的滥觞，兰顿说。
同时，逻辑步骤的程序（procedure）逐渐在逻辑学家的努力下获得较清楚的概念，因此奠定了一般计算理论的基础。二十世纪初期，彻区（Alonzo Church）、歌德尔（Kurt Godel）、图宁等人指出，无论机器所用的材质是什么，机械流程的精髓不是一件东西，而是抽象的控制结构能够以一组规则来表现的程式。兰顿说，的确，这也是为什么你可以把软体从一部电脑中取出，放到另一部电脑中执行；因为这部机器的机械性不在于硬体，而是在于软体之中。一旦你接受了这个观念（这也正是兰顿十八年前在麻州综合医院中得到的启示），那么你很容易就可以看出，有机体的生命力也在于软体之中、在于分子的组织中，而非分子本身。
复杂来自简单
然而，兰顿承认，当考虑到生命的流动性、自发性及有机性，再考虑到电脑和其他机器的运作完全由人为掌控时，要接受这个观念并不容易。乍看之下，单单以这些名词来谈生命体系，都显得十分滑稽。
但是，答案就在于研讨会中一再出现的第二个洞见：没错，生命体系是机器，但是这种机器的组织和我们所习惯的组织截然不同。不像人类的设计师都从上而下设计机器，生命体系似乎都从底部向上发展，从简单的系统中浮现出整体结构。蛋白质、DNA、及其他生物分子组成了细胞，神经元组成脑子，相互反应的细胞组成了胚胎，蚂蚁组成了蚁群，同理，企业及个人组成经济体系。
当然，这正是贺南及圣塔菲派的复杂适应性系统的观点。不同的是，贺南把这种群体结构视为基本单位的集合，经由基本单位的重组，可以产生极有效率的演化。然而，兰顿却视之为可以产生丰富、似生命动态的机会。在电脑上模拟复杂物理系统的过程中，我们得到的最惊人教训是，复杂的行为不需要来自复杂的根源。的确，极其简单的元素集合起来，就可能突然出现有趣而迷人的复杂行为。
这是兰顿的肺腑之言，这段话正充分反映了他发现自动复制的细胞自动机的亲身经验，但是，这段描述同样也适用于雷诺斯的柏兹群人工生命研讨会中最生动的展示。雷诺斯并没有由上而下详细规范柏兹的整体行为，或是叫柏兹跟随一个特定的领袖行动，他只用了三个简单的规则来局部规范个别柏兹之间的互动关系。然而正是这种局部性，使柏兹群能够有组织的适应变动的状况。这些规则总是会把柏兹拉在一起，正如亚当史密斯看不见的手总是要在供需之间维持平衡。但是，就如经济一样，这种集中于一点的倾向只是倾向而已，是每个柏兹对邻近柏兹的行动发生反应后的结果，所以当柏兹群碰到像柱子这样的障碍物时，只要每个柏兹各行其是，柏兹群就会毫无困难的兵分二路，绕道而行。
兰顿说，试试看以一大堆规则来告诉每一个柏兹，在每一种可想像到的情况下该如何应变，系统就会变得笨拙而复杂。事实上，兰顿看过像这样的电脑模拟实验，结果都显得笨拙而不自然更像卡通动画，而不是活泼的生命。除此之外，既然程式不可能涵盖每一种可能的状况，由上而下的系统永远都会碰到它们不知道如何应付的场面，因此会变得敏感而脆弱，经常踌躇不前。
科学的生机论
加拿大的林登梅尔和普辛基（Prezemyslaw Prusinkiewcz）发表的电脑绘图植物，也是同样经过由下而上的群体思考所产生。这些植物并不是画在电脑萤幕上，而是长出来的。开始的时候只有一条茎，然后用几个简单的规则来告诉每条茎如何长出树叶、花朵、以及更多的分枝。同样的，这些规则并没有提到最后形成的植物长什么样子，而只是模拟植物发展过程中，众多的植物细胞如何各自区分及相互作用，却因此创造出几可乱真的灌木或花朵。事实上，如果细心的选择适当的规则，甚至可以创造出与已知品种非常相似的电脑植物。如果稍微修改一下规则，可能就会产生截然不同的植物，这也证明在演化时，生物发展过程中些微的改变都可能在外观上引起剧烈的变化。
兰顿说，研讨会中许多人都提到，要产生似生命的行为必须模拟小单位的群体，而不是模拟复杂的大单位；只控制局部行为，而不是掌控全局。不要从上而下巨细靡遗的作各种规定，而是让行为由下而上、自然而然的突现出来。实验的时候，要把重心放在发展中的行为，而不是最后的结果。就像贺南最喜欢提出的论点，生命体系从来都不会真正安定下来。
的确，你可以把这种由下而上的想法看成纯科学的新生机论（vitalism）。所谓生机论，就是古代的人认为生命中包含了某种超越物质的能量、力量、或精神。兰顿说，生命的确超越物质，但不是因为有一种超乎物理或化学法则的生机赋予这些体系生命，而是因为遵循简单互动规则的群体，能够恒常的展现出人意料之外的行为。生命也许确实是一种生化机器，但是，要赋予这个机器生命，并不是就把生命注入机器之中，而是组织机器，让机器群体间相互反应的动态活起来。
生命就是一种计算方式
最后，兰顿说，会议中第三个洞见是：生命可能不只是像计算方式而已（因为生命不只是分子，而是组织的特性），生命根本就是一种计算方式。
要知其所以然，得先从以碳为基础的传统生物学开始讲起。一百多年来，生物学家不断指出，任何活的有机体最突出的特质就是它的基因型（genotype，在DNA中编成密码的遗传蓝图）及表现型（phenotype，亦称表型，为遗传指令所创造出来的可观测性状）之间的差异。当然，活细胞的实际活动极其复杂，每一个基因都是一种蛋白质分子的蓝图，在细胞中有数不清的蛋白质以数不清的方式相互作用。但是，事实上，你可以把基因型想成平行执行的小小电脑程式的集合，一个基因就是一个电脑程式。发生作用的时候，每一个程式都和其他活跃的程式合作或竞争，集合起来看，这些相互反应的程式所执行的整体计算方式，就是表现型，也就是有机体发展过程中所呈现的结构。
