650 подписчиков
Вы когда-нибудь задумывались, как несколько строчек кода могут породить целую вселенную? Нет, это не преувеличение! Позвольте представить вам "Игру Жизнь" Джона Конвея — потрясающий пример того, как простые правила могут привести к бесконечному разнообразию и сложности.
🧩 Что такое "Игра Жизнь"?
"Игра Жизнь" — это не совсем игра в привычном смысле. Это клеточный автомат, созданный математиком Джоном Конвеем в 1970 году.
Джон Конвей создал "Игру Жизнь" не просто как математическую игрушку, а с целью исследовать возможность моделирования сложных систем с помощью простых правил. Он был увлечён идеей самоорганизующихся систем — как из хаоса может возникнуть порядок, и как сложные структуры могут образовываться без централизованного управления.
Конвей хотел продемонстрировать, что даже самые простые и элементарные правила могут породить сложные и непредсказуемые системы, которые отражают некоторые аспекты реальной жизни и природы. Его "Игра Жизнь" стала не только научным инструментом, но и источником вдохновения для исследователей в различных областях, от биологии до физики.
Как в неё играть? Представьте бесконечное поле, разделённое на клетки, каждая из которых может быть либо "живой", либо "неживой". Судьба каждой клетки зависит от её соседей по простым правилам.
💡 Простые правила, сложные последствия
Вот правила, по которым развивается "Жизнь":
Рождение: Неживая клетка с тремя живыми соседями становится живой.
Выживание: Живая клетка с двумя или тремя живыми соседями остаётся живой.
Исчезновение от одиночества: Живая клетка с менее чем двумя живыми соседями становится неживой.
Исчезновение от перенаселения: Живая клетка с более чем тремя живыми соседями становится неживой.
🚀 Код в несколько строк
Самое удивительное, что для реализации "Игры Жизнь" требуется всего несколько строк кода! На разных языках программирования это может выглядеть по-разному, но суть остаётся. Вот пример на Python:
def next_gen(grid):
new_grid = [[0 for _ in row] for row in grid]
for y in range(len(grid)):
for x in range(len(grid[y])):
alive_neighbors = sum([
grid[y2 % len(grid)][x2 % len(grid[y])]
for y2 in [y-1, y, y+1]
for x2 in [x-1, x, x+1]
if (x2, y2) != (x, y)
])
if grid[y][x]:
new_grid[y][x] = 1 if alive_neighbors in [2, 3] else 0
else:
new_grid[y][x] = 1 if alive_neighbors == 3 else 0
return new_grid
Всего несколько строк, и перед вами разворачивается целый мир!
🌈 Бесконечное разнообразие
Из этих простых правил возникают сложные и красивые структуры:
Осцилляторы: фигуры, которые повторяются через несколько поколений.
Глайдеры: маленькие структуры, которые двигаются по полю.
Пушки глайдеров: конструкции, которые бесконечно производят глайдеры.
🎨 Творчество без границ
Многие энтузиасты создают настоящие произведения искусства внутри "Игры Жизнь". Существуют даже соревнования по созданию самых интересных и сложных конструкций.
🤔 Почему это важно?
"Игра Жизнь" — отличный пример того, как простые системы могут приводить к сложному поведению. Это фундаментальная идея в многих областях науки:
Математика и информатика: изучение алгоритмов и сложных систем.
Физика: моделирование процессов и явлений.
Биология: понимание роста и развития живых организмов.
💡 Попробуйте сами!
Если вы никогда не пробовали написать "Игру Жизнь", сейчас самое время! Это увлекательное занятие, которое займёт у вас всего пару часов, но подарит море удовольствия и новых знаний.
Выберите язык программирования: Python, JavaScript, C++ — любой, который вам нравится.
Начните с малого: создайте простое поле и реализуйте правила.
Экспериментируйте: меняйте правила, наблюдайте за результатами, придумывайте свои конструкции
2 минуты
14 октября 2024