Что «Жизнь»? Игра!

В названии этой статьи слово «Жизнь» взято в кавычки неслучайно. Ведь речь пойдёт об игре «Жизнь», придуманной английским математиком Джоном Конвеем. Зарождение «Жизни»

Патриарх всея Кибернетики Джон фон Нейман в сороковых годах прошлого века заинтересовался проблемой самовоспроизводящихся машин. Такая машина, без преувеличения, позволит перевернуть мир. Представьте себе, что сложнейшую технику можно будет разводить и выращивать, как цыплят. Создавать ничего не надо — только кормить и воспитывать! Достаточно привезти одну такую машину, скажем, на Марс, и она воспроизведёт себя в стольких экземплярах, что планету можно сделать пригодной для жизни не за века, а за годы или даже месяцы!

Конечно, фон Нейман занимался лишь теорией, при этом он сумел создать сложнейшую систему правил, которым должна подчиняться такая машина. А в 1970-м году Джон Конвей усовершенствовал идею фон Неймана и построил модель с гораздо более простыми правилами, которые оформил в виде игры «Жизнь».

Игра «Жизнь» моделирует эволюцию живых существ. Место действия — клеточная «Вселенная». Возможны варианты ограниченной плоской вселенной и вселенной, замкнутой в виде тора, когда клетки на противоположных концах поля считаются соседними. Представьте себе шахматную доску, где фигуры могут, уходя за край доски, появляться с другого края.

У каждой клетки (если она не крайняя в ограниченной Вселенной) есть 8 соседей. Каждая клеточка может быть или пуста (мертва) или заселена (жива). Вначале игрок, который в данной модели вселенной играет роль самого Создателя, расставляет некоторую исходную позицию (указывает, какие клетки будут заселены, а какие — пусты). Это — нулевое поколение. Законы «Жизни»

Дальнейшее развитие колонии происходит уже без участия игрока — колония развивается, живёт и угасает по простым правилам:

1. Если у клетки менее 2 живых соседей, то в следующем поколении она умирает (от одиночества и тоски); 2. Если у клетки более 3 живых соседей, то в следующем поколении она также умирает (от перенаселённости и нехватки ресурсов); 3. Если у пустой клетки трое соседей, то там зарождается жизнь; 4. Все прочие клетки остаются в том же состоянии, в котором они и были; 5. Все рождения и смерти происходят мгновенно и одновременно, знаменуя смену поколений.

Исход игры существенно зависит от начальной позиции и бывает различный:

Некоторые колонии начисто вымирают; Некоторые колонии эволюционируют в неизменные структуры, когда каждое новое поколение тождественно предыдущему (рис. 1). Иногда колония эволюционирует в циклическую структуру, когда поколения начинают повторяться через некоторое число шагов; Ряд колоний превращается в циклические структуры, перемещающиеся по полю. То есть они повторяются, но при этом сдвигаются на некоторое количество клеток; И, самое поразительное, существуют колонии, эволюционирующие в циклические структуры, порождающие другие циклические структуры, которые перемещаются по полю (так называемые «ружья»). Эти колонии порождают потенциально бесконечное число живых клеток (!); А ещё есть «паровозы» — циклические двигающиеся фигуры, оставляющие за собой след из устойчивых и циклических фигур.

Конуэй сначала считал, что невозможно найти такую начальную расстановку, чтобы в ходе эволюции создавалось бесконечное множество живых клеток. Он объявил премию в 50 долларов тому, кто сможет это доказать или опровергнуть.

Группа исследователей из Массачусетского технологического института придумала циклическую фигуру «Ружьё Госпера» (рис. 2), которая создавала движущиеся простейшие циклические фигуры, получившие название «глайдеры» — то есть скользящие (рис. 3). Так что в этой модели Вселенной «вечный двигатель» был благополучно изобретён.

Вместе с игрой появились и логические задачи. Например, нахождение «Райского Сада», или Эдема. Это такая позиция, которая не может быть достигнута при описанных правилах эволюции ни при каком предыдущем раскладе.

В математике такая модель вселенной получила название «Клеточный автомат». Влияние её на развитие науки трудно переоценить: игра пригодилась и в теории алгоритмов, и в теории автоматов, в теории игр, в теории вероятностей, во фрактальной геометрии, в комбинаторике и многих других дисциплинах. Аналогии «Жизни»

Разумеется, эта замечательная игра не оставила равнодушными философов и теологов. Ведь она совмещает взгляды на эволюцию и идеалистов, и материалистов! Действительно, кто-то расставил начальное положение и придумал Законы развития (кто, как не Бог?), но дальше Вселенная развивается сама по установленным Законам Природы (в строгом соответствии с материалистическими воззрениями). И никаких вам случайностей и чудес.

