Golly是一款開(kāi)源、跨平臺(tái)的元胞自動(dòng)機(jī)模擬器，專為探索康威生命游戲（Conway's Game of Life）及其他元胞自動(dòng)機(jī)規(guī)則設(shè)計(jì)。它支持從一維到三維的無(wú)限或有限網(wǎng)格，能處理多達(dá)256種狀態(tài)的元胞系統(tǒng)，甚至允許用戶通過(guò)Lua/Python腳本自定義規(guī)則。

【功能介紹】

　　1. 無(wú)限模擬空間

　　無(wú)界模式：動(dòng)態(tài)擴(kuò)展網(wǎng)格，模擬無(wú)限宇宙中的元胞演化（如生命游戲中的“滑翔機(jī)”可無(wú)限飛行）。

　　有界模式：設(shè)定固定網(wǎng)格大小（最大120x120），適合觀察周期性模式（如振蕩器、太空船）。

　　2. 超高速算法

　　HashLife引擎：利用記憶化技術(shù)，將兆級(jí)元胞的計(jì)算速度提升數(shù)百倍（例如：模擬10億個(gè)元胞的生命游戲，Golly可實(shí)時(shí)渲染，而傳統(tǒng)軟件可能卡頓數(shù)小時(shí)）。

　　QuickLife引擎：平衡速度與內(nèi)存占用，適合中等規(guī)模模擬。

　　3. 規(guī)則自定義

　　內(nèi)置規(guī)則庫(kù)：包含生命游戲、HighLife、Vote等經(jīng)典規(guī)則，以及用戶貢獻(xiàn)的1024種模式。

　　腳本擴(kuò)展：通過(guò)Lua/Python編寫(xiě)自定義規(guī)則，例如：

　　概率元胞自動(dòng)機(jī)：引入隨機(jī)性，模擬生物種群演化（如“每個(gè)細(xì)胞有10%概率死亡，20%概率繁殖”）。

　　多維規(guī)則：擴(kuò)展至三維或更高維度，探索更復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。

　　4. 可視化與交互

　　圖形界面：鼠標(biāo)拖拽繪制初始狀態(tài)，鍵盤(pán)快捷鍵控制播放/暫停/單步執(zhí)行。

　　多格式支持：導(dǎo)入RLE、Life 1.05等傳統(tǒng)格式，或PNG/BMP圖像轉(zhuǎn)換為初始狀態(tài)（例如：用照片生成元胞圖案）。

　　數(shù)據(jù)導(dǎo)出：將模擬過(guò)程保存為XML文件，記錄每一步的元胞坐標(biāo)和規(guī)則參數(shù)。

【應(yīng)用場(chǎng)景】

　　數(shù)學(xué)/計(jì)算機(jī)愛(ài)好者：探索規(guī)則與復(fù)雜性的關(guān)系。

　　學(xué)生/教師：用可視化工具理解混沌理論、自組織現(xiàn)象。

　　科研人員：模擬生物進(jìn)化、交通流、疾病傳播等動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。

【使用說(shuō)明】

　　1、創(chuàng)建新模擬：

　　點(diǎn)擊“File”→“New”，選擇網(wǎng)格類型（有界/無(wú)界）和初始規(guī)則（如生命游戲）。

　　用鼠標(biāo)在網(wǎng)格上點(diǎn)擊，設(shè)置活細(xì)胞（黑色）或死細(xì)胞（白色）。

　　2、運(yùn)行模擬：

　　按空格鍵開(kāi)始/暫停，用方向鍵調(diào)整速度，或通過(guò)“View”→“Zoom”縮放視圖。

　　3、保存與分享：

　　按“Ctrl+S”保存為.golly文件，或?qū)С鰹镻NG/GIF動(dòng)畫(huà)。

【注意事項(xiàng)】

　　網(wǎng)格邊界問(wèn)題：

　　在有界模式下，邊緣元胞的鄰居較少，可能導(dǎo)致非預(yù)期行為（如“角落細(xì)胞”無(wú)法按規(guī)則演化）。

　　解決方案：使用周期性邊界條件（在“Settings”→“Boundary”中選擇“Wrap”），讓邊緣細(xì)胞“無(wú)縫連接”。

　　規(guī)則兼容性：

　　自定義腳本需嚴(yán)格遵循Golly的API格式，否則可能報(bào)錯(cuò)（如未定義rule函數(shù)）。

　　建議：先修改內(nèi)置規(guī)則腳本（如Life/B3S23.rule）學(xué)習(xí)語(yǔ)法，再獨(dú)立編寫(xiě)。