其次来看看人工生命的一般生物学，观念如出一辙。兰顿以泛基因型或GTYPE泛指任何低层次规则的集合，又以泛表现型或PTYPE来泛指在特定环境下，这些规则相互作用所产生的结构或行为。例如在传统的电脑程式中，泛基因型本身显然就是电脑密码，而泛表现型则是使用者输入信息所引起的程式反应。在兰顿的自我复制细胞自动机中，泛基因型是规定每个细胞如何与相邻细胞相互作用的规则，而泛表现型则是整体形态。在雷诺斯的柏兹程式中，泛基因型是引导柏兹飞行方向的三个一组的规则，而泛表现型则是柏兹群的结群行为。
更广义的说，泛基因型的观念基本上和贺南的内在模型观念不谋而合，唯一的不同是兰顿比贺南更强调泛基因型作为电脑程式的角色。所以，自然而然，泛基因型的观念能充分应用在贺南的分类者系统上，就好像一组分类者规则一样。这个观念同样适用于艾可模型，在模型中，生物的泛基因型包括了攻击和防御的染色体。而在亚瑟的玻璃屋经济模型中，人工作用体的泛基因型就是辛苦学习而来的经济行为规则。基本上，这个观念适用于任何复杂适应性系统，在其中作用体能依照一组规则而相互作用。而当它们的泛基因型发展为泛表现型时，在在呈现出一种计算方式。
不听话的电脑软体
兰顿说，最美妙的是，一旦你把生命与计算的观念相结合，就可以产生大量的相关理论，例如生命为什么充满惊奇？
一般而言，你不可能从一组泛基因型开始，而预测它们的泛表现型行为会是如何。这是电脑科学的不可判定性定理；也就是说，除非电脑程式微不足道，否则要知道结果最快的方法就是把程式跑一遍，看看会发生什么状况。没有任何通用的程序能够以更快的速度扫描过电脑密码和输入信息，然后就告诉你答案。大家过去喜欢说：电脑只听程式设计师的话，这个说法一方面千真万确，另一方面却又捕风捉影，因为任何复杂而有趣的电脑密码都会产生出乎意料之外的结果。这是为什么电脑软体在上市前，都必须经过无休无止的测试和修正错误，然而使用者还是很快就会找到毛病。对人工生命而言，最重要的是，这是为什么生命系统可以一方面是完全由程式（泛基因型）控制的生化机器，另一方面仍然会在泛表现型中产生意外、自发的行为。
从其他许多电脑科学的定理中可以得知，你想倒过来走也不行。你不能先设定你想要的行为（泛表现型），而希望找到一组能产生这种结果的规则（泛基因型）。当然，所有的定理都不能阻止程式设计师在定义清楚的环境下，利用经过完整测试的演算法来解决被清楚定义的问题。但是兰顿说，生命系统面对的往往是定义模糊、不断变动的环境，似乎只有尝试与错误（也就是达尔文的天择）这条路可走。
他指出，这条路好似残酷无情而且旷日费时。大自然的程式是用许多任意区隔的泛基因型来建造许多不同的机器，然后把不管用的机器淘汰掉。而事实上，这种混乱而浪费的过程，也许就是大自然所能找到的最好办法。此外，贺南的遗传演算法也许是唯一可行的办法，能让电脑处理杂乱、定义不清的问题。这也许也是唯一有效的程序，能让你从特定的泛表现型线索中，找到泛基因型。
电脑病毒有生命吗？
撰写总论时，兰顿小心翼翼的避免声称人工生命学者所研究的实体真正活着。很显然这些实体并非真正活的，无论柏兹、植物、自我复制细胞自动机，都只是电脑模拟而已，是离开了电脑就不复存在的简化生命模型。尽管如此，由于人工生命的整个观点都是要抓住生命最基本的原则，因此，很难逃避这个问题：人类终能创造出真正的人工生命吗？
兰顿发现这个问题很难回答，其中一个原因是，没有任何人知道真正的人工生命是什么样子。也许是某种遗传工程制造出来的超级有机体？或是能自我复制的机器人？还是教育过度的电脑病毒？到底生命是什么？你怎么能确定你是不是真的找到了生命？
毋庸置疑，这个问题在研讨会中引起了广泛的讨论，不只在会场上，而且在走廊上或晚餐桌上，都有人高声热烈的辩论这个问题。
电脑病毒尤其是个热门话题。许多与会者都觉得电脑病毒已经快要跨越界线了，这个讨厌的东西几乎符合每个人所能想到的每一种生命条件。电脑病毒能借着自我拷贝到另一部电脑或磁片中而达到繁殖、散布的目的；电脑病毒能够以电脑密码的形式储存起来，就好像DNA一样；电脑病毒还能征用宿主（电脑）的原有性能来执行它们自己的功能，就好像真正的病毒征用了受感染的细胞分子新陈代谢作用一样；电脑病毒能对环境（电脑）的刺激起反应；而且，拜一些电脑玩家变态的幽默感之赐，电脑病毒甚至还会突变和演化。尽管电脑病毒不能独立的生存于物质世界中，但是不能因此就否定它是有生命的东西。如果就像兰顿所宣称，生命存乎组织之中，那么适当组织的实体就是有生命的，无论它是用什么做成的。
然而，无论电脑病毒的身分如何，兰顿毫不怀疑真正的人工生命终有一天会出现，而且这一天可能就在不久的将来。甚且，由于生物科技、机器人技术以及先进的软体技术发展，人工生命将被应用在商业及军事用途上。但是，人工生命的研究也因此格外重要，如果我们真的朝向人工生命的美丽新世界迈进，那么至少我们在行进中要张大眼睛。
扮演上帝的角色？
兰顿写道：在本世纪中叶以前，人类已经有能力消灭地球上的生命。在下个世纪中叶以前，人类将有能力创造生命。两者之中，很难说何者施加给我们的责任更重。未来，不只将出现人工生命，而且演化的过程也将愈来愈在人类的掌控之中。
在这样的远景之下，他觉得每个投身于这个领域的科学家应该立刻阅读科学怪人（Frankenstein）这本书。在这本书中（尽管电影中并未出现这一幕），科学怪人声称他不需要为他的创造物负责任。兰顿指出，我们绝不容许这样的事情发生，我们无法预测目前所做的事情将如何影响未来，但是无论如何，我们都要为后果负起责任。也就是说，大家必须公开讨论人工生命的含义。
除此之外，假设你真能创造生命，那么你会突然面临到比生命或非生命的技术定义还要重大的问题，你会很快的陷入某种实证的神学中。例如，创造了一个活生物之后，你是否有权利命令它崇拜你，供奉你？你是否有权利扮演上帝的角色？如果它不听你的话，你是否有权利毁灭它？
兰顿说，这些都是很好的问题。无论能不能找到正确的答案，我们都应该要诚实、公开的讨论这些问题。人工生命不只挑战科学和技术，而且挑战我们最根本的社会、道德、哲学及宗教信仰。人工生命就像哥白尼的太阳系理论一样，会强迫我们重新检视自己在宇宙的定位以及在大自然中所扮演的角色。
