在狂拽酷炫的大神燒腦的阿法爾狗原理解析之后，我更多的從游戲設(shè)計(jì)和現(xiàn)象角度談?wù)剣搴蜕螒蛞约吧鼑逡恍┰O(shè)計(jì)思路和開發(fā)體驗(yàn)。

線上Demo地址：gooflife

“All of life is an act of letting go.” -- Life of Pi

這是生命圍棋的主題，出自李安的《life of Pi》，翻譯過來：人生（或者生命）就是不斷前進(jìn)、放下的過程，與生命圍棋意義十分搭配，我們古稱圍棋為“弈”，西方名稱是“Go”。弈：古語就是指下圍棋，也有博弈、對弈的意思，與英文名Go of Life形成對稱，而Go有走，去，進(jìn)行，達(dá)到等含義，很多游戲的開始按鈕都是Go，每一次點(diǎn)擊和移動(dòng)的游戲操作動(dòng)作我們也可以看成是“go”。比喻人生如棋，我們的每一次觀察、言語、動(dòng)作、行為和決策都可以看成是一次落子，an act of go。

圍棋

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圍棋起源于中國，文化博大精深，論語、左傳、孟子都有關(guān)于圍棋的記載，“琴棋書畫”棋所指的就是圍棋，存在了幾千年，而千古無同局，生命力依然非常旺盛。
我們可以幾分鐘了解明白圍棋的規(guī)則，但也許要用一生來追尋圍棋的技藝，古往今來也吸引了許多聰明人將智力和注意力投入其中，狀態(tài)空間10^172遠(yuǎn)超過宇宙可觀測的原子總數(shù)，可以說是最偉大的游戲。
這次人機(jī)大戰(zhàn)，再次掀起全民（主要是中日韓地區(qū)）對于圍棋的熱潮和關(guān)注，而圍棋一直都是完全信息博弈游戲的巔峰，人工智能的圣杯。而阿爾法狗4：1戰(zhàn)勝李世石頗具歷史意義，讓我們有了參照物，知道人類圍棋在天地之間是什么位置。

圍棋規(guī)則

圍棋規(guī)則主要可以歸納為下面三條：

• 黑先白后交替落子于空白交叉點(diǎn)上，以所圍地大小決定勝負(fù)，以黑貼白目平衡先手優(yōu)勢
• 與子相鄰的空白交叉點(diǎn)為氣，無氣被提子，無氣點(diǎn)禁入
• 打劫規(guī)則，避免陷入死循環(huán)Bug

圍棋的復(fù)雜性

基于這簡單規(guī)則，圍棋涌現(xiàn)出近乎無窮的下法和策略，從圍棋術(shù)語我們就可以窺見一斑：

• 基本術(shù)語：氣、提、目、地、空、眼、劫
• 位置相關(guān)術(shù)語：天元、星位、小目、三三、目外、五五
• 與擴(kuò)展空間相關(guān)術(shù)語：長、尖、立、關(guān)、跳、飛、象、拆
• 雙方棋子接觸時(shí)相關(guān)術(shù)語：沖、擋、接、斷、跨、刺、挖、虎、碰、夾、托、壓、爬、頂、扳、掛
• ……

這次人機(jī)大戰(zhàn)直播中，我們聽到職業(yè)九段說各種圍棋術(shù)語，但這些圍棋術(shù)語也都是人為定義的，而阿爾法狗走棋的時(shí)候就沒有這些概念，它只有概率和輸贏，所以我們在直播中聽到許多職業(yè)棋手們解說也看不懂阿爾法狗棋路，阿爾法狗也常常下出我們認(rèn)為不合常理的棋路，同時(shí)職業(yè)在形勢判斷上出入也都比較大，說明了我們之前積累的圍棋理論，比如一些總結(jié)出來的定式，包括“勢”的概念及判斷，其實(shí)是有局限性的。

