DNA、自指、自打印程序

本文探讨了DNA的自复制机制与自指现象之间的相似性,通过后粘变换解释了如何实现句子的自指。进一步地,文章以Matlab代码为例,展示了如何设计一个能自打印的程序,揭示了自打印程序中的核心思想和问题所在。

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我们清楚,DNA能进行自我复制,是因为DNA中编码了复制自己的代码,实际上这种自我复制的机制并不简单,而且非常迷人。侯世达在其大作《GEB》中花了一章来讲述DNA的自复制机制。他指出,自复制的DNA和自指的句子有着某种相似性,而且都与人的自我意识相似。自我意识实际上就是一种自指的现象。

接下来我们从自指的句子说起。什么是自指的句子,举例来说:

“本句子虽然很长,但是毫无意义。”

上面这句话就是自指的句子,它说的是某句话冗长而空洞,而那句话恰好是它自身。这么来看自指的句子很容易构造,以“本句话”开头就行;这样我们还能轻松的构造出一篇自指的文章,只要文中有“本文”两个字就行。简单吗?至少表面如此。自指类似于一个循环,这种结构的自指实际上把大量的工作交给处于循环中的读者,它靠一个“本”字引起其读者大脑中的已有的处理自指的过程,而句子本身的结构实际上并不包括任何自指。这种自指类型没有向我们揭示出自指结构的复杂和奇妙,一切自指处理仍然是深藏在我们的大脑中。

如何构造一个句子,仅仅通过分析其结构就能知道它是自指的呢?

“包含十四个字的句子可能是首诗。”

上面这句话也是自指的。它的特点是,其中并不包括“本句子”,但是我们可以通过分析它的结构(数一数它自己的字数)就知道它说的是自己。现在已经离我们的目标近了一步,不过总觉得有什么不对劲。这个句子所描述的不仅仅是它自己,它实际上指向的是一大类句子,即所有由十四个字构成的句子。我们说的自指,更希望是自己精确地指向自己,而不是通过自己所属的类别来指向自己,犹如让一个人说说自己的特点,他却总是说人类有什么特点。


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