新的第二定律
如果兰顿的语气比一般的科学论文高调的话，那么在罗沙拉摩斯，他不是唯一的例外；法默不会让他专美于前。
最好的例子就是法默在一九八九年和他的太太，环境律师贝琳（Alletta Belin）共同发表的非技术性论文：人工生命：即将来临的演化（Artificial Life: The Coming Evolution），这篇论文在加州理工学院庆祝葛尔曼六十大寿的研讨会中发表。他们写道：随着人工生命的出现，我们可能是第一个能创造出自己继承人的生物。如果我们扮演造物主失败了，我们的继承人可能冷酷而恶毒。但是如果我们成功了，他们可能是无论在知识或智慧上，都远超越我们的优秀生物。很可能未来具有意识的生命回顾这个世纪时，我们会最受瞩目；但不是因为我们自己，而是因为我们所创造的生命。人工生命很可能是人类最美好的创造物。
抛开他的词藻不谈，法默可是很认真的把人工生命当一门崭新的科学看待，因此，他也很认真的支持兰顿。毕竟，最早把兰顿引进罗沙拉摩斯的人就是法默，尽管他为兰顿迟迟不完成博士论文而愤怒，但是他毫不后悔。他说：兰顿绝对有他的价值，大家都很喜欢他，像他这样真正有梦想、有人生目标的人太少了。兰顿不太有效率，但是我觉得他很有洞见，而且有办法实现自己的想像，他不怕应付细节。
的确，法默是兰顿的良师益友，尽管兰顿实际上比他大五岁。法默是圣塔菲决策核心圈里极少数的年轻科学家之一，他说服柯文拨出五千美金赞助兰顿在一九八七年举办的人工生命研讨会，也安排兰顿在圣塔菲研究院的会议上演说，他在圣塔菲科学委员会上倡议聘请科学家来研究人工生命，还鼓励兰顿在罗沙拉摩斯定期举办小型讨论会。最重要的是，当法默在一九八七年同意主持罗沙拉摩斯理论部门新成立的复杂系统小组时，他把人工生命列为小组的三个主要研究计画之一。
法默并不是天生的行政人才。三十五岁的法默是个高大、瘦骨嶙峋的新墨西哥州人，直到现在还是一副研究生的模样，扎个马尾，穿着T恤，嘴里嚷着：质疑权威！繁忙的官僚作业令他痛苦，而撰写提案向华盛顿的那些呆瓜要钱，更令他痛苦。然而，法默无论在申请经费或激发知识热情上，都天赋异禀。他以数学预测而闻名于世，他最早找到方法来预测看似随机而混沌的系统的未来行为，包括像人们最有兴趣研究的股市未来动向。此外，法默毫不懊悔把小组大半的一般性经费，都拨给兰顿和一小群人工生命学者，而他自己的非线性预测和其他的研究工作只好自食其力了。预测能产生实际的结果，所以我可以答应赞助机构在一年内就有回收。但是人工生命研究还要很长一段时间，才能产生实际的结果。在目前的环境下，人工生命几乎不可能申请到研究经费。
就长期来说，目前的状况并不符理想。法默热爱预测的工作，但是在行政责任和预测工作之外，他几乎没有时间研究人工生命，然而人工生命比其他任何题目都能打动他的心弦。他说，人工生命直接切入突现和自我组织的深层问题，而这些问题正是一直盘旋在他脑海中的问题。
人类最后的问题
法默说：我在中学的时候，就已经想到了自我组织的问题。尽管刚开始的时候，我的想法很模糊，而且是从科幻小说得来的灵感。他尤其记得艾西摩夫（Issac Asimov）的一篇小说最后的问题（The Final Question）。小说中，未来的人类问宇宙超级电脑，要如何消除热力学第二定律也就是宇宙万物趋于冷却、衰败的倾向。他们问，我们如何扭转日益增强的能趋疲（entropy，熵的音译）。结果，在人类灭亡、星球冷却多年之后，电脑终于学会如何完成这项伟大的志业，于是它宣布：创世的光芒再现！一个崭新、低能趋疲的宇宙于焉诞生。
法默读到艾西摩夫的小说时，才十四岁，即使在当时，他都感觉到这个小说指出了一个深奥的问题。他自问，如果能趋疲不断增强，如果原子尺度的错乱和失序是不可改变的，为什么宇宙仍然会产生星球、云和树？为什么物质会大规模的变得愈来愈有组织，同时又小规模的变得愈来愈没有组织？为什么宇宙万物没有在远古以前，就分解成混沌一片瘴气？
法默说：老实说，对这些问题的兴趣驱使我成为物理学家。伍特斯（William Wooters，物理学家）和我在史丹福上完物理课后，常常坐在草地上讨论这些问题，脑中闪现各式各样的想法。很多年以后，我才发现其他人也已经有类似的想法，而且还记载在文献上，例如韦纳（Norbert Wiener, 1894︱1964）和调控学，普里歌金和自我组织观念等。事实上，甚至在英国哲学家史宾塞（Herbert Spencer）的著作中都找得到同样的议题。一八六○年代，史宾塞借着发明适者生存这样的句子，而推广了达尔文的理论，在他眼中，达尔文的进化论只是驱动宇宙结构自然起源的广大力量中的一个特例。
法默说，所以很多人都各自思索这些问题，但是当时他觉得很沮丧：没有一门学科在探讨这个问题。生物学家没有在研究这类问题，他们陷在哪个蛋白质会和哪个蛋白质发生反应的迷阵中，忽略了一般性的通则。就我所见，物理学家也没有在研究这类问题。这是我一头栽进混沌理论的原因之一。
葛雷易克在他的畅销书混沌中，特辟一章来讲这段故事：一九七○年代，法默和他一生的挚友派卡德还在加州大学圣塔克鲁兹分校念物理研究所的时候，他们怎么样迷上了轮盘赌的运动学。计算球在轮盘上快速滚动的轨迹使他们感觉到，物理系统中最初的小变动可能会在最后的结果中产生巨大的变化。书中也描写他们和另外两位研究生箫（Robert Shaw）和克洛区菲（James Crutchfield）如何开始了解到，所谓混沌的新科学或一般人较熟悉的动力系统理论；他们四人又如何决定致力于这方面的研究，而形成所谓的动力系统集团。