圍棋的涌現(xiàn)性

• 兩口真眼成活：圍棋規(guī)則最基本的現(xiàn)象就是兩口真眼可以成活
• 局部對殺與死活：局部精確計(jì)算對殺和死活題都是可以有精確解的，這也是圍棋棋力基礎(chǔ)
• 下一盤很大的棋子：吳清源當(dāng)年開創(chuàng)了三三星天元的全新布局，震驚棋壇?，F(xiàn)在常用來形容在政治、經(jīng)濟(jì)、商業(yè)上戰(zhàn)略、布局、談判的博弈過程。
• 一著不慎滿盤皆輸：圍棋的形勢瞬息萬變，每一手發(fā)揮都要求發(fā)揮優(yōu)秀穩(wěn)健，一旦出現(xiàn)失誤、漏著、勺子，就有可能輸?shù)羧?。?dāng)年李昌鎬人稱為石佛，就是每一手棋發(fā)揮都非常穩(wěn)定，都在八九十分左右。
• 神之一手：圍棋高手始終都在追求下出神之一手，也就是全盤效率最高的一手棋。

人機(jī)大戰(zhàn)第四局，李世石在78手下出“神之一手”，展現(xiàn)人類的思維直覺、計(jì)算力和創(chuàng)造力，AlphaGo在此之后看似亂了陣腳，連續(xù)下出低級(jí)昏招，使得李世石拿下世紀(jì)大戰(zhàn)中極具歷史意義的一盤。

人機(jī)大戰(zhàn)78神之一手

棋力的涌現(xiàn)

圍棋如此復(fù)雜的下法和變化背后，可以用對弈記錄和量化的棋力準(zhǔn)確的衡量一個(gè)人的水平，現(xiàn)在已經(jīng)是非常成熟的段位體系。

段位體系示意圖

我們將上市公司估值作一個(gè)類比，一個(gè)上市公司也是非常復(fù)雜的組織，但通過發(fā)行股票后，在市場里可以量化得到公司估值。

goratings.org圍棋世界排名

在這個(gè)排名背后我們看到AlphaGo現(xiàn)在一人之下萬人之上，而當(dāng)今圍棋第一人就是天才少年——柯潔，他的職業(yè)是棋手，副業(yè)是段子手+網(wǎng)紅，在AlphaGo擊敗李世石第一場后就放言：“就算阿法狗戰(zhàn)勝了李世石，但它贏不了我！”?？v觀五場直播過程，總體柯潔對于場上形勢判斷是最為敏銳和準(zhǔn)確的。

柯潔大棋渣對圍棋的理解

生命游戲

John Conway在1970年設(shè)計(jì)和發(fā)明的二維元胞自動(dòng)機(jī)，元胞自動(dòng)機(jī)最早要追溯到祖師爺馮諾依曼，
想象一個(gè)二維平面網(wǎng)格，每個(gè)格子里能放下一個(gè)“細(xì)胞”，它有死和活兩種狀態(tài)；它的下一代是由它自身和它周圍鄰居8個(gè)細(xì)胞的死活狀態(tài)決定。

演化規(guī)則如下：

• “人口過少”：任何活細(xì)胞如果活鄰居少于2個(gè)，則死掉
• “正?！保喝魏位罴?xì)胞如果活鄰居為2個(gè)或3個(gè)，則繼續(xù)活
• “人口過多”：任何活細(xì)胞如果活鄰居大于3個(gè)，則死掉
• “繁殖”：任何死細(xì)胞如果活鄰居正好是3個(gè)，則活過來

基于這三條規(guī)則我們可以在屏幕上觀察到許多紛繁復(fù)雜、形態(tài)各異的圖案。

常見的圖案

更有滑翔機(jī)，滑翔機(jī)槍，滑翔機(jī)槍播種機(jī)這樣神奇的產(chǎn)物。

Glider

GliderGun

Breeder.gif

我們可以用這些滑翔機(jī)模擬計(jì)算過程，在生命游戲的虛擬世界中構(gòu)造一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)！康威和他的學(xué)生們也證明了在這個(gè)二維世界中存在并包含了通用圖靈機(jī)（Universal Turing Machine），也就是說在生命游戲上是完全可能再虛擬嵌套一個(gè)生命游戲，下面這個(gè)圖案是由Paul Rendell具體實(shí)現(xiàn)，分別在2000年和2010年用數(shù)以萬計(jì)的細(xì)胞實(shí)現(xiàn)了圖靈機(jī)和通用圖靈機(jī)。

