Привлекательность игры

Характерный рисунок поверхности раковины, отражающий ее рост , поразительно похож на картинки, создаваемые по правилам, которые определяют эволюцию одномерных клеточных автоматов . Подобные V- образные картинки наблюдаются также на поверхности текущей воды. С. Уолфрэм из Института высших исследований в Принстоне считает, что изучение одномерных клеточных автоматов может помочь в исследованиях турбулентности — хаотического движения газа или жидкости. Развитие этих идей дает типичный пример того, как абстрактные упражнения в фундаментальной науке могут привести к пониманию некоторых свойств природы. Изучение одномерных клеточных автоматов было стимулировано необычайным интересом к игре «Жизнь», которой увлекались ученые и просто любители (см. М. Gardner, Mathematical games. "Scientific American”, October, 1970). Привлекательность игры отражает привлекательность абстрактных проблем вообще: законы, управляющие «жизнью», понять достаточно легко, однако сложность и красота картинок, возникающих в результате действия этих законов, вознаграждают самый утонченный интеллект. Игра привлекает молодежь; достоянием публики становятся все более интересные картинки. В игре следят за развитием некоторых «форм». Окраска каждой клетки зависит только от окраски восьми окружающих ее клеток на предыдущей стадии (кадре). По мысли Уолфрэма, дальнейшего прогресса в изучении таких картинок можно добиться, если первоначально ограничиться изучением клеток, выстроенных в одну линию. Для показанного одномерного клеточного автомата каждая стадия эволюции представляется рядом окрашенных клеток; ряды развиваются сверху вниз. Цвет каждой клетки зависит лишь от цветов трех ближайших к ней клеток в ближайшем ряду сверху. Если изучение клеточных автоматов приведет к лучшему пониманию турбулентности, то такое понимание будет поистине бесценным для исследования погоды, проектирования летательных аппаратов, изучения течения нефти по трубопроводам и движения вещества в недрах Солнца.