ライフゲームマスを置くと“生命”が世代を超えて広がる・消える・繰り返す

ライフゲームとは？

「ライフゲーム」は、方眼紙のようなマス目の上で、点が生まれたり消えたりする様子を眺める、コンピューターの中の小さな実験です。1970年にイギリスの数学者 ジョン・ホートン・コンウェイ（John Horton Conway）が考えました。英語では Conway's Game of Life といいます。

「ゲーム」という名前ですが、点数を競うゲームではありません。あなたがすることは最初にマスを置くことだけ。あとはたった4つのルールに従って、マスが独りでに変化していきます。それなのに、まるで生き物のように歩いたり、増えたり、消えたりする模様が現れます。ここがライフゲームの一番の面白さです。

1. マス（セル）には「生」と「死」の2つしかない

方眼のマス1つを セル と呼びます。セルの状態は2つだけです。

ライフゲームでは、この2つの状態が 世代 という時間の単位ごとに切り替わっていきます。世代0（最初の形）→ 世代1 → 世代2 …… と、コマ送りのように進んでいくイメージです。

2. 見るのは「周りの8マス」だけ

あるセルが次の世代でどうなるかは、そのセルを取り囲む8マス（縦・横・斜め）だけで決まります。この8マスのことを 近傍（きんぼう） といいます。2マス以上離れた場所は、一切関係ありません。

3. たった4つのルール

周りの生きたセルの数を数えたら、あとは次の4つに当てはめるだけです。

※ 上の図は、分かりやすくするために、真ん中のマスだけに注目しています（くすんだ緑のマスがその後どうなるかは考えていません）。赤い点線は「そこにいたセルが死んだ」という印です。

一番大事なのは、すべてのマスが一斉に切り替わるということです。どのマスも「今の世代の形」だけを見て、次の世代の姿を決めます。1マスずつ順番に書き換えていくのではないので、あるセルが死んだ影響が、同じ世代の隣のセルに及ぶことはありません。

4. 実際に1世代進めてみよう

横に3つ並んだセルで練習してみます。まず、全てのマスについて「周りの生きたセルの数」を数えて書き込みます。

• 3 と書かれた空きマス（上と下の真ん中）→ ルール①でセルが生まれます。
• 横3つの両端は、周りが 1 しかない → ルール③で死にます。
• 横3つの真ん中は、周りが 2 → ルール②で生き残ります。
• 他のマスは 0・1・2 なので、生まれも死にもしません。

その結果、横並びが縦並びに変わりました。もう1世代進めると横並びに戻ります。これが 信号機（ブリンカー） と呼ばれる、縦と横を交互に繰り返すパターンです。

5. 形が「歩く」不思議 — グライダー

ライフゲームで一番有名なのが グライダー です。5つのセルだけでできているのに、世代が進むと形を保ったまま、斜めに滑るように移動していきます。

よく見ると、世代4の形は世代0と全く同じで、右下へ1マスずれているだけです。その後も、4世代ごとに1マスずつ、ずっと斜めに進み続けます。

とはいえ、セルそのものが動いているわけではありません。生と死が入れ替わった結果、「形」だけが移動して見えるのです。パラパラ漫画やテレビの映像と同じ仕組みですね。

6. パターンの仲間分け

ライフゲームで生まれる形は、振る舞いによって大きく4つの仲間に分けられます。

7. このページでの遊び方

• マスをクリック / タップすると、生きたセルの ON・OFF を切り替えられます。パソコンならドラッグでまとめて塗れます。スマホ・タブレットは上下ドラッグが画面スクロールになるので、1マスずつタップしてください。
• 全消去 … 盤面を空っぽにします。
• 一世代戻る … 1つ前の世代に戻します（置き間違えたときにも使えます）。
• 一世代進む … 1世代だけ進めます。ルールを確かめながら見たいときはこれ。
• ▶ 高速で進める … 自動で連続再生します。もう一度押すと一時停止。再生中は、他のボタンとマスの編集は使えません。
• ☰ 右上のメニュー … 定番パターンをセット（グライダー・パルサー・グライダー銃など9種）／ランダムにばらまく／速さ（遅い・普通・速い）。
• 方眼は上下にスクロールできます。見えている範囲の、およそ3倍の広さがあります。
• 盤の外側は「ずっと死んでいる」扱いです。端まで来たパターンは、消えたり形が崩れたりします。
• 形が変わらなくなると（全て静物になるか、全滅すると）、高速再生は自動で止まります。

まずは ☰ →「ランダムにばらまく」→「高速で進める」がおすすめです。ぐちゃぐちゃだった模様が、だんだん静物と振動子だけになって落ち着いていく様子が見られます。

8. 言葉のまとめ

9. なぜ50年以上も愛されているの？

• 単純なのに予測できない … ルールは4つだけ。それなのに、最初の形をほんの1マス変えるだけで結果が全く変わります。「先の世代がどうなるかは、実際に動かしてみないと分からない」という不思議さが、多くの数学者やプログラマーを引きつけました。
• 創発の分かりやすいお手本 … 「グライダー」も「銃」も、ルールのどこにも書かれていません。単純な部品が集まると、部品にはなかった性質が現れる。これは、アリの群れ・脳の神経細胞・気象・株価など、自然や社会のいろいろな場面で起きていることです。
• ライフゲームでコンピューターが作れる … 実は、グライダーを信号に見立てて論理回路（AND・OR・NOT）を組むことができ、理論的にはライフゲームの中に計算機をまるごと作れることが証明されています（チューリング完全）。
• プログラミングの練習にぴったり … 「二次元配列」「周りのマスを数える」「全部を同時に更新する」という基本がぎゅっと詰まっているので、プログラミングの入門課題としても定番です。

ルールを覚えたら、あとは上の方眼で自由に試してみてください。自分で置いたいくつかの点が、思いもよらない動きを見せてくれるはずです。