Ban đầu, tôi thấy khả năng tự nhân bản không kiểm soát như vậy có vẻ phi lý,
nhưng về sau nó dần có vẻ hợp lý. Virus rốt cuộc chỉ là một phân tử lớn có khả
năng tự sinh sản. Nhưng nếu một nhúm phân tử này tập hợp trong mũi, trong
vòng một tuần chúng có thể khiến bạn cảm lạnh. Một phân tử đơn độc có thể sẽ
nhanh chóng nhân bản lên thành hàng ngàn tỷ bản sao của chính nó - đủ khiến
bạn hắt xì. Thực ra, tất cả chúng ta đều khởi đầu sự sống từ duy nhất một tế bào
trứng được thụ tinh bên trong cơ thể người mẹ, nhỏ bé đến nỗi mắt thường không
thể nhìn thấy. Nhưng sau chín tháng ngắn ngủi, tế bào bé nhỏ đó trở thành một
con người. Như vậy, ngay cả sự sống của con người cũng phụ thuộc vào sự phát
triển theo cấp số nhân của tế bào.
Đó chính là sức mạnh của tự nhân bản, nền tảng của sự sống. Và bí mật của sự tự
nhân bản nằm trong phân tử ADN. Có hai tính năng nổi bật khiến phân tử thần kỳ
này khác với mọi phân tử còn lại: thứ nhất, nó có thể chứa một lượng thông tin
khổng lồ; thứ hai, nó có thể sinh sản. Nhưng máy móc cũng có thể bắt chước hai
tính năng này.
Ý tưởng về máy móc tự nhân bản cũng lâu đời như thuyết tiến hóa. Không lâu
sau khi Darwin xuất bản cuốn sách đột phá On the Origin of Species (Nguồn gốc
các loài), Samuel Butler đã viết bài báo Darwin Among the Machines (Darwin
giữa máy móc), ông dự đoán rằng một ngày kia, máy móc cũng sẽ biết sinh sản
và bắt đầu tiến hóa theo như lý thuyết của Darwin.
John von Neumann, người sáng lập một số ngành toán, trong đó có lý thuyết trò
chơi, đã từng cố gắng xây dựng hướng tiếp cận toán học với máy móc tự nhân
bản trong thập niên 1940 và 1950. Ông bắt đầu với câu hỏi: “Cỗ máy tự nhân bản
nhỏ nhất là gì?”, rồi chia vấn đề ra từng bước. Thí dụ, bước đầu tiên là thu thập
các khối xây dựng vào một cái thùng lớn (tựa như các khối Lego với nhiều dạng
tiêu chuẩn khác nhau). Tiếp theo, bạn cần tạo một thiết bị lắp ghép có khả năng
kết nối hai khối với nhau. Thứ ba, bạn viết chương trình có thể ra lệnh cho thiết
bị lắp ghép này biết nối những phần nào và theo thứ tự nào. Bước thứ ba này sẽ
mang tính then chốt. Bất cứ ai từng chơi lắp ghép đều biết ta có thể tạo ra những
cấu trúc phức tạp và tinh vi nhất chỉ từ một số chi tiết - miễn là bạn biết ghép
chúng với nhau chính xác. Von Neumann muốn xác định số thao tác nhỏ nhất mà
một thiết bị lắp ghép cần thực hiện để tạo ra bản sao của chính nó.