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

Вы использовали отбеливатель неправильно: зачем на самом деле нужно это средство Вы использовали отбеливатель неправильно: зачем на самом деле нужно это средство

Как не испортить вещи и привести в порядок потускневшее бельё?

Популярная механика
Желтые страницы Желтые страницы

Семидесятиметровая квартира с желтыми стенами

AD
Экологи усомнились в существовании «эскалатора вымирания» Экологи усомнились в существовании «эскалатора вымирания»

Экологи проверили правдоподобность популярной гипотезы об эскалаторе вымирания

N+1
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
В космосе обнаружили разрушительное явление, которому нет равных по масштабу В космосе обнаружили разрушительное явление, которому нет равных по масштабу

В просторах Вселенной разворачиваются драмы поистине космического масштаба

Inc.
4 повода испытать чувство безысходности, выбирая чайник 4 повода испытать чувство безысходности, выбирая чайник

Как правильно выбрать чайник

CHIP
Hyundai Santa Fe: Подарки от санты Hyundai Santa Fe: Подарки от санты

Утверждать, что «санта» третьего поколения безгрешен, будет неверно

АвтоМир
Майкл Фассбендер: «Когда тебе за 40, самое время осваивать что-то новое» Майкл Фассбендер: «Когда тебе за 40, самое время осваивать что-то новое»

Выяснили у Майкла Фассбендера, каково ему прощаться с героем франшизы «Люди Икс»

Cosmopolitan
Пятерка с плюсами Пятерка с плюсами

Наталья Якимчик отмечает пятилетие бренда и делится своей формулой успеха

Vogue
Летальные кадры Летальные кадры

Почему в России принято экономить на жизнях людей

Русский репортер
Аналитики оценили, как рекордные дивиденды компаний повлияют на курс рубля Аналитики оценили, как рекордные дивиденды компаний повлияют на курс рубля

Российским компаниям предстоит выплатить около 2 трлн рублей дивидендов

Forbes
Почему наша сборная так хороша на чемпионате мира? Почему наша сборная так хороша на чемпионате мира?

Разбираем основные составляющие успеха нашей сборной

GQ
Оружие британского ополчения, или как уничтожить танк... молотком Оружие британского ополчения, или как уничтожить танк... молотком

Механизмы противостояния немцам у британских ополченцев

Популярная механика
Почему коллекционеры так ценят часы с вечным календарем? Почему коллекционеры так ценят часы с вечным календарем?

Например, потому, что они проработают дольше, чем вы проживете

GQ
Массовые вымирания оказались связаны с удушьем Массовые вымирания оказались связаны с удушьем

Исследователи изучили соотношения изотопов серы и углерода в известняках Якутии

Популярная механика
«Голиаф», строитель танкеров: гигант российской промышленности «Голиаф», строитель танкеров: гигант российской промышленности

Мы взобрались на хребет одной из самых больших промышленных машин на Земле

Популярная механика
«Очень полезное умение — в некоторых ситуациях выждать и ничего не делать». Карьерные советы главы Google Russia «Очень полезное умение — в некоторых ситуациях выждать и ничего не делать». Карьерные советы главы Google Russia

Генеральный директор Google Russia дает карьерные советы

Forbes
9 железных аргументов, почему тебе нужен дрон (или лучшие дроны для тебя) 9 железных аргументов, почему тебе нужен дрон (или лучшие дроны для тебя)

Самое время задуматься над приобретением квадрокоптера

Playboy
Спортивная добавка Спортивная добавка

Пытаемся понять, чего в Audi A6 больше – спорта или комфорта

АвтоМир
Что случилось с SSJ-100: все вопросы о катастрофе в аэропорту Шереметьево Что случилось с SSJ-100: все вопросы о катастрофе в аэропорту Шереметьево

Вопросы, ответы на которые предстоит дать следствию о катастрофе SSJ-100

Forbes
Почему все хотят именно часы с автоподзаводом? Почему все хотят именно часы с автоподзаводом?

Automatic – слово, способное набить цену вашим наручным часам

GQ
Топ-9 самых мотивирующих книг о том, как строить бизнес (проверено) Топ-9 самых мотивирующих книг о том, как строить бизнес (проверено)

Мы спасем вас от бесконечного количества сомнительной бизнес литературы

Playboy
Скидка закончилась: что делать, если «письмо счастья» опоздало Скидка закончилась: что делать, если «письмо счастья» опоздало

Разбираемся, как теперь вернуть дисконт, если «письмо счастья» опоздало

РБК
Прекрасная Мэри не знает стыда Прекрасная Мэри не знает стыда

Адвокат Добровинский рассказывает историю об уникальном климате Монако

Tatler
Солнце Сарьяна Солнце Сарьяна

Главный хранитель Дома-музея Мартироса Сарьяна в Ереване — его младшая внучка

Seasons of life
Неудачная беременность: как сохранить отношения в паре Неудачная беременность: как сохранить отношения в паре

К сожалению, не всегда беременность заканчивается благополучно

Psychologies
Убийца авианосцев: трагическая история «сотки» Т-4 Убийца авианосцев: трагическая история «сотки» Т-4

СССР пытался найти дешевое «противоядие» для борьбы с королями океанов

Популярная механика
Обзор игры Tropico 6: государственный переворот на пляже Обзор игры Tropico 6: государственный переворот на пляже

Tropico 6 - ламповая строительная стратегия для любителей красочных пляжей

CHIP
Как справиться с депрессией без таблеток Как справиться с депрессией без таблеток

Как когнитивно-поведенческая терапия помогает справиться с депрессией

Psychologies
Что может с тобой произойти, если ты пойдешь на работу, поспав меньше 6 часов Что может с тобой произойти, если ты пойдешь на работу, поспав меньше 6 часов

Как минимизировать последствия от недосыпа

Playboy
Открыть в приложении