Мир Minecraft затягивает, ведь он живет и эволюционирует

Популярная механикаНаука

Клеточный автомат: возможна ли автоматическая жизнь?

Возьмите простое решетчатое пространство. Задайте набор нехитрых правил. Запустите время. Вы получили клеточный автомат — почти что целый мир.

Роман Фишман

Кубическая вселенная Minecraft плотно заселена — проданная в количестве более 70 млн копий игра входит в тройку самых успешных в истории. Здесь есть практически всё: почва и мрамор, деревья и лава, хитроумные элементы для сооружения сложных машин и механизмов. Выбирая строительные кубы, участники возводят, изменяют и дополняют этот мир, сочиняют обширные руководства и советы по конструированию — и проходят онлайн-тесты на тему «Проверь, не слишком ли ты пристрастился к Minecraft». Действительно, этот мир затягивает, ведь он живет и эволюционирует.

Если освещения достаточно, кубический блок почвы, имеющий по соседству блок зеленой лужайки, тоже прорастет травой. Блок воды понизит уровень и растечется на соседние участки, если перед ним не будет преград. При доступе к воде и солнечному свету урожай растет на один уровень с каждой итерацией временного цикла. Остывая, блок расплавленной лавы видоизменяется по простым правилам: лава (неподвижная) становится обсидианом, если верхний блок — вода; лава (текущая) становится камнем, если один из соседних блоков — вода.

a83fe7fc4000e38f731270f2200b0af0.jpg
Типичные структуры, возникающие в «Жизни» Конвея. Если игра начинается со случайной конфигурации, скорее всего, она закончится появлением устойчивого набора таких живучих форм. Но в общем случае эволюция системы непредсказуема, и чтобы выяснить, чем закончится такая «Жизнь», нужно ее «прожить», то есть смоделировать.

Несмотря на грубые кубические формы, вселенная Minecraft поражает разнообразием и сложностью, которые вырастают не только из вольного творчества игроков, но и из набора простых принципов, которые определяют ход ее эволюции. Это настоящая матрица, разве что трехмерная, и ее ячейки обновляются цикл за циклом, в зависимости от действий игрока и локального окружения. Если не настоящий клетчатый мир, то — клеточный автомат.

Правила «Жизни»

«Жизнь» существует на бесконечной решетчатой плоскости. Каждая клетка, имеющая двух или трех живых соседей, выживает на следующем шаге времени. Если их меньше или больше, клетка умирает от «одиночества» или от «перенаселения». Если у мертвой клетки три живых соседа, она становится живой. Учитывается соседство по вертикали, горизонтали и диагонали. Вот и всё: базовые принципы игры исключительно просты, но могут порождать удивительно сложное поведение и разнообразие форм.

bb426a1230ceec43f9c16be8671b618b.jpg
Планер (глайдер) — перемещающаяся конфигурация из пяти клеток

Правила «Жизни» были опубликованы кембриджским математиком Джоном Конвеем в 1970 году и сразу сделали клеточные автоматы невероятно популярными. Тысячи энтузиастов, ощутив себя в роли властелинов этого клетчатого мирка, принялись исследовать двумерные формы, которые рождаются и умирают в нем. Среди них обнаружились стационарные «натюрморты», способные существовать вечно без каких-либо изменений; периодические «осцилляторы», повторяющие одни и те же фигуры с определенной цикличностью; движущиеся «планеры», которые с каждым ходом смещаются в том или ином направлении.

Сегодня в «Жизни» известны миллионы таких существ: с ростом «размеров», то есть числа ячеек, количество возможных «натюрмортов» и «осцилляторов» увеличивается стремительно. Но уже в первые годы повального увлечения этим изящным клеточным автоматом выяснилось, что при наличии достаточного «жизненного» пространства в нем могут существовать и намного более сложные структуры. Например, «крепкий орешек» состоит из семи живых клеток, которые мучительно выживают на протяжении 130 поколений, после чего все разом аннигилируют.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как в России производят титан: технология настоящего Как в России производят титан: технология настоящего

Гигант ВСМПО-АВИСМА — неотъемлемая часть мирового авиапрома

Популярная механика
Игорь Николаев и Юлия Проскурякова: «Иногда дочь вводит нас в ступор» Игорь Николаев и Юлия Проскурякова: «Иногда дочь вводит нас в ступор»

Игорь Николаев и Юлия Проскурякова о негласных правилах в семье

StarHit
Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы

Население Восточного Магриба сохраняло преемственность от охотников-собирателей

N+1
«Молодой Мик Джаггер»: что носит Гарри Стайлз, которого сравнивают со всеми великими модниками рок-сцены сразу «Молодой Мик Джаггер»: что носит Гарри Стайлз, которого сравнивают со всеми великими модниками рок-сцены сразу

Как Гарри Стайлз стал одним из самых модных парней в медиапространстве

Esquire
Важная деталь делового стиля: как правильно стирать галстуки, чтобы они выглядели великолепно Важная деталь делового стиля: как правильно стирать галстуки, чтобы они выглядели великолепно

