是什么讓生命存在,再這款游戲中,只通過簡單的規則就能夠讓人了解生命的誕生,生命其實并不復雜,簡單的規則不斷疊加累積也能夠產生足夠復雜的生命,但其本質并不復雜,感受生命的進化,增長你的見識。
生命游戲是英國數學家約翰·何頓·康威在1970年發明的細胞自動機,并被證明了圖靈完備性。它最初于1970年10月在《科學美國人》雜志中馬丁·葛登能的“數學游戲”專欄出現。其原理十分簡單,即在一個二維平面上生存著若干個細胞,其在下一時刻存活與否取決于周圍8個格子內細胞存在情況,具體規則如下:
如果周圍8格內有2個細胞,則此格保持原狀態。
如果周圍8格內有3個細胞,則此格出現細胞(或保持有細胞狀態)
如果周圍8格內細胞數量小于等于1或者大于等于4,則此格細胞因為孤獨或過于擁擠而變為空格(或保持空格狀態)
1、歷史概述
最早的發現是在1969年末,康威和研究生初步探索B3/S23時,發現的R-pentomino五格多米諾,以及隨之產生的Glider滑翔機。
70年代主要是以常見的太空船、振蕩體為主。 其中包括了queen bee shuttle蜂巢,及由其為藍本建造的高斯帕滑翔機槍(Gosper glider gun)。當然還有速度為2/c的大、中、小型飛船。
80年代,高一些周期的振蕩體被發現,比如Achim的p4物體Mold和Jam。還有c/3、c/4的太空船。
1991年是一個新起點,這要歸功于David Bell寫的"lifesrc"搜索程序,2c/5和c/12這樣的新速度也有了對應的太空船。
90年代,也是搜索程序大繁榮的時代,具體可以查看David Eppstein的論文《Searching for Spaceships》
2、領域分類。
(1)純理論研究。比如康威老爺子的兩個證明,一是證明了B3/S23規則圖靈完備,二證明了生命游戲世界里存在“可以自我復制”的物體。還有對特定細胞數能存在多少still life靜止體的研究(A019473序列)。
(2)自然圖形搜尋。對新的靜止體、振蕩體、太空船等圖形的搜索。目前主要聚焦于,未發現的新周期,和沒有太空船存在的新速度。比如,從周期2到周期60,幾乎所有的周期都有振蕩體存在,唯獨缺少一個周期19(p19)。還有太空船的新速度,4c/9等速度還沒有發現相應的太空船。
(3)大型圖案建造。主要是指應用已發現的自然物體,和理論研究發現的自然規律,人工改造建造各種各類的有趣圖案。比如各種槍、播種機、滑翔機合成。比如質數機,可以產生相應的滑翔機質數序列。最為復雜的工程之一,當屬MetaPixel元像素,它可以在生命世界中構造一組網格,來運行生命世界。
本游戲中,你可以自由地擺放生命圖案,也可以導入各種經典生命圖案,觀察它們的演化歷程,盡情發揮你的創造力吧!
1970-2020五十年來,可以說生命游戲取得了很多發現和進展。康威老爺子于20年4月離世,但社區對生命游戲、對元胞自動機的探索,仍在繼續。
目前中文社區CGoL的特點可以用一個字概括:‘少’。感興趣的人少、肯參與的愛好者少、對應的中文資料少、相應的貢獻也少。但是中文圈子的潛力是巨大的,一方面是由于人口基數,另一方面是經濟實力和受教育層次已經突破。相較國外而言,我們云計算的資源也非常廉價,可以說觸手可及,這給研究探索的突破留下了巨大的空間。
在簡單的規則下生成復雜的圖像,就像生命的進化,最初始也是簡單的分子化合物構成,一步一步慢慢演化到現在的模樣,這是大自然創造的奇跡。
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