Физики изумляются, насколько эта игра напоминает поведение элементарных частиц. Нейробиологи видят в ней подобие самовосстанавливающихся электрических цепей в тканях мозга. Астрономы поражены сходством игры с законами развития спиралевидных галактик. Социологи находят параллели с развитием групп и популяций, процессами поглощения, доминации, вытеснения и т. п.

Ну, а далёкие от науки люди просто расставляют всевозможные начальные позиции в компьютерной реализации игры (которую способен написать любой нынешний старшеклассник) и зачарованно наблюдают за процессом эволюции. При достаточно развитом воображении в эволюции симметричных колоний можно углядеть таинственные письмена, символы и коды.

Игра «Жизнь» разнообразна, увлекательна и глубока, как сама жизнь. Может быть, и мы — суть гигантские колонии на бесконечной клетчатой доске, где размер клетки равен кванту пространства — постоянной Планка?


22:27 24.03.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Почему Москва – третий Рим?

Почему Москва – третий Рим?

Россияне по праву могут гордиться своей столицей. Выражение «Москва — третий Рим» стало крылатым. А между тем люди часто задаются вопросом: так почему же Москву называют тр...
Куда добавить статью или пресс-релиз?

Куда добавить статью или пресс-релиз?

Раскрутка сайта - куда добавить хорошую статью? 1. Размещать статьи можно в каталогах статей. Существуют специальные сайты, которые позволяют печатать ваши статьи в Рунете бесплатно. Находить таки...
Грамотный дизайн полиграфии как эффективное рекламное средство продвижения на рынке своих товаров

Грамотный дизайн полиграфии как эффективное рекламно...

Если внимательно посмотреть на расходы каждой организации, то можно заметить, что расходы на маркетинг занимают значительную часть от всех затрат. От величины фирмы зависят и ее затраты на рекламу, но...
Танец живота - Танец Жизни, или Как полюбить свой живот?

Танец живота - Танец Жизни, или Как полюбить свой жи...

Слова «живот» и «жизнь» — производные от одного корня. Читает Илона Грошева Скачать в mp3 (3. 1 Mb / 04:14 мин. ) Ощутить себя живым можно только через движени...
Как учить язык при помощи ассоциаций?

Как учить язык при помощи ассоциаций?

В самых разных языках, будь то китайский, английский или чешский, существуют слова, звучащие если не совсем одинаково, то очень похоже. Между тем они не всегда могут быть сходны по значению. Взять хот...
23 февраля. Часть 1

23 февраля. Часть 1

Прошло два года с того времени как у нас в семье произошла сексуальная революция, хотя она и была обоюдная, но Юлька так и не разрешила мне заниматься сексом с другой женщиной. В принципе я сильно и ...
Популярное

Хамелеон на клумбе. Что надо знать, выбирая тренин

Рынок развивается, и бизнесмены почувствовали слабинку в области продаж, создав бешеный спрос на соо...

Раскрутка сайта: быстро и надежно

Добрый день, уважаемые оптимизаторы сайтов, команды продвижения и все участники нашего рынка раскрут...

Костюмчик навырост: стоит ли торопиться?

Если у вас есть или когда-то был в доме младенец, вам наверняка знакомо выражение «костюмчик н...

Создание сайта инструкция по изготовлению

Сложно представить современную жизнь без сети Интернет - миллионы сайтов предоставляют пользователям...

Люди – тени наркотического Лондона

В Британии до 200 000 тяжелых наркоманов. Их встречаешь по ночам на окраинах в районах типа Брикстон...

Семейный отдых в Подмосковье

Семейный отдых в Подмосковье – одна из немногих прекрасных традиций, сохранившихся со времен советск...

Учебные карты для кабинетов иностранного языка.

     Включение нашей страны в мировое сообщество остро ставит проблему обучения основам нескольких и...

Что же мы празднуем 23 февраля?

Вопрос о том, что же мы празднуем 23 февраля, не так прост, как кажется на первый взгляд. ...

Описторхоз - это очень серьезно!

Среди многочисленных заболеваний, вызываемых различными паразитами, описторхоз занимает особое место...

Все – на парад! Что празднуют итальянцы 2 июня?

Экспрессивные, склонные к театральным эффектам итальянцы получили национальный праздник, День Респуб...



Развивая портал:

Наш сайт является ресурсом, который включает в себя обширный каталог информативных и отличных статей. Абсолютно каждый гость найдет для себя что-нибудь полезное. Модернизированный дизайн позволяет вам быстро находить требуемую информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех гаджетах. Теперь отыскать необходимую информацию стало просто.

Мы собрали для вас информативные и увлекательные статьи. У нас портале вы найдете ответы на интересующие вас вопросы. Стандартная система поиска позволяет вам стремительно отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на абсолютно любых электронных устройствах. Теперь, поиск подходящей информации будет занимать у вас считанные секунды.