Keinotekoinen elämä on yleistermi, jota käytetään viittaamaan ihmisten yrityksiin luoda järjestelmiä, joilla on eläviä ominaisuuksia, joita kaikilla biologisilla organismeilla on, kuten itsensä lisääntyminen, homeostaasi, sopeutumiskyky, mutaatiovariaatio, ulkoisten tilojen optimointi ja niin edelleen. Termi yhdistetään yleisesti tietokonesimulaatioon perustuvaan tekoelämään, jota suositaan voimakkaasti robotiikkaan sen helpon uudelleenohjelmoinnin, halvan laitteiston ja suuremman suunnittelutilan vuoksi. Termin “keinoelämä”, usein lyhennetty “eläväksi” tai “elämäksi”, keksi alun perin tietojenkäsittelytieteilijä Christopher Langton elävien järjestelmien synteesiä ja simulointia käsittelevässä kansainvälisessä konferenssissa Los Alamosin kansallisessa laboratoriossa vuonna 1987.
Keinoelämän projekteja voidaan pitää yrityksinä yleistää elämän ilmiötä esittäen kysymyksiä, kuten “miltä elämä olisi näyttänyt, jos se olisi kehittynyt radikaalisti erilaisissa fyysisissa olosuhteissa?”, “mikä on kaikkien elävien järjestelmien looginen muoto?” , tai “mikä on yksinkertaisin mahdollinen elinjärjestelmä?”
Kuten monet muutkin kiehtovat tietojenkäsittelytieteeseen liittyvät aiheet, tekoelämää tutki ja popularisoi ensimmäisenä John von Neumann. 40-luvun lopulla hän piti luennon “Automaattien yleinen ja looginen teoria”, jossa esiteltiin teoreettisia objekteja, joita kutsutaan automaateiksi, tilakoneiksi, jotka läpikäyvät muunnoksia tarkasti määriteltyjen sisäistä ja ulkoista tietoa yhdistävien sääntöjen perusteella. Von Neumann kehitti tällaiset automaatit erittäin yksityiskohtaisesti käyttämällä vain graafista paperia ja kynää – hänen varhaiset automaatinsa esitettiin soluina, jotka käyvät läpi tilamuutoksia äärettömässä 2-D-ruudukossa. Viimeisten päiviensä aikana von Neumann työskenteli soluautomaattien ja itsereplikoituvien koneiden teorioiden parissa ja kehitti ensimmäiset muodolliset soluautomaatit Stanislaw Ulamin kanssa 1950-luvulla.
Seuraavina vuosikymmeninä soluautomaatit ja keinotekoinen elämä tulivat muodista ja poistuivat muodista. Kohokohtia ovat Cambridgen professorin John Conwayn Game of Life, yksinkertainen soluautomaatti, joka voidaan helposti selittää ja joka toimii millä tahansa tietokoneella, sekä Santa Fe Instituten, akateemisen laitoksen avaaminen, joka keskittyy merkittävästi tekoelämään.
Vuonna 2002 brittiläinen matemaatikko ja hiukkasfyysikko Stephen Wolfram julkaisi yli vuosikymmenen intensiiviseen työhön perustuen painavan ja kiistanalaisen teoksen “A New Kind of Science”, kirjan, joka oli täynnä kuvia soluautomaateista ja selityksiä siitä, kuinka ne voivat selittää joitakin maailman alkeellisimmista taustakuvioista. Hän kuvaili omaa kirjaansa vuosikymmeniä aikaisemmaksi, mutta sillä on yhtä paljon, ellei enemmänkin, arvostelijoita kuin kannattajia.
Keinoelämä on vielä hyvin uusi tieteenala, joka perustettiin vasta 1980-luvun lopulla ja on vielä pitkälle kehitteillä. Kuten muutkin uudet alat, se on saanut jonkin verran kritiikkiä. Abstraktin luonteensa perusteella keinotekoinen elämä on vienyt aikaa ymmärtää ja hyväksyä valtavirran; aihetta käsitteleviä artikkeleita on vasta äskettäin julkaistu merkittävissä tieteellisissä julkaisuissa, kuten Nature and Science. Kuten minkä tahansa uuden tieteenalan kanssa, tutkijat tarvitsevat aikaa valitakseen hedelmällisimmät tutkimuspolut ja kääntääkseen havainnot termeiksi, joita muut tutkijat ja maallikot voivat ymmärtää ja arvostaa. Keinotekoisen elämän ala näyttää kasvavan, kun laskentatehon kustannukset laskevat edelleen.