Turing Machine

Universal Turing Machine.png

康威他們還成功設(shè)計(jì)了一個(gè)自我復(fù)制結(jié)構(gòu)，會(huì)通過產(chǎn)生自身的更多拷貝而在空平面上殖民，每個(gè)包含了一個(gè)通用圖靈機(jī)。不過這么復(fù)雜的家伙要長多大？他們估計(jì)是在10^13像素這個(gè)數(shù)量級(jí)，大概要曼哈頓島那么大一塊地。

目睹這些震撼而復(fù)雜的動(dòng)態(tài)后，康威放出豪言：“只要給我足夠大的模擬空間，等待足夠長的時(shí)間，生命游戲中可能演化出任意你能想到的復(fù)雜事物，包括可以自我繁殖的細(xì)胞，以及能夠撰寫Ph.D論文的智慧生命！”

Turing Machine Online

強(qiáng)烈推薦生命游戲 Web版（由Copy大神開發(fā)），可在上面看到非常許許多多震撼的Pattern，事實(shí)上基本導(dǎo)入了conwaylife（Wiki）里的Pattern，還帶有視角伸縮和演化速率調(diào)節(jié)功能。

我們可以在圖靈機(jī)之中定向植入一枚“病毒”細(xì)胞，“一粒老鼠屎壞了一鍋粥”——一個(gè)極其有序的圖靈機(jī)迅速走向崩潰，直觀地觀察到這樣設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)其實(shí)也非非常脆弱的。

生命圍棋

我們可以得到這兩個(gè)游戲世界的共性

1. 都在一個(gè)二維的棋盤和格子世界上
2. 規(guī)則極簡，都是鄰近作用
3. 變化和行為都充滿了復(fù)雜性和涌現(xiàn)性

圍棋和生命游戲至今都吸引了許多人參與和沉浸其中，在游戲過程之中不斷涌現(xiàn)出讓人意想不到游戲可玩性和驚奇性，這兩個(gè)游戲也揭示了沉浸和涌現(xiàn)的深刻聯(lián)系。

因此我們考慮如何將二者結(jié)合，嘗試開發(fā)出一種新的游戲，以下就是生命圍棋的基本構(gòu)思。

生命游戲與圍棋在兩個(gè)不同的層次上進(jìn)行融合。具體地，在高層是圍棋規(guī)則——宏觀對弈；而在底層世界是按照生命游戲——微觀演化。

兩個(gè)層次的交互體現(xiàn)為：高層玩家的棋子實(shí)際上是一片固定尺寸的方格世界，按照多數(shù)原則分配黑色、白色方格。這些方格可以作為底層生命游戲的初始條件，并按照生命的規(guī)則進(jìn)行演化。反過來，生命游戲的游戲結(jié)果會(huì)決定高層的圍棋游戲行為。也就是說，在高層，玩家的地盤占領(lǐng)除了由圍棋規(guī)則決定以外，還會(huì)受到底層生命游戲規(guī)則的影響。生命游戲使圍棋子進(jìn)行演化，并可能影響周圍的棋盤世界。

高層每一個(gè)圍棋棋子映射成底層MM生命游戲方格，每一次落子以一定的概率在MM格子內(nèi)生成一定數(shù)量的活細(xì)胞，這個(gè)過程稱作【細(xì)粒化】，反之方格轉(zhuǎn)化為棋子過程稱為【粗粒化】，因?yàn)榈讓由螒驎?huì)生長、擴(kuò)散、死亡，方格會(huì)一個(gè)格點(diǎn)可能同時(shí)包含兩種以上的方格，以多數(shù)原則決定該棋子歸屬，類似于地方民主投票——少數(shù)服從多數(shù)。

