二战期间，波兰裔数学家斯塔尼斯洛·乌拉姆(StanislawUlam)曾经与纽曼一起在洛斯阿拉莫斯国家实验室（LosAlamos）工作。他向纽曼提议，将自动机抽象成细胞网格，也可以获得相同的结果。于是，正如他最初设想的一样，纽曼将自我生产自动机的大块、耐久的物质还原成没有差别的细胞。由此，自动机就变得非常明晰，以至于被制定为划定在方格纸上的方块，后来又被制定为出现在计算机屏幕上的像素。[35]
每一个细胞自动机(CA)，就像一个简单的有限状态机器那样运行，它的状态只能由其初始条件开/关(ON/OFF)、告诉它如何运作的规则，以及与之相邻细胞每一时刻的状态决定。例如，一组细胞自动机的规则可能这样表达，“如果两个相邻的（细胞）开，于是开。否则就关”。每一个细胞都要检查相邻细胞的状态，并且同时根据规则更新状态，相邻的细胞也要同时更新自己的状态。通过这种方式，细胞网格就可以一代接一代地经历发展，（在计算机上）以连续不断的状态轻松地发展到成千上万代。自发地出现于细胞自动机之间的互动，还可以建立特别复杂的模式。被编程到计算机中，并且显示在屏幕上，细胞自动机留下了活着的神秘印象。有些模式会蔓延，直到它们看起来像是复杂的东方地毯图案；有些模式会像滑翔一样流过屏幕；还有些模式会在繁荣了几百代之后消亡。看着这些复杂的动态模式从简单的部件中涌现出来，不止一个研究者曾经产生这样的直觉：这样的系统可以解释自然界中的成长与消亡模式。爱德华·弗雷金进一步发挥了这种直觉，在细胞自动机中发现了宇宙中一切事物得以建立的基本结构。
第九章 人工生命的叙事
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