法默说：然而，经过一段时间以后，我对混沌理论感到厌倦。混沌的基本理论已经成形，所以我不再有开疆辟土、探索未知的乐趣。除此之外，混沌理论本身也不够深入，混沌理论告诉你简单的行为规则能产生极其复杂的变化；但是尽管碎形的图案美丽非凡，混沌理论事实上对生命体系或演化的基本原则谈得不多，也没有解释从散乱的初始状态如何自我组织成复杂的整体。更重要的是，混沌理论没有回答他念念不忘的老问题：宇宙中为何不断形成结构和秩序？
法默相信，答案尚未揭晓。这是为什么他和考夫曼、派卡德一起研究自动催化组及生命起源，并且热心支持兰顿的人工生命研究。就像罗沙拉摩斯和圣塔菲的许多人一样，法默已可以感觉到这种理解、答案、原理或定律，几乎就要伸手可及。
他说：我主张生命和组织就像日益增强的能趋疲一样，是不可改变的；但是，因为生命和组织比较不规则，所以看起来比较不定。生命反映了一个普遍的现象，我相信这种现象可以用一个类似热力学第二定律的定律来说明，这个定律能形容物质自我组织的倾向，同时能预测宇宙中组织的通性。
法默不清楚新的第二定律会是什么样子。如果我们很清楚，我们就知道如何达到目标。目前一切纯属臆测，只是直觉而已。事实上，他不清楚结果会有一条定律，还是有许多条定律？不过，他确实知道人们最近发现了许多线索，例如突现、适应、混沌边缘。他们至少已开始为这个假设的新第二定律勾勒出轮廓。
先得描述突现
法默说，首先，这条想像中的定律必须对突现有严谨的描述：整体大于部分的总合究竟是什么意思？他说：这不是魔术，但是对人类而言，在我们小小的脑子里，感觉好像魔术一样。飞翔的柏兹（及真正的鸟群）会适应邻居的行动，因此形成群体。有机体会在共同演化之舞中合作并竞争，因此形成协调的生态系。原子彼此键结以寻求最低能量状态，因此形成所谓分子的突现结构。人类为了满足物质需求而彼此购买、销售或交易物品，因此创造了所谓市场的突现结构。人类也因为其他不可量化的因素而彼此互动，因而形成家庭、宗教和文化。借着不断寻求相互适应及自我统一，作用体超越了自我，组成了新的东西。诀窍就在于要弄清楚其中的道理，但是又不会变成枯燥无味的哲学或新时代神秘主义。
而这也正是电脑模拟及人工生命的奥妙之处：你可以在桌上型电脑以简单的模型实验，看看你的想法实际运作状况如何，试试看能否精确的确立原本模糊的概念，也可以试着提炼出突现在大自然中运作的本质。而且，目前可以选择的模型很多。特别引起法默注意的是结合论以相互连结的节点网路来代表一群相互反应的作用体。过去十年来，结合论模型到处出现，最好的范例就是神经网路运动，学者利用人工神经元来模拟知觉及记忆恢复，同时也对主流人工智慧学所采用的符号处理方式，发动猛烈的攻击。紧迫其后的就是圣塔菲研究院所支持的许多模型的研究，包括贺南的分类者系统、考夫曼的遗传网路、生命起源的自动催化组模型，以及派卡德在一九八○年代中期和罗沙拉摩斯的皮瑞森合作的免疫系统模型。
法默承认，其中有许多模型看起来不像结合论的模型，许多人第一次听到这些模型被归为结合论，都大吃一惊。但是，这只不过是因为不同的人在不同的时间，创造了这些模型以解决不同的问题，而且他们用不同的语言来描述这些模型。法默说：其实剖开来看，他们的本质都一样。
当然，在神经网路中，节点及连结点的结构非常明显。节点相当于神经元，而连结点则相当于连接神经元的突触。如果程式设计师有一个视觉的神经网路模型，他可以借着刺激能接受输入信息的节点，使之反应，来模拟明暗不同的光线落在视网膜的形态，然后让这种反应透过连结点，散播到神经网路的其他部分。这就好像把满满一船货物送到沿海各个港口，再由不计其数的货车把货物沿着公路运送到内陆城市。如果妥善安排连结点，那么网路的反应很快就会安定下来，对应于所看到的景观（例如，那是一只猫！），而形成自我统一的形态。而且，即使输入的信息混杂而不完整，网路模型仍然会有同样的表现。
在贺南的分类者系统中，节点︱连结点结构就没有那么明显。节点组就是所有可能的内部信息的组合，例如l001001110111110。而连结点就是分类者规则，每一条规则都在系统的内在公布栏上找寻适当的信息，然后也在布告栏上张贴信息回应。程式设计师借着刺激一些输入节点，也就是把相关的输入信息张贴在布告栏上，来刺激分类者发出更多的信息，然后又引起更多信息回应。结果就好像神经网路散播对刺激的反应一样，分类者系统中会流泻出大量信息。然后，也正像神经网路会安定下来形成自我统一的状态；分类者系统也会安定下来，形成一组稳定的信息及分类者，以解决眼前的问题或是在贺南的眼中，代表一个突现的心智模型。
异曲同工
法默说，在他和派卡德、考夫曼合作完成的自动催化及生命起源模型中，也可以看到这种网路结构。在这个模型中，节点组也就是所有可能的聚合物物种的组合，例如abbcaad，连结点则是聚合物之间的模拟化学反应：聚合物A催化聚合物B，以此类推。借着刺激某些节点的反应（也就是从模拟的环境中，让小小的食物聚合物稳定的流入系统之中），将会引起一连串的反应，最后安定下来，形成活跃而且可以自给自足的聚合物和催化反应形态也就是自动催化组，一种模拟从太初浑汤中突现的原始有机体。
其他模型的分析也都殊途同归，其中都暗藏着同样的节点︱连结点结构。法默说，找到共同的架构令人安心不少，因为这表示四个瞎子至少是把手放在同一头大象身上。此外，共同架构也帮助学者更容易沟通，不必再遭受不同术语的干扰。最重要的是，找出共同的架构可帮助学者提炼出模型的精髓，因此能更提纲挈领的讨论突现的意义。而这些模型告诉我们的教训就是：力量其实蕴藏于连结点之中。这是为什么许多人对结合论如痴如醉，因为你可以从非常、非常简单的节点着手线性的聚合物、只有二元的信息、或是只能开关的神经元，经过相互反应后，仍然产生令人惊讶而复杂的结果。
