科学家做了一款没有玩家的游戏 却在学术圈火了半个世纪

来源:光明网
2017-01-13 07:07:18
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什么游戏没有玩家但永远不会结束?小便搜肠刮肚也没有想到,它就是“生命游戏”,严格来说,它不是一款普通的游戏,而是一种元胞自动机。对不起,小编又标题党了,但是看下去你会发现这篇文章很值!

有一种数字生物生活在一个二维的方格世界里,这个世界叫做“生命游戏”。

科学家做了一款没有玩家的游戏 却在学术圈火了半个世纪

  康威在玩生命游戏,摄于1974年。图片来源:THE SUN NEWS SYNDICATION

79岁的康威目前是普林斯顿大学应用于计算数学的荣誉教授,他已入选英国皇家学会,海内皆恭维他是个天才。不过他的名声是在英国剑桥大学获得的。他说他这辈子哪怕连一天也没有工作过,一直都在玩游戏。你要是去数学系三楼的公共休息室,八成能看到他在那里闲逛。

康威为数学经典做出的最大贡献是他设计的数不清的游戏。其中最著名的就是他在60年代末设计的“生命游戏”(Game of LiFe)。《科学美国人》(Scientific American)的专栏作家马丁·加德纳(Martin Gardner)管它叫“康威最著名的作品”。

它可不是一款普通游戏,而是一种元胞自动机。

元胞自动机是由一群细胞构成的小机器,它是根据一些简单规则和初始图形进行演化的动力系统。这些细胞在离散的时间中不断演化——每一代所有细胞都同时经历一次变化。最终这些细胞的集合看起来就像变形金刚一样在不断改变形态,甚至和显微镜下的蠕动的微生物有几分相似。

科学家做了一款没有玩家的游戏 却在学术圈火了半个世纪

  康威(左)和冯·诺依曼(右)

元胞自动机的计算机框架大多是图灵在30年代奠定的,但是首要工作是约翰·冯·诺伊曼(John von Neumann)在40年代完成的。冯·诺伊曼设计元胞自动机的初衷就是为自然界的自我复制和生物发展提供一个简化理论。冯·诺伊曼最初设计的是一个离散的二维系统。他的元胞自动机也是首个可被称为通用计算机的离散并行计算模型。

元胞自动机对于生物现象的最大影射在于,生命的起源更像是一种相变,而进化则像是秩序和混沌之间的挣扎。冯·诺伊曼的追随者们感到它对生命的解释有着非凡的意义。在这个大背景下,康威在1970年提出了元胞自动机的最佳样本——生命游戏。

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