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交互式元胞自动机——在网格上绘制细胞、放置经典图案,看它们按康威的四条简单规则不断演化。

康威生命游戏

康威生命游戏是一种交互式元胞自动机:网格上的细胞从仅仅四条简单规则出发,一代接一代地诞生、死亡和繁殖。你可以自己绘制图案、放入一个著名图案,然后按下播放,实时观看复杂而栩栩如生的行为自发涌现。

生命游戏由数学家约翰·康威于 1970 年发明,是一款"零玩家"游戏——没有输赢,开始之后也无需任何输入。它深受数学学生、程序员,以及一切好奇简单规则如何造就移动飞船、振荡器和无限生长图案的人喜爱。

隐私无忧:整个模拟都在你的浏览器中运行。你绘制或运行的任何内容都不会上传到服务器,会话之间也不会保存任何数据。

四条规则

每一代,每个细胞都会查看周围的八个邻居,所有细胞同时更新:

数量不足

活细胞如果邻居少于 2 个,就会因孤独而死亡。

存活

活细胞如果有 2 个或 3 个邻居,就会延续到下一代。

数量过多

活细胞如果邻居超过 3 个,就会因拥挤而死亡。

繁殖

死细胞如果恰好有 3 个邻居,就会复活——一个新细胞诞生。

使用方法

1

绘制你的细胞

点击任意空格让它复活,或点击活细胞将其擦除。点击并拖动可一次绘制多个细胞。在手机上,用手指点按并拖动即可。

2

或放置一个预设图案

打开图案菜单,从 8 个经典图案中选择。将光标移到网格上即可预览,然后点击放置图案。按 Esc 取消。

3

运行模拟

播放或按 Space 开始。细胞会一代代演化。暂停时使用单步(或按 N)可精确推进一代。

4

按你的喜好调节

拖动速度滑块、切换配色方案、开关边缘环绕,或按随机瞬间生成初始细胞汤。看代数和存活计数跟踪每一步。

功能特性

交互式绘制网格

直接在网格上点击或拖动即可绘制和擦除细胞,在手机和平板上完整支持触屏操作。

播放、暂停与单步

持续运行模拟,随时暂停,或逐代单步推进,细致研究每一次变化。

速度可调

从每秒 1 代滑到 60 代——慢到足以看清每条规则,快到能呈现流畅动感。

8 种经典图案

放入滑翔机、轻型飞船(LWSS)、闪光灯、蟾蜍、信标、脉冲星、十五周期振荡器或高斯帕滑翔机枪。

实时图案预览

选定图案后,会有一个半透明预览跟随光标,让你在放置前精确定位。

4 种配色方案

可选经典靛蓝、矩阵绿、按位置着色的霓虹彩虹,或热力图——细胞随年龄从蓝渐暖到红。

随机填充

以约 30% 的密度在整个网格上播撒随机细胞汤,瞬间获得难以预测的初始条件。

边缘环绕(环面)

开启环绕网格,离开一侧边缘的细胞会从对侧重新出现,让滑翔机永远穿行。

代数与存活计数

实时显示代数和存活计数,让你知道演化到了第几代、当前有多少细胞存活。

键盘快捷键

用按键操控一切:Space 播放、N 单步、C 清空、R 随机、Esc 取消图案。

内置帮助面板

一份快速参考讲解四条规则、交互方式和快捷键,无需离开模拟器。

自适应与全屏

网格自动适配任意屏幕,并以沉浸式全屏布局运行。当全部细胞死亡时,模拟会自动暂停。

常见问题

康威生命游戏的规则是什么?

共有四条。活细胞邻居少于 2 个会死亡(数量不足);活细胞有 2 个或 3 个邻居则存活;活细胞邻居超过 3 个会死亡(数量过多);死细胞恰好有 3 个邻居则复活(繁殖)。每个细胞统计自己的八个邻居,所有细胞同时更新。

谁发明了生命游戏?

英国数学家约翰·霍顿·康威于 1970 年构想出它。这是一款"零玩家"游戏:你设置好初始细胞,但它一旦运行起来,就完全自行演化,无需任何进一步输入。

滑翔机和滑翔机枪是什么?

滑翔机是最小的"飞船"——一个由五个细胞组成的图案,会沿对角线永远爬行穿过网格。高斯帕滑翔机枪是一个更大的结构,会源源不断地产生新滑翔机,是已知第一个能无限生长的图案。两者都在图案菜单里,随时可以放置。

为什么我的细胞总是不停死亡?

松散或稀疏的图形很难维持自身。试试脉冲星或滑翔机等预设——它们天生就能稳定振荡或移动——或者按随机,获得足够的密度来激发有趣的长期行为。当网格完全清空时,模拟会自动暂停。

"边缘环绕"有什么作用?

开启边缘环绕后,网格表现得像一个环面:左右两边相连,上下两边也相连。移出一侧的图案会从另一侧重新出现。关闭它,边缘细胞的邻居就会变少,因而行为不同。

热力图配色方案是什么?

在热力图模式下,细胞按年龄着色。新生细胞呈蓝色,存活越久就越偏红,从而很容易看出稳定结构(红色)与活跃翻腾的区域(蓝色)。

我可以在手机上玩吗?

可以。这个模拟器完全适配触屏——点按切换细胞、拖动绘制,所有功能都能通过控制栏使用。网格会自动调整大小以适配你的屏幕。

我的数据会被存储在某处吗?

不会。一切都在你的浏览器本地运行。不会向任何服务器发送数据,关闭页面后也不会保存任何内容。

规则

每个细胞非生即死。每一代,细胞按以下规则演化:

邻居少于 2 个的活细胞会死亡
有 2–3 个邻居的活细胞存活
邻居超过 3 个的活细胞会死亡
恰好有 3 个邻居的死细胞会复活
交互
绘制 / 擦除细胞 点击 / 拖动
放置图案 选择 → 点击
键盘快捷键
播放 / 暂停 Space
下一步 N
清空网格 C
随机填充 R
取消图案 Esc
控制
速度 滑块
边缘环绕 开关
配色方案 下拉菜单
代数: 0 存活: 0
在网格上点击或拖动即可绘制细胞;点击活细胞即可擦除
Space 播放或暂停,按 N 单步推进一代
从菜单中选择一个图案,然后点击任意位置放置它
试试热力图配色——新生细胞为蓝色,存活越久越偏红
开启边缘环绕,让滑翔机绕网格循环而不会消失
全部在你的浏览器中运行——不会向任何服务器发送数据
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