就以学习和演化为例吧。既然节点如此简单，网路的整体行为就几乎完全由连结点来决定。或是套句兰顿的话，连结点把网路的泛基因型编码了，因此要修正系统的泛表现型行为，你只要改变连结点即可。法默说，事实上，要改变行为的方式有两种。第一种是连结点的位置固定不变，但是改变它们的强度。这就是贺南所谓的采掘式学习（exploitation learning），不断改善你已有的知识。在贺南的分类者系统中，他借着不断奖励能产生好结果的分类者规则，来达到这个目的。在神经网路中，则借着各种学习演算法，在网路中呈现一系列已知的输入信息，然后不断加强或减弱连结点，直到出现正确的反应。
第二种比较激烈的调整连结点的方法，是改变网路的整个布线图，把旧的连结点扯掉，放入新的连结点。这种方式就等于贺南所谓的探险式学习（exploration learning）冒大风险来取得高回收。例如自动催化组中发生的状况就是如此，就好像在真实世界一样，偶尔会自动形成新的聚合物，因此而产生的化学连结点会给自动催化组一个机会，来探索聚合物的全新领域。但是，神经网路就不会发生这种状况，因为神经网路的连结点是模拟突触的，不能被更动。但是，近来有一批神经网路迷所做的实验中，神经网路在学习的过程也会重新布线，理由是任何固定的布线图都是任意配置，应该容许改变。
法默说，所以简单的说，结合论的想法显示，即使节点（个别的作用体）没有脑子，没有生命，依然能突现出学习和演化的能力。更广义而言，当力量是在于连结点，而非节点时，所代表的意义就和兰顿及人工生命学者的理论一致。也就是说，生命的本质是在于组织而不在于分子。这同时也帮助我们对于生命和心灵在宇宙的起源，有了更深一层的了解。
混沌边缘的魅力
法默说，但是尽管美景可期，结合论模型仍然无法解释新的第二定律。首先，结合论模型无法告诉你突现如何在经济、社会、或生态体系中运作，在这些体系中，节点都非常精明，会不断彼此适应。要了解这类的系统，你必须先了解合作和竞争的共同演化之舞，也就是说，用过去几年日渐流行的艾可之类的模型来研究共同演化。
更重要的是，无论是结合论模型或共同演化模型，都无法解释生命和心灵最初的起源。宇宙中为什么会出现生命和心灵？单单说突现不足以解释一切。宇宙中充斥着各种突现的结构，例如银河、云、雪花等物体，但它们都没有独立的生命。一定还需要其他的条件，而这个假设的新第二定律必须告诉我们其他的条件是什么。
显然，必须由直接指向基本物理和化学原理的模型来完成这个工作，例如兰顿最喜欢的细胞自动机，法默说。而兰顿在细胞自动机中发现的混沌边缘的奇怪相变，似乎正提供了大部分的解答。在人工生命研讨会中，兰顿对这个题目一直保持缄默；但是从一开始，圣塔菲和罗沙拉摩斯的许多人都发现混沌边缘的观念扣人心弦。
兰顿的基本观念是，产生生命和心灵的神秘东西是在秩序和失序之间的某种平衡。更明确的说，你应该从系统如何表现的角度来看系统，而不是只注意系统如何构成。如此一来，你就会发现秩序和混沌这两个极端，就好像当原子被锁定在定点所形成的固体，以及当原子任意互相颠覆时形成的液体一样。但是在这两种极端之间，在某种叫混沌边缘的抽象相变中，你也可以找到复杂性也就是系统的组成元素从来不会锁定在固定位置，但是也从来不会分崩离析，变成混沌一片。这类系统一方面稳定得足以储存资讯，另一方面又松散得足以传递资讯。这类的系统能组织起来作复杂的计算，能对外界反应，能表现得自动自发、有适应性及生意盎然。
前苏联当然会解体！
当然，严格的说，兰顿只有在细胞自动机中证明了复杂和相变之间的关联性。没有人知道在其他模型中，或在真实的世界里，是不是依然如此。但是法默说，另一方面，有很多线索显示，或许这是真的。例如，你可以看到多年来，许多结合论模型会突然出现类似相变的行为。早在一九六○年，考夫曼在他的遗传网路模型中最先发现的就是相变。如果连结点太松散的话，网路基本上就冻结不动，而如果连结点太紧密的话，网路就会在一片混乱中剧烈搅动。惟有在两者之间，当每个节点恰好有两个输入信息时，网路才能产生考夫曼所要寻找的稳定的状态循环。
法默说，在一九八○年中叶，自动催化组模型也发生了相同的状况。这个模型有许多参数，例如反应的催化强度，以及食物分子供给的频率都是。基本上，他和派卡德、考夫曼必须借助从尝试与错误中获得的经验，以人工来设定所有的参数。他们首先发现的就是在参数到达某种程度之前，模型中没什么状况发生，但是一旦跨越了某个门槛后，自动催化组就会迅速发展。法默说，这种行为又和相变大同小异。
他说：我们可以感觉到雷同之处，但又很难明确的解释清楚。这是另外一个领域，需要有人作一些严谨的比较分析。
法默说，更混沌未明的是，混沌边缘的观念能不能应用在共同演化的系统上？当你探讨生态系或经济系统时，你不清楚是否能明确定义像秩序、混沌及复杂这些观念，更遑论相变了。尽管如此，法默觉得混沌边缘的原理仍然没错。就拿前苏联为例吧，很明显，采取中央极权统治的社会组织是行不通的。长期以来，史达林所构筑的体系太僵硬不变，控制严密，以致无法生存。或是看看七○年代底特律的三大汽车公司吧，他们规模扩张得太庞大，太严格的锁定几种做事方式，以致对日益增强的日本挑战无动于衷，更不要说积极应变了。
另一方面，无政府主义也行不通，最好的例子就是前苏联瓦解后，部分小国的状态。自由放任的经济体系也行不通，狄更斯笔下英国工业革命时期的恐怖生活及近代美国储贷银行大灾难，都是例证。最近的政治发展更显示，健全的经济和健全的社会都必须让秩序和混沌保持平衡，但不是只求取和稀泥、折衷式的平衡而已。这些体系必须像活细胞一样，一方面以严密的回馈及管制来自我规范，另一方面也要留下创造、改变及因应新状况的空间。在由下而上、有弹性的组织中，演化勃然而兴；但同时，演化必须导正由下而上的活动，以免摧毁整个组织，必须有某种控制的阶层使资讯不但由下而上流动，同时也由上而下流动。法默说。混沌边缘的复杂动力学似乎最适合这类的行为。
