元胞自动机
元胞自动机是一张由细胞组成的网格，每个细胞都有一个状态，例如存活或死亡。每一步，所有细胞都在同一时刻改变，遵循同一条固定规则，而这条规则只看细胞本身和它的邻居。规则一行就能写完，结果却不简单：滑翔机、混沌、三角形，甚至能运行的计算机。本页运行五个经典例子。 选择一个自动机，看它运行。在网格上点击或拖动来绘制细胞，或选择“擦除”。在 Wireworld 中，画一条导线并点击它，就能发出一个电子。规则30 和规则110 每一代自上而下添加一行。
它是如何运作的
- 打开本页。生命游戏中的滑翔机枪每 30 代发射一架新的滑翔机。
- 选择另一个自动机：规则30、规则110、Brian's Brain 或 Wireworld 电路。输入生命游戏规则，如 B36/S23，或 0 到 255 之间的任意规则编号。
- 在网格上绘制或擦除细胞，调整速度和颜色，然后保存 PNG。
四个部分，一条规则
每个元胞自动机都由同样的四个部分构成。网格是细胞所在的空间：一条线、一个像棋盘一样的平面，或一个 3D 空间。状态是细胞可能处于的情况，最简单的是黑或白、1 或 0。邻域是影响一个细胞的那组细胞，在方格网格上通常是它周围的八个细胞（摩尔邻域），或者只有北、东、南、西四个（冯·诺依曼邻域）。规则是自动机的大脑：它根据细胞自身的状态和邻居的状态，给出每个细胞的下一个状态。
五个经典自动机
在康威生命游戏（B3/S23）中，活细胞有 2 或 3 个活邻居时存活，死细胞恰好有 3 个活邻居时复活。规则30 和规则110 是一维的：每个细胞看自己和左右两个邻居，每一代在上一行下面添加一行。规则30 看起来是随机的，而规则110 能计算计算机能计算的任何东西。Brian's Brain 有三种状态：关闭、激发和不应期，会长出永不停歇的波。Wireworld 有四种状态：空、电子头、电子尾和导体，可以用来搭建电路。
由易到难
生命游戏和规则30 最容易理解：一条规则、两种状态，画面一看就懂。Brian's Brain 加入第三种状态，让每个脉冲都一直向前移动。Wireworld 适合动手搭建：导线、时钟、二极管和逻辑门。规则110 最难看懂，因为它的移动结构只有在重复的背景上才会显现。正是这个背景让它具有通用性。
常见问题
什么是元胞自动机？
一张由细胞组成的网格，每个细胞处于少数几种状态之一。每一步，所有细胞按同一条规则同时更新，这条规则只看一个细胞和它的邻居。简单的规则仍然能产生复杂、不可预测的图案。
康威生命游戏的规则是什么？
B3/S23。恰好有 3 个活邻居的死细胞会诞生。有 2 或 3 个活邻居的活细胞会存活。其他所有细胞在下一代都是死的。
规则30 为什么有名？
从单个黑色细胞出发，它会长出一个三角形，其中间一列看起来是随机的，尽管每一步都是确定的。斯蒂芬·沃尔夫勒姆把这一列用作随机数生成器。
规则110 是通用的，这是什么意思？
马修·库克证明，只要首行合适，规则110 就能完成通用计算机能完成的任何计算。它是已知能做到这一点的最简单的规则之一。
Brian's Brain 和 Wireworld 是怎么运作的？
在 Brian's Brain 中，关闭的细胞在恰好有 2 个邻居激发时激发，激发的细胞进入不应期，不应期的细胞变为关闭。在 Wireworld 中，电子头变成电子尾，电子尾变成导线，当 1 或 2 个邻居是电子头时，导线变成电子头。
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元胞自动机
什么是元胞自动机，所有元胞自动机共有的四个部分，以及五个经典例子：康威生命游戏、规则30、规则110、Brian's Brain 和 Wireworld。
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