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?

Автор статьи: неизвестный | Дата публикации: 22:27 24.03.2017 Garajnachas.Ru




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

Введите символы с картинки:



Кто такой мексиканский монстр чупакабра

Кто такой мексиканский монстр чупакабра


Чупакабра - феномен зверя-вампира, впервые обнаруженного в прошлом веке в Латинской Америке. Мексиканские пастухи стали жаловаться на агрессивное поведение хищных животных, которые за ночь атаковали н...


Лечение парадонтоза по-простому

Лечение парадонтоза по-простому


Сколько на свете разных болячек, уму не постижимо. В самом прямом смысле. Каждой болячке – свое название. Например «пародонтоз», хотя бы в человеческом понимании, можно было бы просто назвать своим им...


Семейная жизнь: опустевшее семейное гнездо — завершающий этап в жизни семьи

Семейная жизнь: опустевшее семейное гнездо — ...


наверное, часто случается, когда ваши дети только подрастали, а вместе с ними увеличивались и проблемы, вы думали: «Вот вырастут дети, обзаведутся своими семьями — тогда я хоть отдохну». Дети выросли,...


Изучение иностранных языков. Какой язык учить?

Изучение иностранных языков. Какой язык учить...


Эта статья написана для тех, кто поставил себе задачу выучить иностранные языки. Изучение иностранных языков становится необходимым в условиях современной жизни. Иностранные языки пригодятся Вам как н...


Кеша — птичка непростая, подарите попугая!

Кеша — птичка непростая, подарите попугая!


Когда мы понимаем, что нашей жизни или в жизни детей чего-то не хватает, то сразу решаем завести домашнее животное. Часто нам хочется завести дома птичку, маленькую певунью. Волнистый попугайчик - это...


Самые удивительные вулканические кратеры нашей планеты

Самые удивительные вулканические кратеры наше...


Кратер, как известно это углубление на поверхности, чаще всего воронкообразной формы. Из-за того что площадь такой воронки достаточно велика а глубина её может быть значительной, то со временем такую ...


Популярное

Чистый воздух на комбикормовых заводах обеспечен с

На любом производстве применяют технологическое оборудование, которое при выполнении различных операций выделяет большое количество пыли и грязи. Не исключением стали и предприятия, специализирующиеся...

Масленица на дворе! Как приготовить блинчики на ки

Блины и блинчики, вероятно, и были самыми первыми мучными изделиями. Делают их с доисторических времен и их разновидности есть почти у всех народов мира. И все-таки… Более русского и бюджетного...

Пушистый дружок - лучшее средство от скуки и одино

Позвольте дать вам дорогие читатели несколько не сложных советов, которые помогут завести ласкового и нежного зверька на ближайшие несколько счастливых лет.Где взять своего будущего друга?Если котено...

Как получить внешние ссылки на свой блог?

Прежде чем ответить на вопрос заголовка, необходимо разобраться и понять, для чего же это нужно? Что в конечном итоге это вам даст? А нужно это в первую очередь для того, чтобы добиться высокого...

Как толковать сны

Сны для толкования надо отбирать. Во-первых, если видение было смутное или, как в кино, крутилось равнодушно и отдельно от вас, — в таких снах мало проку. Сон должен врезаться в память, может, и не ве...

«Флорентийская лилия»... Лилия ли?

«Во первых строках письма» сходу развенчаем (или развеем?. . ) загадку, вынесенную в заголовок статьи: Наверное, немногие знают, что знаменитый «фиалковый корень», с древних вр...

Описторхоз - это очень серьезно!

Среди многочисленных заболеваний, вызываемых различными паразитами, описторхоз занимает особое место. Описторхоз – заболевание, поражающее печень и поджелудочную железу. Эти органы поражаются в резуль...

Регистрация сайта как СМИ

В российском законодательстве под СМИ понимается любая форма периодического распространения массовой информации. Любая информация, доступная на Интернет-ресурсе, является массовой информацией, так ка...

Новинки кино. Что смотреть в выходные 11-13 июня?

В российском прокате наступило относительное затишье в преддверии нескольких крупных кинопремьер, которые состоятся во второй половине июня. Образовавшуюся «дырку» решили закрыть лентами с...

Как получать больший результат, работая меньше?

Писатели-фантасты середины прошлого века в большинстве своём видели жизнь человека нашего времени как совершенно беззаботное времяпровождение. А что, всю работу делают умные машины, думают суперкомпью...

Новости развития информационнного портала:

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.