迈向复杂
法默说：我想我们隐约知道，这种有趣的组织现象活动的领域在哪里。然而，这并不能解释一切。即使为了辩解，你假设这种特别的混沌边缘领域确实存在，想像中的新第二定律还是得解释突现系统如何到达这个领域，如何继续留在混沌边缘，以及在那里做什么。
法默说，你很容易就安慰自己说，达尔文早就回答了这两个问题。既然在竞争的世界里，反应最复杂的系统总是最占上风，那么固定不变的系统只要稍微放松一点，就能表现得更好，而紊乱的系统只要有组织一点，也同样能表现得更好。所以如果这个系统还不在混沌边缘的话，你期待学习和演化会把系统推向混沌边缘。如果系统已经在混沌边缘了，那么你期待学习和演化会在它开始游离时，把它拉回来。换句话说，你期待学习和演化稳住混沌边缘，因为那才是复杂、适应性系统生存的自然领域。
第三个问题：一旦到达了混沌边缘，系统做什么事情？这个问题比较微妙。
在所有可能的变动行为的广大空间中，混沌边缘就像一片超薄的薄膜，是分隔混沌和秩序的特殊复杂行为区域。就像你看，汪洋大海的表面只不过由一个分子那么厚的界线，来分隔海水舆空气。而且混沌边缘也像汪洋大海一样，广阔得超乎想像之外，在其中，作用体可以经由无限种方式而变得复杂而有适应能力。的确，就像贺南提到的永恒的新奇，以及有适应能力的作用体逡巡于可能性的无垠穹苍，他所讨论的正是有适应能力的作用体游走于广阔的混沌边缘薄膜中。
所以，关于这点，新的第二定律可能会怎么说呢？
当然，新的第二定律可能会部分谈到基本单位、内在模型、共同演化，以及贺南和其他人研究的所有适应机制。然而，法默猜想这条定律的核心或许不是关于机制，而是关于方向它在陈述一个简单的事实：演化的结果总是令事物比演化之前更复杂、更精巧、更有架构。他说：云比大霹雳后的混沌一片有架构，生命起始的太初浑汤又比云有架构。我们又比太初浑汤有架构，现代经济体系要比美索不达米亚的城邦有架构，就好像现代科技要比罗马时代的科技复杂一样。似乎学习和演化不止慢慢、不可遏止的把作用体拉向混沌边缘，同时学习和演化也把作用体沿着混沌边缘，带向愈来愈复杂的发展方向。为什么呢？
什么是进步？
我们很难在生物学中说明进步的观念。法默说。当我们说，这个生物比那个生物先进，究竟代表什么意思？例如，蟑螂已经在地球上生存了几亿年，比人类的历史还要久远，它们对于当蟑螂非常拿手。我们真的比它们先进吗？还是只是不同而已？六千五百万年前，我们的灵长类祖先真的比残暴霸王龙先进，还是只不过侥幸逃过彗星陨落的劫难而已？
法默说，当我们无法清楚的定义适应度（fitness）时，适者生存就和生者生存（survival of the survivors）意义相同。
但是，我也不相信虚无主义也就是任何事物都不会比别的事物更好。如果你退后一步，综览整个演化过程，我相信你可以很有意义的讨论进步的观念，你会看到整个趋势都是朝向日益增强的精巧、复杂和功能性发展；T型车（福特最早期制造的汽车）和法拉瑞车的差异比起最初的有机体和最近的有机体的差异，简直是小巫见大巫。尽管这个观念叫人难以捉摸，但是演化的设计确实日渐朝向质的提升，这种整体趋势是有关生命意义最迷人而深奥之处。
他最喜欢的例子就是他和派卡德、考夫曼合作的自动催化组研究中的演化。自动催化的美妙之处在于你可以从头看着突现产生，看着一些能互相催化的化学组，其浓度以极惊人的速度超越了均衡状态的浓度。也就是说，整个自动催化组就好像突现的新个体，从均衡的背景中突显出来，这正是你想用来解释生命起源的现象。如果我们知道如何在真正的化学实验中，重复这个过程，那么我们就找到了生命和非生命的中介者。这些自动催化的个体没有遗传密码，但是却能自给自足，自我繁衍；它可能不像种子做得那么好，但是却比一堆石头好一些。法默说。
在最初的电脑模型中，自动催化组没有演化，因为当时自动催化组与外在环境之间没有互动关系。模型假设所有的事情都发生在一锅混合的化学溶液中，所以一旦自动催化组突现出来，就会变得很稳定。然而，在四十亿年前真实的世界里，环境会让这种面貌模糊的自动催化个体陷于挣扎、波动之中。所以为了要了解在这种情境下会发生什么状况，法默和研究生巴格利让自动催化组模型的食物供应产生波动。最妙的就是，有些自动催化组就像猫熊一样，只吃竹子。如果你改变了它们的食物，它们就活不了。但是另外有一些自动催化组则像杂食动物一样，有很多不同的新陈代谢方法，因此可以替换不同的食物分子。所以，当你改变供应的食物时，它们完全不受影响。法默说。像这种最强壮的自动催化组很可能就会生存于远古的地球上。
近来，法默又和巴格利及罗沙拉摩斯的博士后研究员方塔那（Walter Fantana）再修正了一次自动催化组模型，使这个模型能像真正的化学系统一样，容许间歇发生一些自然反应。这些自然反应引起很多的自动催化组分裂，但是分崩离析的自动催化组却正好为演化的大跃进铺路。它们引发了纷至沓来的新品种，有些变种变得更强大，然后又稳定下来，直到下一次大崩溃出现。我们看到了一系列的自动催化组变种相互取代。也许这就是线索。法默说：我很有兴趣看看我们在谈进步的概念时，是否能涵盖突现的结构这种突现结构具备了某些前所未有的追求稳定的回馈环。关键在于必须发生一系列的演化来架构宇宙的物质，每一个层次的突现都为下一个层次的突现铺路。
等待拼图英雄
法默说：谈这些令我沮丧，因为有语言上的问题。人们再三讨论如何定义复杂和突现计算的倾向，但是如果不能以数学术语作清楚的定义，单单用这些字眼，只能在你的脑中激起模糊的影像。这就像热力学诞生之前的一八二○年代，他们知道有一种东西叫作热，但是他们讨论的时候所用的名词，后来听起来简直可笑极了。
事实上，当时他们甚至不确定热是什么，更不要谈了解热如何作用了。当时大多数德高望重的科学家都相信烧得红热的拨火铁棒中密布着一种叫热素的无重透明液体，只有少数人认为热可能代表了拨火棒的原子中某种细微的运动。结果少数人的意见是正确的。
