Neumann era que en este escenario, ni el robot solo, ni su programa solo, se pueden replicar. Solo la combinación del sistema lo hace. El programa ...

Neumann era que en este escenario, ni el robot solo, ni su programa solo, se pueden replicar. Solo la combinación del sistema lo hace. El programa replica el robot, el robot replica su programa. Esta división de los roles fue una clave para comprenderlo, porque evita lo que previamente parecía ser un insuperable obstáculo lógico para el mecanismo de autorreplicación. Supongamos que un ente autorreplicador existe. Entonces debe contener en sí mismo una completa especificación de su propia estructura, para así saber cómo construir la copia. Sin embargo, la copia debe también ser capaz de replicarse, de otro modo no es una copia de verdad, así que esta especificación interna de la estructura debe contener algo que especifique la parte de la copia que proporciona una especificación completa de su propia estructura. Más detalladamente: el mecanismo debe contener una representación de sí mismo. Dentro de esa representación debe estar una representación del mecanismo de segunda generación. Dentro debe estar una representación del mecanismo de tercera generación y así sucesivamente. De manera que parece como si cualquier mecanismo autorreplicador tenga que recordar a un juego de muñecas rusas, cada una contenida en el interior de la anterior, y que este juego de muñecas debe continuar eternamente. Si no lo hace, la muñeca más pequeña no contendría una representación de sí misma y no podría replicarse. Ningún ente físico puede hacer esto, llegado un punto la muñeca tiene que hacerse más pequeña que la partícula fundamental más pequeña. Por supuesto, tampoco ningún ente vivo puede hacerlo, pero no es un problema si crees que la vida depende de alguna «esencia» sobrenatural. Lo sobrenatural no tiene que tener sentido. La propuesta de Von Neumann para la arquitectura de este mecanismo evitó la objeción de las muñecas rusas. Lo hizo así interpretando el mismo objeto físico, el programa en la cinta, de dos modos conceptualmente distintos. En uno, el programa consistía en instrucciones que debían ser obedecidas. En el otro, consistía en símbolos que debían ser copiados. En uno, un trozo de papel con «pon agua a hervir» provoca que el agua esté hirviendo. En el otro, lleva a un segundo trozo de papel que contiene el mensaje «pon el agua a hervir». Ahora el programa puede replicar el robot cuando el robot obedece las instrucciones, y el robot puede replicar el programa copiándolo pero no obedeciendo las instrucciones. Von Neumann no estaba satisfecho con esta configuración porque no veía un buen modo de analizarlo matemáticamente o construir una máquina real que lo pudiese ejecutar. En esa época, estaba trabajando en el Laboratorio Nacional de Los Álamos en Nuevo México y uno de sus compañeros era el matemático Stanislaw Ulam. Ulam, reconocido por su mentalidad original, había estado modelando el crecimiento de cristales usando un entramado, una rejilla cuadrada como un gran tablero de ajedrez, sin el diseño a cuadros. Planteó que Von Neumann podría ser capaz de implementar su máquina autorreplicadora empleando un truco similar. En detalle, la idea de Ulam era definir un autómata celular autorreplicador (véase la figura 73). En este contexto, un autómata es un sistema matemático que puede obedecer reglas simples, de hecho, realiza cálculos elementales. Un autómata celular es una rejilla con reglas, como un videojuego sencillo. Es un tipo especial de sistema complejo, con células como entes y, bueno, reglas como reglas. Cada cuadrado de la rejilla, cada célula, puede existir en una variedad de estados. Un modo de visualizar los estados es colorear las células, de modo que posibles estados se correspondan con una lista de colores. Cada célula ahora obedece a un sistema de reglas concreto, en el cual su propio color y los de sus vecinas determinan el siguiente color para esa célula. Por ejemplo, con dos colores: «rojo» y «azul», las reglas podrían ser una lista de afirmaciones como esta: • Si eres rojo y tus vecinos más inmediatos son todos azules, te vuelves azul. • Si eres rojo y exactamente tres de tus vecinos son azules, te vuelves azul. • Si eres rojo y exactamente dos de tus vecinos son azules, sigues siendo rojo. La lista completa cubriría todos los posibles patrones de estados. Con los colores y las reglas en su lugar, inicias al autómata en algún patrón de colores (estado inicial), aplicas las reglas (simultáneamente en todas las células) para obtener el siguiente patrón, lo repites para obtener el patrón que hay tras ese, y así sucesivamente. Suena simple, pero las consecuencias son complejas. Un autómata celular adecuado puede imitar cualquier cálculo que un ordenador real pueda realizar. Inspirado por la sugerencia de Ulam, Von Neumann calculó un conjunto de reglas para un autómata con 29 colores de células.2 El mecanismo replicador ocupaba alrededor de 200.000 cuadrados, el resto se dejaban en blanco; en esencia, otro color, que cambiaba solo si una célula vecina dejaba de estar en blanco. Von Neumann probó que siguiendo la lista de reglas simples, el autómata construiría una copia de sí mismo. La cual construiría luego otra copia, la cual construiría otra... Nunca publicó sus resultados, quizá los vio como una diversión surgida de su investigación principal, o quizá le faltó tiempo o ganas. Sea cual fuere su razón, es una pena que no pusiese las ideas por escrito, porque habrían constituido una importante predicción matemática sobre organismos reales, concretamente cuando un organismo se reproduce, debe emplear alguna lista de datos (la cinta) que ha tenido dos funciones distintas: controlar el procedimiento de la replicación y ser copiada. El descubrimiento de la estructura del ADN y su papel en la reproducción de organismos habrían verificado esa predicción. Casualmente, el trabajo de Von Neumann no llamó la atención del público hasta 1955, justo después del épico artículo de Crick y Watson. Y no fue hasta 1960 cuando el matemático americano y pionero de los ordenadores Arthur Burks dio una primera prueba completa de que la má