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

Ожоги: какие бывают, как лечить и что точно нельзя с ними делать Ожоги: какие бывают, как лечить и что точно нельзя с ними делать

Основные правила первой помощи при ожогах

Популярная механика
Знаки внимания Знаки внимания

Подобрать идеальный крем можно и без косметолога, если правильно читать этикетки

Лиза
Наиболее сохранившиеся животные ледникового периода Наиболее сохранившиеся животные ледникового периода

Эти доисторические животные дают возможность заглянуть в прошлое

ТехИнсайдер
Любишь стилеты? 12 звездных идей, от которых мы в восторге Любишь стилеты? 12 звездных идей, от которых мы в восторге

Длинные тонкие и острые ногти, иными словами, стилеты, опять в моде

Cosmopolitan
Как научиться довольствоваться тем, что есть, и перестать сравнивать свою жизнь с чужими Как научиться довольствоваться тем, что есть, и перестать сравнивать свою жизнь с чужими

Как перестать вечно гнаться за идеалом?

ТехИнсайдер
Спортивный блогер Евгений Савин: «Футбол редко вызывает безразличие» Спортивный блогер Евгений Савин: «Футбол редко вызывает безразличие»

Евгений Савин рассказал почему никогда не станет детским тренером

GQ
Гламурная семейка Гламурная семейка

Кольцехвостые лемуры — настоящие звезды экрана

Вокруг света
7 лучших игровых новинок 2019 года 7 лучших игровых новинок 2019 года

Самое время собрать игры, которые понравились нам больше всего

CHIP
История одной фотографии: рабочие на тросах Бруклинского моста, октябрь 1914 года История одной фотографии: рабочие на тросах Бруклинского моста, октябрь 1914 года

Бруклинский мост — первый, в конструкции которого использовались стальные тросы

Maxim
Инновации требуют либерального общества Инновации требуют либерального общества

Феномен инновационного центра связан исключительно с людьми

РБК
Ольга Куриленко: «Если у меня чего-то нет, значит, мне это не надо» Ольга Куриленко: «Если у меня чего-то нет, значит, мне это не надо»

Актриса вспомнила с нами прошлое и поговорила о будущем

Cosmopolitan
Что происходит с организмом, когда ты пьешь алкоголь в жару (и как этого избежать) Что происходит с организмом, когда ты пьешь алкоголь в жару (и как этого избежать)

Скоро лето, а значит будет много алкоголя на природе

Playboy

Популярные исполнители принесли соболезнования родным погибших в самолете

Cosmopolitan
Какую белую обувь, кроме кроссовок, можно носить? Какую белую обувь, кроме кроссовок, можно носить?

Светлая обувь вызывает слишком много вопросов

GQ
Вот что значит белая лошадь, которую встретила Арья в финале пятой серии «Игры престолов» Вот что значит белая лошадь, которую встретила Арья в финале пятой серии «Игры престолов»

Откуда в Королевской Гавани взялась белая лошадь?

Maxim
Мой сын не знает, кем быть Мой сын не знает, кем быть

Мой сын ведет себя легкомысленно. Все не может понять, чего он хочет от жизни

Лиза
Безопасность или угроза свободе: зачем обществу распознавание лиц Безопасность или угроза свободе: зачем обществу распознавание лиц

Система распознавания лиц порождает конфликт двух общественных интересов

Forbes
Драгоценности Драгоценности

Новое и блестящее поколение балета Мариинки

Собака.ru
Пять современных достижений в науке, которые сделали женщины Пять современных достижений в науке, которые сделали женщины

Устройство, которое видит сквозь стены, планшет для слепых и фото черной дыры

Forbes
12 эффективных способов выработать новые привычки 12 эффективных способов выработать новые привычки

Дюжина эффективных способов привить себе новые привычки

Psychologies
Kia Soul: Душа на месте Kia Soul: Душа на месте

Третье поколение Soul уже летом выходит на российский рынок

АвтоМир
Тяжелые бомбардировщики Третьего Рейха Тяжелые бомбардировщики Третьего Рейха

Тяжелые бомбардировщики Третьего рейха остались в тени истории

Популярная механика
Как делают микроклимат внутри зданий? Как делают микроклимат внутри зданий?

Говорят, что человек не властен над погодой и климатом. На самом деле это не так

Популярная механика
Игра на публику Игра на публику

Краткий кодекс этики в соцсетях: что нужно знать в 2019 году

Glamour
Чечилия Бартоли. Рыцарь в дирндле Чечилия Бартоли. Рыцарь в дирндле

Чечилия Бартоли на сцене уже тридцать два года, но удивлять не перестает

СНОБ
Крупнейший независимый НПЗ России попросил признать себя банкротом Крупнейший независимый НПЗ России попросил признать себя банкротом

Антипинский НПЗ 18 мая направил в суд заявление о банкротстве

Forbes
Восточные практики: с чего начать? Восточные практики: с чего начать?

Как понять, какое направление восточных практик подходит именно вам?

Psychologies
Lana Pozhidaeva: «В один момент я решила начать все с нуля и переехать в Европу» Lana Pozhidaeva: «В один момент я решила начать все с нуля и переехать в Европу»

Лана Пожидаева рассказала, как и почему уже не раз поменяла место жительства

Cosmopolitan
Слишком правильный Слишком правильный

Певец Сергей Лазарев – о мамином воспитании и собственном отцовстве

Домашний Очаг
Батарейка для всего Батарейка для всего

Электрификация набирает обороты и в сфере бытовой техники

Эксперт
Открыть в приложении