此外，当时也没有人能想像如蒸汽机、化学反应及电池等复杂混乱的事物，竟然全都由一些简单的通则所宰制。直到一八二四年，年轻的法国工程师卡诺（Sadi Carnot）发表了后来被称之为热力学第二定律的陈述：热不会自然的从冷物体流到热物体，当时卡诺正在写一本关于蒸汽机的书，他正确的指出，这个简单而普遍的事实使蒸汽机的效率大受限制，更不要提内燃机、发电厂的涡轮机，或是任何靠热来发动的引擎了。不过要再过七十年，才出现第二定律在统计上的解释：原子总是不断尝试回复随机状态。
法默说，同样的，直到一八四○年代，英国酿酒商和业余科学家焦耳（James Joule）才为热力学第一定律奠定了实验基础。热力学第一律又称能量不灭定律，它说明了能量能够从一种形式转换到另一种形式，包括热的、机械的、化学的或电的形式；但是你永远无法创造或毁灭能量。到了一八五○年代，科学家才能以清晰的数学形式说明这两条定律。
在自我组织的范畴中，我们正悄悄的迈向这个阶段。但是，了解组织要比了解失序难多了，我们还无法以清晰量化的形式来说明自我组织的核心概念。我们需要像氢原子这样的东西，让我们能够把它分解开来，清楚描述让它发生作用的关键是什么。但是，目前我们只了解这块拼图中的零星片段，每一片各自有其意义。例如，我们现在很清楚混沌和碎形的概念，也就是简单的部分所构成的简单系统能产生复杂的行为。我们也蛮了解果蝇的基因调节。在某些特定的状况下，我们也依稀掌握了脑部的自我组织过程。而在人工生命的研究中，我们创造了小宇宙的新内涵。所有的这些行为只约略反映了自然系统中的真实状况，但是我们已经能够完全利用电脑来模拟上述的概念，并任意改变其中的情况，而且不但知其然，亦知所以然。我们希望有一天终于能组合所有的片段，形成完整的演化和自我组织理论。法默说。
他补充：喜欢问题定义明确的科学家对这门学问不会感兴趣，但是没有定见正是这个领域迷人之处。一切都还在发展之中，没有人已经找到解答的途径，但是点点滴滴的线索四处飘散，模拟的系统和模糊的概念纷纷涌现，因此可以预见二、三十年后，我们将会有一套真正的理论。
思考天择问题
至于考夫曼，他衷心希望不需要等那么久。
他说：我听过法默说这好像热力学诞生前的阶段，我想他说得没错，我们在复杂科学中想要寻求的，是整个宇宙的非均衡系统中状态形成的通则。有了像混沌边缘之类的提示，我觉得我们已经濒临突破，就好像距离卡诺发明热力学只有几年的时间。
的确，考夫曼显然希望新一代的卡诺会叫作考夫曼。他像法默一样，预见新的第二定律会解释突现的实体在混沌边缘时，如何表现出最有趣的行为，以及这些实体如何借着适应的过程，而愈趋复杂。但是，和法默不同的是，考夫曼没有背负行政管理的重担和挫折。自从抵达圣塔菲的第一天起，他就埋首于这个问题中。他十分迫切的想找到答案，仿佛要花三十年来探究秩序和自我组织的意义，令他有种咫尺天涯的痛楚。
他说：对我而言，在研究自我组织和天择如何结合的辛苦过程中，下一步就是研究迈向混沌边缘的演化过程。我觉得很烦，因为我依稀捉摸到一点轮廓了。我并不是太过小心翼翼，我的研究还未结束，我只是对许多事情都有了初步的认识。我觉得自己好像榴弹炮，射穿一面又一面的墙，留下满目疮痍。我觉得我匆匆跳过一个又一个题目，想要看到弹道弧线的终点，却不知道回程时该如何清除那些残骸。
这条弧线要回溯到一九六○年代，当时他刚开始琢磨自动催化组和基因组的网路模型。在那段日子里，他确实希望能相信，生命完全经由自我组织而形成，天择只不过是枝节而已。胚胎发育就是最好的证明，相互作用的基因自我组织成不同的形状，对应于不同的细胞；而相互作用的细胞又在发育中的胚胎自我组织成不同的结构。他说：我从来不怀疑天择的作用，我只是觉得在最深层，终究还是和自我组织有关。
然后，在一九八○年初，有一天我去拜访史密斯。史密斯是著名的英国生物学家，也是考夫曼的老朋友。考夫曼在停顿了十年之后，这时候正重新开始认真思考自我组织的问题，在这十年间，他一直在研究果蝇的胚胎发育。他说：史密斯夫妇和我一起散步时，史密斯说我们离达尔文的家不远，然后他就大发高论：一般说来，把天择认真当一回事的人是英国乡绅，就像达尔文一样。接着他看着我，微微笑了一下，然后说：认为天择和生物演化没什么关系的人是城市犹太人！史密斯说：你真的得好好思考天择的问题，考夫曼。我却不听，我希望一切自然产生。
但是，考夫曼必须承认史密斯说得对，自我组织没有办法独自完成这项工作，毕竟突变的基因和正常基因一样可以自我组织，结果当产生的是腿长在头上或没有头的畸形果蝇时，你仍然需要靠演化来去芜存菁。
百味杂陈
他说：所以，一九八二年我坐下来写书的大纲。 （经过再三修订，终于在一九九二年出版的这本著作秩序起源（The Origins of Order），是考夫曼三十年来思考的精华。）这本书打算探讨自我组织和天择：你如何整合这两种理论？最初我的想法是两者互相冲突，天择要的是一种东西，但是系统中的自我组织行为又有其局限。所以，两者相互较劲，直到达到某种均衡之后，演化再也无法推动改变。整本书的前三分之二，我都抱持着这种意念。考夫曼说。或说得更精确一点，他这种想法一直延续到一九八○年代中，直到他在圣塔菲听到混沌边缘的说法，才开始动摇。
最后，混沌边缘的观念大大改变了自我组织与天择问题在他心目中的意义。但是，那时他却百味杂陈，因为他自己不但从一九六○年代起，就在遗传网路上看过近似相变的行为，而且在一九八五年，他几乎就要领悟了混沌边缘的想法，但终究擦身而过。
