لعبة الحياة: الإرث الدائم لجون كونواي ، الذي خسر أمام فيروس كورونا
أفضل ما يتذكره جون هورتون كونواي هو لعبة الحياة ، التي اخترعها حوالي عام 1970 والتي استمرت ، بعد 50 عامًا ، لإبهار الناس ، بما في ذلك العديد من غير الرياضيين.
لعبة الحياة لجون كونواي (يسار). تموت الخلايا الموجودة في الصف العلوي مبكرًا ؛ النمط الأوسط مستقر بعد جيل واحد ؛ النمط السفلي يتناوب إلى الأبد. (مقتبس من مارتن جاردنر ، مجلة Scientific American ، أكتوبر 1970) خلال عطلة نهاية الأسبوع ، توفي عالم الرياضيات الإنجليزي جون هورتون كونواي ، 82 عامًا ، بسبب COVID-19. أفضل ما يتذكره هو لعبة الحياة ، التي اخترعها حوالي عام 1970 والتي استمرت ، بعد 50 عامًا ، في إبهار الناس ، بما في ذلك العديد من غير الرياضيين.
ما هي لعبة الحياة؟
إنها لعبة بلا لاعب ، مما يعني أن اللعبة تلعب نفسها. خذ مصفوفة من الخلايا المربعة ، مثل رقعة الشطرنج ، لكنها تمتد بلا حدود في كلا الاتجاهين الأفقي والرأسي.
قد تكون الخلية إما حية أو ميتة في أي وقت (ولكن ليس كلاهما في وقت واحد). قد تتغير هذه الحالة وقد لا تتغير في الجيل التالي: الخلية الحية إما أن تبقى حية أو تموت ؛ يمكن أن تظل الخلية الميتة إما ميتة أو تنبض بالحياة. يعتمد مصير الخلية على جيرانها - الخلايا الثمانية الأخرى التي تمسها أفقيًا أو رأسيًا أو قطريًا.
أراد كونواي أن يجعل سلوك السكان غير متوقع. لتحقيق ذلك ، قام بموازنة الخيارات المختلفة قبل الانتهاء من القواعد التالية:
البقاء على قيد الحياة: إذا كان للخلية الحية اثنان أو ثلاثة من الجيران الأحياء ، فإنها تبقى حية للجيل القادم.
حالات الوفاة. إذا كان للخلية الحية أربعة جيران أحياء أو أكثر ، فإنها تموت من الزيادة السكانية. إذا كان لها جار واحد على قيد الحياة ، أو لا يوجد جار ، فإنها تموت من العزلة.
الولادات. إذا كان للخلية الميتة ثلاثة جيران أحياء بالضبط - لا أكثر ولا أقل - فإنها تنبض بالحياة في الجيل التالي.
Express Explained متاح الآن على Telegram. انقر هنا للانضمام إلى قناتنا (ieexplained) وابق على اطلاع بآخر المستجدات
لماذا يحدث إذا كانت الخلية تعيش أو تموت؟
تظهر أنماط مختلفة من الحياة والموت. تظهر بعض الأنماط البسيطة في الرسوم التوضيحية ، مقتبسة من عمود مارتن جاردنر في مجلة The Scientific American في أكتوبر 1970. تتقلص الخلايا الحية الثلاث الموضوعة قطريًا (الصف العلوي) إلى خلية واحدة في الجيل التالي ، ثم إلى لا شيء.
في الصف الأوسط ، تساعد الخلايا الحية الثلاثة على إحياء الخلية الرابعة ، والتي تشكل بها كتلة تظل دون تغيير في الأجيال اللاحقة. يوجد في الصف السفلي وميض ، يتناوب بين ثلاث خلايا تعيش أفقيًا في جيل واحد وثلاث خلايا تعيش عموديًا في الجيل التالي.
