生命现象研究和基因组研究是当前生物信息科学、遗传学、生物学等学科的前沿研究领域,对生命问题的研究涉及到诸多交叉学科,运用计算机技术来模拟和研究生命现象是当前研究领域的热点。本论文采用类比分析和仿真模拟的方法,将生命现象和计算机进程、基因组编码和计算机程序编码分别进行了比较分析,抽象出它们的共性,并使用计算机程序进行了关键生命现象的仿真模拟,从模拟结果可以看到生命现象和计算机进程都符合程序(有序的指令集合)的执行原理。从程序的视角研究DNA编码序列和生命现象,尝试回答薛定谔在1944年提出的"what is life?"这一问题,并给出了程序视角下如何定性DNA编码、RNA编码和蛋白质编码的关系。本文的主要研究内容和创新点如下：1)基于基因表达要经过转录和翻译过程,以及胚胎干细胞分裂与分化这样一个事实,本文采用基于反射计算的面向对象程序来模拟了基因表达、细胞分裂与分化过程。然后通过逻辑分析提出了以下假设：DNA分子链是一种程序编码序列,跟现代计算机程序编码类似,此编码序列中既有抽象的数据又有相应的控制指令。2)通过程序建模和模拟运行,发现生命程序的运行机制类似一种计算机虚拟机的运行机制。从编码的层次来看,需要三个层次的编码：DNA、RNA和蛋白质,对应到计算机虚拟机中就是虚拟机指令编码的存储状态、虚拟机指令编码的运行状态和真正的CPU指令执行状态。生命现象是这样一个在能量的源源不断供应下“运行”着的进程。3)分析了达尔文进化理论和拉马克进化理论,并基于生命的进化是基于基因组进化的这样一个事实,通过程序模型模拟了DNA编码序列进化的原理。指出环境的适应性和进化性是生命程序存在和不断完善的必要条件。同时结合反射计算技术提出了一套反射程序设计的概念和理论,并提出一种新的程序设计技巧,作者称之为“进化程序设计模式”。该模式对于未来程序自动演化设计、机器人进化都有很好的指导意义。4)给出了细胞功能表达、细胞分裂与分化以及基因组进化的数学原理,并解释了在这种程序的视角下,困扰生物学家们的C值佯谬和N值佯谬是不存在的。还给出了外显子、内含子和假基因在程序视角下的新的解释。