他带着自责的语气说：有很多篇论文，我一直懊悔没能写出来，这正是其中一篇。一九八五年夏天，他利用休教授年假的时间在巴黎做研究，这个想法正是在那个时候开始萌芽。当时，他和物理学家威斯巴可（Gerard Weisbuch）及研究生佛吉曼梭尔（Francoise Fogelman︱Soule）一起到耶路撒冷的哈达萨医院（Hadassah Hospital）待了几个月。一天早上，考夫曼正在思考网路中他称之为冻结成分（frozen component）的问题。他在一九七一年首先注意到这种现象。在他的灯泡比喻中，这就好像网路中东一堆、西一堆相互连接的节点群，不是全都亮起灯光，就是全都熄灭，而且就一直保持那样的状态；然而网路中其他部分的灯泡却一直持续闪烁。在紧密连结的网路中，灯泡集体混乱闪烁，根本不会出现冻结成分。然而冻结成分却充斥于连结疏松的网路中，这也是为什么这类的系统很容易就完全僵化。他很好奇，介于两者之间会是什么状况？也就是最近似真实遗传系统的不太紧密、也不太松散的网路，也就是既不完全僵化，也不是全然一片混沌的网路
还记得那天早上，我冲到威斯巴可和佛吉曼梭尔的面前说：你们瞧，就在冻结成分逐渐溶解、连结，未冻结的孤岛也开始连结之处，能够产生最复杂的计算！那天早上，我们热烈的讨论这个现象，我们都同意这个问题很有趣，但是我们手边还有别的工作，此外，当时我的想法还是：没有人会在乎这些东西。所以，我没有继续研究下去。
所以，当考夫曼聆听有关混沌边缘的演讲时，他的心情混杂着兴奋与懊悔。他禁不住觉得这个观念有一部分为他所有；但是他也承认，兰顿把相变、计算和生命的关联性解析得扣人心弦，兰顿下了苦功把这个想法琢磨得严谨而精确。更重要得是，兰顿领悟到考夫曼所未见的道理：混沌边缘不只是纯然的秩序系统和混沌系统之间的简单分界线。经过多次长谈后，兰顿终于让考夫曼明白，混沌边缘是自成体系的特殊区域，是你能找到近似生命的复杂行为的地方。
所以，兰顿的研究出色而且重要。尽管如此，由于其他各种研究工作和写书的羁绊，考夫曼几年后才真正领悟了混沌边缘的含义。事实上，那是在一九八八年夏天，派卡德从伊利诺到圣塔菲来，在研讨会中说明他对混沌边缘的研究。
配错对游戏
派卡德差不多和兰顿同时有了相变的想法，因为他也一直在思考适应的问题，因此不免质疑：最有适应能力的系统是否也是能得出最佳演算结果，也就是位在这奇怪边缘的系统？
所以派卡德做了个简单的模拟。开始的时候是很多的细胞自动机规则，他要求每个规则都作一些计算。然后，他采用贺南式的遗传演算法，根据这些规则表现的好坏来进行演化。结果，他发现最后找到的规则正好都密布于边缘地带。一九八八年，派卡德把结果发表成一篇叫朝向混沌边缘的适应（Adaptation to the Edge of Chaos）的论文，这是混沌边缘的名称首次出现在学术期刊（当时兰顿仍然称之为混沌初始）。
考夫曼听到了十分震惊。我曾经想到过在相变中可以产生复杂的计算，但是我从来没有想过天择也能产生同样的结果，我压根儿没有这样的想法。
一旦有了这层领悟，自我组织和天择的老问题也就豁然开朗：过去二十五年来，考夫曼一直声称自我组织是生物学中最强而有力的作用力，现在他认为生命体系并非深植于秩序井然的系统中；事实上，生命体系很接近这种松散、流动的混沌边缘相变。而天择也并非与自我组织对立，反而更像运动定律，能不断把突现、自我组织的系统推向混沌边缘。
考夫曼热切的说：让我们把网路看成基因调节的模型，我认为真正的胚胎发育、细胞分化，在秩序状态中的连结松散、但离边缘又不太远的网路里，适应得十分良好。因此，我们很有理由猜测，十亿年的演化事实上使真正的细胞转趋于混沌边缘。所以这个强而有力的证据足以显现混沌边缘必有其好处。
所以，我们可以说相变是复杂性计算出现的地方，而且突变和天择将能使你到达相变状态。当然，派卡德已经在他的简单细胞自动机模型中，证明了这个论点，考夫曼现在希望在他自己的遗传网路中，也能证明演化能把真正的细胞带向混沌边缘。
所以，听过派卡德的演讲之后不久，考夫曼和一位刚从宾州大学毕业的年轻程式设计师强森（Sonke Johnsen）合作，设计了一个模型。考夫曼和强森模仿派卡德的基本策略，让成对的模拟网路面对一个挑战：配错对游戏。他的想法是串连每个网路，因此对手会看见六个模拟灯泡，然后让灯泡以不同形态对彼此闪动，适应得最好的网路就是灯泡能够闪动出与对手截然不同形态的网路。也可以把配错对游戏调整得更复杂或更不复杂，但问题是，天择的压力再加上遗传演算法，是不是就足以把网路导向相变区域，正好位在全然混乱的边缘？考夫曼说，答案是肯定的。不管他和强森从混沌状态或秩序状态开始，在每一种状态中，演化都会把系统带向混沌边缘。
所以，这证实了考夫曼的臆测吗？考夫曼说，几乎没有！单单靠几个电脑模拟，不能证明什么。如果在各式各样的复杂游戏中，都证明了混沌边缘是最佳位置，而且突变和天择能把你带到那里，那么也许这整个松散而奇妙的臆测就有了解答。但是他承认，这也是他还无暇清除的瓦砾堆之一，他感到还有许多美妙的臆测在向他召唤。
沙堆崩落之谜
丹麦出生的物理学家巴克（Per Bak）在混沌边缘游戏中，是一张不按理出的牌。他和长岛布鲁克海文国家实验室的同事在一九八七年首次发表了自我组织临界性（self︱organized criticality）理论，从此，安德森对他们的研究一直有很多溢美之词。一九八八年秋天，巴克终于到罗沙拉摩斯和圣塔菲研究院来讨论他的概念。
巴克是个三十来岁、身材圆胖、一脸福相的年轻人，然而他却有着条顿（Teutonic）民族的强悍作风，说话唐突、甚至语带挑衅。有一次兰顿在研讨会中问他问题时，他说：我知道我在说什么，你知道自己在说什么吗？同时，巴克也聪明绝顶，他的相变观念言简意赅，足以和兰顿的理论分庭抗礼。然而两人的观念却南辕北辙，几乎看不出有任何关联。
巴克解释，一九八八年，他和同事唐超（Chao Tang，译音）及威森费德（Kurt Wiesenfeld