لماذا تجعل هذه اللعبة شعبية؟
الأمثلة هنا من بين أبسط الأمثلة. كلما زاد تكوين الخلايا الحية والميتة ، زادت تعقيد الأنماط اللاحقة التي تتشكل. نمط واحد يسمى طائرة شراعية (غير موضحة في الرسوم التوضيحية) ، يتألف من خمس خلايا حية وأربع خلايا ميتة موضوعة في مربع 3 × 3 ، يكرر نفسه كل أربعة أجيال ، ولكنه بعيد قليلاً عن موقعه السابق. وجد كونواي أن نمطًا آخر ، وهو F-pentomino ، يستمر في التطور حتى الجيل رقم 1،103 ، ثم يستقر. لا يزال الناس يكتشفون أنماطًا جديدة والمسار الذي يسلكونه.
إلى جانب ذلك ، أخذ Gardner اللعبة إلى جمهور عريض. عموده ، في عام 1957 ، شاع أيضًا لعبة الهيكس ، التي أنشأها عالم الرياضيات الدنماركي بيت هان والأمريكي جون ناش بشكل مستقل.
ما هو إرث كونواي أيضًا؟
فتحت لعبة الحياة مجالًا جديدًا للبحث الرياضي ، في الأوتوماتا الخلوية. ومع ذلك ، هناك روايات عن انزعاج كونواي من أن هذا هو ما جعله مشهورًا. كان لكونواي العديد من المساهمات الأخرى خلال مسيرته المهنية في جامعة كامبريدج وجامعة برينستون. تضمنت أبحاثه نظرية العقدة ونظرية الأعداد ونظرية الألعاب.
كان إيان ستيوارت ، 74 عامًا ، أستاذًا فخريًا للرياضيات في جامعة وارويك ، في بداية حياته المهنية عندما التقى بكونواي في كامبريدج. كان مشهورًا في ذلك الوقت ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن مارتن غاردنر نشر عمودًا في 'لعبة الحياة' المذهلة لكونواي ... بشكل أساسي ، كان مشهورًا لأنه كان شخصية غير عادية وغريبة الأطوار ، ومفكر أصيل للغاية ، كما قال البروفيسور ستيوارت ، عبر البريد الإلكتروني.
ما الذي كان غير عادي فيه؟
استذكر البروفيسور ستيوارت محاضرة حية في عام 1966 ، بالإضافة إلى خدعة رياضية تتعلق بقلادة طويلة من الخرز البلاستيكي. إذا قمت بحملها بطريقة معينة وخزت جزءًا واحدًا من خلال فجوة ، فإنها تصنع عقدة. لكن عندما حاولت تقليد ما فعله (كونواي) - لم تكن هناك فجوة من هذا القبيل. ما لم تلاحظه هو أنه لوى يده ببطء بينما كنت تشاهد القلادة ، وخلق هذا الالتواء الفجوة. قال عندما حاولت ، لم تقم بالالتواء ، لذلك لم تكن هناك فجوة.
كان دائمًا ودودًا ومتحمسًا ، ولديه دائمًا خدعة أو لعبة جديدة. لكنه كان أيضًا باحثًا رياضياتيًا لامعًا ... وأبحاثه متنوعة جدًا ، وذكية جدًا ، وغير تقليدية للغاية. كان جون كونواي فريدًا من نوعه ، وسيحزن المجتمع الرياضي بأكمله على خسارته.
لا تفوت هذه المقالات حول Coronavirus من شرح الجزء:
‣ كيف يهاجم الفيروس التاجي ، خطوة بخطوة
‣ قناع أم لا قناع؟ لماذا تم تغيير التوجيه
‣ بجانب غطاء الوجه ، هل يجب أن أرتدي القفازات عند الخروج؟
‣ كيف تختلف نماذج احتواء Agra و Bhilwara و Pathanamthitta Covid-19
‣ هل يمكن لفيروس كورونا أن يدمر دماغك؟
شارك الموضوع مع أصدقائك:
