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发表于 2019-11-21 21:25:16
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康威构想的世界是一个方格阵列,就像各个方向无限延展的棋盘。每个方格的状态在以下二者中必居其一:活(表现为绿色) 或者死(表现为黑色)。每个方格有 8 个邻居:上方、下方、左方、 右方以及 4 个对角点处的邻居。这个世界中的时间是不连续的, 按照离散的步骤向前发展。给定方格死和活的一组安排,根据下 述规则,活邻居的数量就决定了下一步将如何发生:
1.如果活方格周围有 2 或 3 个活邻居,它就存活(存活)。 2.如果死方格周围恰有 3 个活邻居,它就变成活细胞(出生)。 3.在其他所有情形中,细胞死去或者保持死亡状态。如果一 个活方格周围有 0 或 1 个邻居,这种情况称为死于孤独;如果它 有多于 3 个的邻居,就称为死于拥挤。 那就是事情的全部:给定初始条件,这些定律就一代接一代 地生成图形。
1个孤立的方格或者 2 个毗连的方格在下一代中死 去,因为它们没有足够的邻居。沿着对角线的 3 个活方格则会存 活更长一点儿时间。在第一步以后,两端的方格死了,只剩下中 间的那个方格,这个方格在下一代也要死去。所有沿对角线排列 的方格都以这样的方式“蒸发”了。但是,如果 3 个活方格水平 排成一行,那么中间那个方格因为有 2 个邻居就得以存活,同时 闪光灯 闪光灯是生命游戏中简单类型的复合物体。
两端的方格死去,然而在这种情况下,只有位于中央方格正上方 和正下方的方格会经历出生。这个横行因而转换成了一个纵列。 相似地,在下一代这个纵列又会变回横行,如此往复。这样的振 荡图形称为闪光灯。 假如 3 个活方格排成 L 形,新的行为样态又出现了。在下一 代,L 怀抱着的那个方格将会出生,形成一个 2×2 的方块。这个 方块属于称为静物的那类图样,因为它经过一代又一代却不会改 变。存在着许多这类的图样,它们在较早的世代会有改变,但不 久就要么转变成静物,要么死亡,要么返回它们的初始形式,然 后重复这个过程。
这个宇宙的有趣之处在于,尽管这个宇宙的基本“物理”是简 单的,但它的“化学”却会非常复杂。那就是说,在不同的尺度 上存在着不同的复合物体。在最小的尺度,基本的物理学告诉我们只有活的和死的方格。但对于大的尺度,则会有滑翔机、闪光 灯和静物方块。在更大的尺度,甚至还存在更为复杂的物体,比如滑翔机枪:一种稳态图样,它周期性地生成新的滑翔机,这些滑翔机离开它的巢窝沿着对角线方向射出。
康威和他的学生创造了这个世界,是因为它们想知道具备像他们规定的那样简单的基本规则的宇宙是否能包括复杂得足以自我复制的物体。在生命游戏的世界里,是否存在着这样的复合物体,它仅仅服从那个世界的定律却能在几个世代以后产生出其他同类之物?康威和他的学生不仅能够证实这种可能性,它们甚至还证明了这样的物体在某种意义上是智能的!我们对此如何理解呢?准确地说,他们表明了这种自我复制的方格群就是“宇宙图 灵机”。对我们来说,那就意味着我们物理世界中的计算机原则上 能够执行任何计算,如果机器被载进了适当的输入信息——那就是说,提供合适的生命游戏世界环境——那么经过几个世代以后, 这个机器就会到达一个状态,可以从中读出与计算机运算结果相符的输出信息。
—————————— Stephen William Hawking 《the grand design》
我们所定义的生命,是否太浅薄了? |
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