会自己运转的世界

一组靠局部规则自己变化的模拟实验，从 2017 年断断续续做到现在。留下来的有生命游戏和沙漠水热反应的代码，还有一份没写完的温度草稿。

这是什么

这组实验是让局部规则推动变化，有格子的生灭，也有温度和物质在邻格之间的传递。开发日志最早一条写在 2017 年 12 月，那时我已经在想用元胞自动机（格子和邻居）搭游戏世界。

引擎换过好几轮，2017 年是 Laya，2018 年换成 Phaser，2021 年起用 Unity 和 Bevy，2024 年 5 月我比较过几个引擎，2026 年 4 月用 Bevy 做了沙漠实验。最早两个阶段的原工程找不到了，后面几个阶段还留着提交记录或文件。

FIG. 1 · 换过的引擎

年份和引擎按开发日志整理。实线框是留有提交记录或文件的阶段，虚线框只在日志里有记录。

Unity 那版默认是 100 × 100 个格子，每格随机有 50% 的机会存活。每格只数身边八格，左边接右边，上边接下边，边缘格也有八个邻居。

活格有两个或三个活邻居就留下，死格恰好有三个活邻居才出生，其他情况都变成死格。全部格子先读这一轮的数组，把结果写进下一轮，算完才交换，这样结果不取决于先算哪个格子。代码每帧推进一轮，没有单独的计时器。

FIG. 2 · 一轮格子更新

按代码里的规则画的示意图，不是运行截图。

沙漠原型用连续数组存水、矿物、溶解物、有机前体和热值，默认 512 × 512 格，一格不对应一个独立实体。每帧默认推进三次，可以调到 1–24 次，也能暂停，七种视图和鼠标探针用来看整体和单格。

每一步先处理降雨，再算水流、热扩散和溶解物扩散，应用变化之后做反应。沙、岩石、黏土和反光平地各有一组参数，保水参数决定水留下多久，流动参数管水流和扩散，催化参数管矿物风化和合成。

这里的水量和热值是实验里的数，没有做现实单位校准，热值不能读成摄氏度。推进次数跟着帧走，同一组规则跑多快会受帧率影响。

FIG. 3 · 四种地表的基础参数

数值是代码里的地表基础参数，用 0–1 的数表示，没有校准物理单位。实际每格还会加扰动，表里的数不是每格的最终值。

雨水让矿物溶解，水、热值和地表参数一起影响有机前体的合成，之后有机物还会衰减，一部分回到溶解物里。这里说的“有机物”只是一个数值场，现在没有复制规则，生命量也没有更新。

画面里的反应适宜度只是一项显示和统计分数，越过阈值不等于生命出生。物质守恒还没建立，溶解物只按浓度差扩散，没有跟着水流搬运。