這個被疫情奪去生命的老人,曾經是“生命遊戲”的頭號玩家

"生命遊戲"的發明者康威說,在他的一生中,從未有一天工作的時候,他無時無刻不在扮演一個快樂的玩家。而在他發明的遊戲裡,玩家唯一需要做的,便是在這個一望無際的棋盤上擺好黑棋,然後,上帝的手便開始在這片混沌中攪弄風雲。一切有形無形的像素與虛無,最終隨著宇宙的終極奧義,在某種意義上被賦予了生命。

這個被疫情奪去生命的老人,曾經是“生命遊戲”的頭號玩家

上帝不會擲骰子,但他會下"自走棋"

"生命是什麼?",一定會有人這樣問。

遠古的人們沒能窺見天地的奧秘,於是誕生了女媧創造萬物的傳說,近代的人們在無數次機緣巧合中與真理擦身而過,逐漸發現了物種起源,而在大數據時代,人們通過演算、模擬,逐漸發現生命本質上是一種信息,一種形式,而不是具體的物質。儘管我們未能獲悉生命的全部奧秘,但卻離所謂的真相越來越近。

可是,如果生命的本質是一種形式,對於那些由電信號與代碼創造的人工智能而言,它們是否被賦予了生命?

這個充滿爭議且超越時代的問題,卻讓我回到上個世紀70年代,從一款只有矩陣與像素點的遊戲中尋找答案,儘管它的發明者康威已經在4月12日因新冠去世,但他的發明正在為人類的未來帶來無限可能。

"元胞自動機",這個由1940年被馮·諾依曼提出,30年後又被英國數學家約翰·何頓·康威製作成電子遊戲的神奇作品,被人稱為

"生命遊戲"。可以說"生命遊戲"是二維世界的"元胞自動機"。如果你對這款遊戲感到陌生,那麼請允許我用最通俗的類比來解釋一下這款遊戲的意義。

這個被疫情奪去生命的老人,曾經是“生命遊戲”的頭號玩家

你可以把它想象成是1970版的《我的世界》,玩家基於四個非常簡單的遊戲規則進行開發創造。無數玩家在這個自由創造的遊戲中搭建了形態各異的世界,並上傳到創意工坊。

而它的玩家群體,包括數學家、物理學家、生物學家、計算機專家等一系列行業權威人士,那些由他們搭建的小世界,為學術界提供了大量論證。

那麼,"生命遊戲"究竟是什麼?為何讓這麼多科學家對它如此痴迷?

這個被疫情奪去生命的老人,曾經是“生命遊戲”的頭號玩家

這款"生命遊戲"其實並非傳統意義上的遊戲,所以這也是我做過最特別的遊戲評測,在這款遊戲中,沒有玩家之間的競爭與博弈,也沒有裝備、技能與數值。它僅由一個巨大的正方形網絡棋盤和黑色像素點組成。

這樣的設定很容易讓人聯想到下棋,這麼說其實也沒啥毛病,只不過這場棋局中只有黑棋,卻有兩人對弈——玩家與上帝。

首先落子的便是玩家,通過在棋盤上設定好棋子的位置後,一切便基於遊戲的四條規則進行,像是上個世紀的"自走棋",玩家接下來無需任何操作,一切聽天由命。

而這四條規則,就尤為關鍵。

遊戲前提:矩陣裡的小方塊,實際是一個細胞。它有兩種狀態,存活或死亡。黑色代表存活,白色代表死亡。每個細胞與以自身為中心的周圍八個細胞產生互動。

這個被疫情奪去生命的老人,曾經是“生命遊戲”的頭號玩家

第一條規則:當前細胞為存活狀態時,如果它周圍的存活細胞低於2個時(不包含2個),該細胞變成死亡狀態。

第二條規則:當前細胞為存活狀態時,如果它周圍有2個或3個存活細胞時,該細胞保持原樣。

第三條規則:當前細胞為存活狀態時,如果它周圍有超過3個存活細胞時,該細胞變成死亡狀態。

第四條規則:當前細胞為死亡狀態時,當週圍有3個存活細胞時,該細胞變成存活狀態。

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有沒有被繞暈?我們來看圖說話,是不是有點像高級版的掃雷?

