🧬 Игра «Жизнь» Конвея
Клеточный автомат с простыми правилами и удивительно сложным поведением. Рисуйте клетки мышью, выбирайте пресеты и регулируйте скорость.
Клик и протяжка — рисует или стирает клетки. Размер сетки подстраивается под размер клетки.
Правила
- Живая клетка с 2 или 3 живыми соседями остаётся живой.
- Живая клетка с менее чем 2 соседями умирает от одиночества.
- Живая клетка с более чем 3 соседями умирает от перенаселения.
- Мёртвая клетка с ровно 3 живыми соседями оживает.
Что это такое
«Жизнь» — это клеточный автомат: бесконечная двумерная сетка квадратных клеток, каждая из которых в любой момент либо «жива», либо «мертва». Состояние всей сетки на следующем шаге целиком определяется текущим состоянием и четырьмя простыми правилами, применяемыми ко всем клеткам одновременно.
Несмотря на простоту правил, поведение «Жизни» оказывается необычайно богатым. Сетка превращается в маленькую вселенную: одни конфигурации мгновенно исчезают, другие застывают на месте, третьи начинают пульсировать, ползти по полю или порождать бесконечные потоки новых объектов. На больших масштабах из одних и тех же правил вырастают и хаотические взрывы, и аккуратные «механизмы», и даже целые вычислительные машины.
Формально «Жизнь» является Тьюринг-полной: внутри неё можно построить логические элементы, провода, регистры памяти и даже работающий компьютер из одних только живых клеток. Это делает её любимой игрушкой математиков, программистов и философов, рассуждающих о возникновении сложности из простых правил и об «играх в ноль игроков».
История
«Жизнь» придумал британский математик Джон Хортон Конвей в 1970 году в Кембридже. Он искал максимально простой набор правил, который мог бы порождать долгоживущее, непредсказуемое поведение, не скатываясь ни в полное вымирание, ни в бесконечный рост.
В октябре 1970 года Мартин Гарднер опубликовал «Жизнь» в своей колонке Mathematical Games в Scientific American — и игра мгновенно стала мировой сенсацией. Студенты и инженеры тратили часы машинного времени на мейнфреймах, чтобы наблюдать за глайдерами и пульсарами, а Конвей предложил приз в 50 долларов за пример конфигурации, растущей неограниченно.
Приз меньше чем через месяц забрала команда Билла Госпера из MIT, открывшая «ружьё Госпера» — конструкцию, бесконечно выстреливающую глайдеры. С тех пор сообщество построило в «Жизни» сумматоры, регистры, дисплеи и даже эмулятор самой «Жизни» внутри «Жизни».
Знаменитые фигуры
- Блок
- Натюрморты — стабильные конфигурации, не меняющиеся со временем. Самый известный — блок 2×2.
- Мигалка / Пульсар
- Осцилляторы — фигуры, циклически повторяющие своё состояние. Мигалка делает это за 2 шага, пульсар — за 15.
- Глайдер / Малый космический корабль
- Космические корабли — паттерны, которые повторяют форму, но при этом смещаются по сетке. Глайдер — самый маленький, LWSS чуть крупнее.
- Ружьё Госпера
- Ружья — стационарные конструкции, бесконечно порождающие космические корабли. Ружьё Госпера каждые 30 шагов выпускает по глайдеру.
- R-пентамино / Жёлудь
- Мафусаилы — крошечные стартовые конфигурации, эволюционирующие сотни и тысячи шагов, прежде чем стабилизироваться. R-пентамино работает 1103 шага, жёлудь — более 5000.