科普空間——生命遊戲

  阿女養的唯一一條金魚今早死了。我見到後告訴她,她走到小魚缸前一看,然後這樣說:牠沒有死,是在睡覺,牠游水游得太累了,需要休息,下次我們買張牀給牠讓牠好好睡睡可以嗎?不知道她是從哪裏學回來,才四歲多。

  昨天在網上得知英國數學家 John Conway 不久前死了,是因為 COVID-19。很可惜。Conway 最為人所知的應該是他於一九七○想出來的 Game of Life。

  想像一個無限大的二維垂直網格,稱每一格為一個 cell。每個 cell 只可以有兩種狀態——活或死。每個 cell 會跟其上下左右雙對角共八個鄰近的 cells 以下面的三條規律來互動再作出轉變而一代一代地進化下去:

1. 任何一個活 cell 鄰近有兩個或三個活 cells 的話,這個 cell 到下一代繼續活。

2. 任何一個死 cell 鄰近有三個活 cells 的話,這個 cell 到下一代變活。

3. 所有其他的活 cells 到下一代會變成死,死 cells 維持死。

  遊戲需要我們輸入的只有一個,就是這些 cells 的初始分佈狀態,定好以後,便可以坐下來慢慢觀看一代又一代的 cells 如何進化,想插手改變也不能。好簡單的規律是不是?我們當然不是用手一個 cell 一個 cell 去數,只要寫個簡單的電腦程序去算便可以,我自己在中學四年級時寫了第一個。不要小看這三條簡單的規律,不同的初始分佈狀態發展出來的不確定性、自我複製和返複循環,竟然和大自然中真正找得到的一些過程驚人地相似,包括生命。

  生命遊戲,遊戲生命。借阿女的眼光來看,Conway 可能沒有死,只是被世事弄得太累而睡着了。願他有一張舒適的牀可以好好休息一下。



陳家强


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