如果用更加通俗的語言解釋上面的四條規則,那麼就是:1、2條規則告訴我們,無論是孤獨還是擁擠,細胞都會走向死亡。第3條規則說明,生命可以通過繁殖延續後代。最後一條規則則是,在相對穩定的數量下,細胞會保持原狀。

所以,當玩家在棋盤上佈置好棋局時,遊戲就開始了,上帝作為第二位棋手正式開始了他的表演。黑色方塊的"生"與白色方塊的"死"在不斷地演化中逐漸成為更加複雜的有型結構。

生命的具象,其實是一場視覺盛宴

包括霍金在內的許多大神玩家都針對"生命遊戲"做出十分詳細的"攻略"。2002年,數學家斯蒂芬·沃爾夫勒姆(Stephen Wolfram)將多年來對元胞自動機的研究整理為《A new kind of science》一書,書中用大量圖形詳細記錄了所有的256組規則和它們可能造成的結果。並且將各種複雜的圖像歸結為四大類——不動點(fixed points)、交替態(alternation)、隨機態(randomness)、複雜態(complexity)。通俗點說,就是永恆靜止、週期變化、無限隨機和運動規律複雜。

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而在這四類圖像中,其實有許多非常有趣,且意義深遠的模型,它們不僅為各類學科提供了許多物理基礎,而且,還帶來了一場超強的視覺盛宴。

這個被疫情奪去生命的老人,曾經是“生命遊戲”的頭號玩家

根據規則所創造出的移動狀態

在"生命遊戲"中,最著名的莫過於一種名為"滑翔機"的結構,每4個回合它會向右下角走一格。雖然這很像一個整體進行右下移動,但實際上這是"生"與"死"的交替輪迴。它還有一個升級版本,名為"輕量級飛船",為何名為飛船呢?因為這個結構在遊戲世界裡的速度已經達到光速!當《星戰前夜》和《無人深空》這類太空探索遊戲還沒出生的時候,在這個看似簡陋的二維世界裡,富有活力的星艦早已已經將文明的火種推向未知的遠方。

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更復雜的是名為"高斯帕滑翔機槍"的結構,它每隔14個回合就向下方發射一枚"滑翔機"。這在現在看來其實是一個很簡單的動圖。但它卻是基於上述四項規則才做出來的結構。

這個被疫情奪去生命的老人,曾經是“生命遊戲”的頭號玩家

同時,生命的延續在於進化與繁衍,就像在遊戲《孢子》中所看到的那樣,從細胞到系統。而"生命遊戲"也說明了這一點。批量生產"滑翔機"的"高斯帕滑翔機槍"也可以被

"繁殖者"無限生產。

這個被疫情奪去生命的老人,曾經是“生命遊戲”的頭號玩家

這樣一個類似"套娃"的多階生態結構在遊戲中數不勝數,甚至可以在遊戲中模擬整個遊戲。"套娃之神"名為OTCA metapixel,它用2048個格子的資源。以35328個回合為一週期模擬出一個單元的生命活動!如果你有幸讀到《三體》中馮·諾依曼指揮秦朝軍隊組成人列計算機的橋段,就一定能感受到這種用龐大資源來進行模擬的恢弘氣魄。

這個被疫情奪去生命的老人,曾經是“生命遊戲”的頭號玩家

"套娃之神"OTCA metapixel

獻給生命的最高讚歌

2017年5月落成的劍橋北站,它的表面使用了數學家熟悉的Rule 30圖案,根據建築設計師的解釋,這是劍橋校友約翰·康威的"生命遊戲"規則衍生的幾個著名圖案之一。

這個被疫情奪去生命的老人,曾經是“生命遊戲”的頭號玩家

早在"生命遊戲"的發明者康威上初中時,他就曾立志去劍橋大學讀書,不僅如此,他還想成為教授,用自己發明的物理規則使人們打開新世界的大門。

而他也真的就夢想成真,那個當初羞澀的少年早已不知不覺成為劍橋大學的博士,他總喜歡發明全新的規則,在這些規則下,那些原本枯燥乏味的演算變成了全新的"遊戲"。就像康威本人所說,他是以遊戲的態度來面對學術和生活。他的自傳名為《Genius At Play》。就是這樣一位大神,將馮·諾依曼原本提出的冷門理論以電子遊戲的方式讓世人瞭解。

這個被疫情奪去生命的老人,曾經是“生命遊戲”的頭號玩家

新冠病毒仍像洪水一般在人間肆虐著,也讓這樣一位巨星隕落。儘管肉體脆弱,但智慧卻能永生。"生命遊戲"在某種程度上揭示了生命的本質,但它最偉大的意義卻是提醒人們要永遠敬畏生命。儘管康威因為病魔的侵擾離開了這個美麗的世界,但他的靈魂,卻永遠以另一種方式活在他創造的"生命遊戲"中。每一次的演算與結果,都像是奔騰的血液衝擊著熾熱的心臟,都在提醒我們,熱愛每一次沉睡與甦醒,尊重每一個生命。


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