Советы деловым людям: как правильно стирать галстуки

ТехИнсайдер
«Кому он нужен с тремя детьми и женой»: Оксана Самойлова о ревности к Джигану «Кому он нужен с тремя детьми и женой»: Оксана Самойлова о ревности к Джигану

Супруга рэпера Джигана откровенно рассказала о своих взаимоотношениях с мужем

Cosmopolitan
Призрак свободы Призрак свободы

Как жители крошечной республики Сан-Марино сохраняют свою независимость

Вокруг света
Богомолов стал худруком театра на Малой Бронной: три сценария этой пьесы Богомолов стал худруком театра на Малой Бронной: три сценария этой пьесы

Константин Богомолов назначен новым художественным руководителем театра

Forbes
10 иностранных компаний с лучшей репутацией в России 10 иностранных компаний с лучшей репутацией в России

Рейтинг иностранных компаний с наилучшей репутацией в России

Forbes
Радиация не всегда страшна: все, что вы хотели об этом знать Радиация не всегда страшна: все, что вы хотели об этом знать

После аварии на «Фукусиме» мир захлестнула очередная волна панической радиофобии

Популярная механика
На светлой стороне На светлой стороне

Строгий и лаконичный, под стать архитектуре дома, интерьер

SALON-Interior
6 главных вопросов к финалу «Игры престолов» 6 главных вопросов к финалу «Игры престолов»

«Игра престолов» закончилась, а вопросы остались

Esquire
Вырастить сына Вырастить сына

Нужна ли операция при «фимозе» или «гидроцеле» и можно ли предотвратить болезнь

Добрые советы
Политика погубила Нью-Йорк в симуляции армагеддона Политика погубила Нью-Йорк в симуляции армагеддона

По результатам симуляции армагеддона большая часть Нью-Йорка лежит в руинах

Популярная механика
9 книг, чтобы лучше узнать себя 9 книг, чтобы лучше узнать себя

Девять книг, которые помогут найти ответы на вопросы, которые вас волнуют

Psychologies
Бороться, бежать, замереть: от чего зависит наше поведение в чрезвычайной ситуации Бороться, бежать, замереть: от чего зависит наше поведение в чрезвычайной ситуации

От чего зависит наша реакция на опасность и как предугадать свои действия при ЧП

Forbes
Победители премии «GQ Кодекс» 2019 Победители премии «GQ Кодекс» 2019

Церемония вручения премии «GQ Кодекс»

GQ
Правила жизни Одри Хепберн Правила жизни Одри Хепберн

Правила жизни знаменитой актрисы Одри Хепберн

Esquire
Человек с большой буквы X Человек с большой буквы X

Майкл Фассбендер рассказал о новых точках притяжения

GQ
Уберизация холодильника: зачем торговые сети уходят в сеть Уберизация холодильника: зачем торговые сети уходят в сеть

Передел российского рынка ретейла открывает старым игрокам новые возможности

Forbes
Выбираем лучший инверторный кондиционер: рейтинг 2019 года Выбираем лучший инверторный кондиционер: рейтинг 2019 года

Мы расскажем, что такое инверторный кондиционер и чем он отличается от обычного

CHIP
Дедолларизация и разворот на Восток. Как изменился российский экспорт за годы санкций Дедолларизация и разворот на Восток. Как изменился российский экспорт за годы санкций

Как изменился российский экспорт за санкционные годы

Forbes
Разные нужны Разные нужны

Взгляды наших героинь на воспитание детей не слишком похожи

Добрые советы
Сальвадор Дали — о своих антиницшеанских усах, всегда обращенных в небо Сальвадор Дали — о своих антиницшеанских усах, всегда обращенных в небо

Сальвадор Дали, «Дневник одного гения»

Esquire
Мы два месяца тестировали разные трусы Мы два месяца тестировали разные трусы

В каком нижнем белье действительно удобно ходить?

GQ
У мозга нет гендера: кто и зачем убеждает нас в обратном У мозга нет гендера: кто и зачем убеждает нас в обратном

Миф о биологических различиях мужского и женского мозга

Psychologies
«Такое не взломает даже квантовый компьютер» «Такое не взломает даже квантовый компьютер»

Как находят скрытое и расшифровывают тайное

Огонёк
MAXIM посмотрел фильм «Куриоса» об индустрии взрослых развлечений в XIX веке MAXIM посмотрел фильм «Куриоса» об индустрии взрослых развлечений в XIX веке

Куриоса (Curiosa), Франция, режиссер Лу Жене

Maxim
Что такое «тропический» циферблат, и почему он может стоить миллион долларов? Что такое «тропический» циферблат, и почему он может стоить миллион долларов?

Иногда дефект может стать преимуществом

GQ
Теловидение Теловидение

Научишься слышать свое тело — получишь доступ к ресурсам, о которых не знал

Собака.ru
Открыть в приложении