細(xì)?；c粗粒化

底層由于也會(huì)常常出現(xiàn)兩種顏色以上，因此生命游戲規(guī)則需演變成競爭性的生命游戲：

• 死亡規(guī)則與原始的生命游戲一樣。即如果一個(gè)黑色或紅色細(xì)胞周圍的黑或紅色細(xì)胞總數(shù)少于2個(gè)或者多于3個(gè)，那么該細(xì)胞會(huì)死亡（變成白色）
• 由死細(xì)胞轉(zhuǎn)為活細(xì)胞的時(shí)按照多數(shù)原則
• 如果中心是活細(xì)胞，周圍有2或者3個(gè)活細(xì)胞也可用類似的多數(shù)原則，當(dāng)出現(xiàn)偶數(shù)個(gè)相等，即2黑2紅情況時(shí)，采用繼承原則。

在開發(fā)過程中，生命圍棋嘗試了多人實(shí)時(shí)在線的游戲模式，簡單來說有幾個(gè)要點(diǎn)：

• 不同顏色表征不同的玩家，玩家可以異步連續(xù)落子，也就是無需等待按順序下棋，但會(huì)受限于自由活細(xì)胞數(shù)量限制
• 每一次時(shí)鐘滴答會(huì)生成一定的自由活細(xì)胞，每次生成自由活細(xì)胞與場上活細(xì)胞是冪律關(guān)系，活細(xì)胞越多生成速率越慢
• 通過原力指數(shù)表征玩家對生命圍棋世界歷史進(jìn)程的影響力

排行榜

但這次嘗試，在剛上線前幾天日均有破萬的點(diǎn)擊數(shù)，我們從中可以看到玩家們一統(tǒng)江湖，王朝更迭的現(xiàn)象，但持續(xù)的可玩性還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，新鮮度過去之后，演變成偷菜拼時(shí)間的游戲，用戶迅速流失。

關(guān)鍵參數(shù)

我們知道圍棋的關(guān)鍵參數(shù)是19x19路棋盤，361個(gè)交叉點(diǎn)，據(jù)說當(dāng)年圍棋也是從9路、13路、15路、17路一直到19路演變過來，到了19路就停止了，得到19路關(guān)鍵系數(shù)。

而生命圍棋規(guī)則里領(lǐng)軍3個(gè)細(xì)胞創(chuàng)生，2或3個(gè)細(xì)胞繼續(xù)存活無疑是生命圍棋的關(guān)鍵參數(shù)，將這個(gè)換成其他數(shù)字都沒有生命游戲如此多變好玩。

生命圍棋里也有兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：

空間尺度：一個(gè)大方格對應(yīng)多少小方格M
這是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)M較大的時(shí)候，底層的生命游戲規(guī)則將不會(huì)對圍棋規(guī)則造成太實(shí)質(zhì)的影響。當(dāng)M較小的時(shí)候，整個(gè)游戲?qū)⒆兂缮螒颉?/p>

時(shí)間尺度：生命游戲演化速率T
假如不考慮計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，玩家下一步的時(shí)間如果為u，那么這段時(shí)間內(nèi)，生命游戲演化的步數(shù)T就是一個(gè)關(guān)鍵變量。因?yàn)?，如果T過大，則生命游戲的時(shí)間尺度就會(huì)過大，如果T小，那么生命游戲規(guī)則將來不得體現(xiàn)，圍棋的時(shí)間尺度就會(huì)更大?？傊B續(xù)地調(diào)節(jié)T將會(huì)帶來完全不同效果的游戲。
人腦的計(jì)算和反應(yīng)能力，進(jìn)行調(diào)節(jié)。
通過調(diào)整這個(gè)兩個(gè)參數(shù)我們有可能體驗(yàn)感受完全不同的游戲。

生命圍棋里的神之一手：

讓我們展開想象，如果將M調(diào)到10^{13次方，自復(fù)制細(xì)胞的量級(jí)；如果將M調(diào)到10}80次方——宇宙原子總和的數(shù)量級(jí)，，時(shí)鐘滴答T=10^-34方接近普朗克尺度，那么神之一手這一落子，有沒有可能從中涌現(xiàn)出智慧生命來，只是需要宇宙級(jí)計(jì)算能力的支持。

邊界

萬事萬物都有邊界。細(xì)胞有細(xì)胞膜？人與人之間不能靠得太近，特別是在不熟的時(shí)候。地球是球狀的，有限無界。宇宙有邊界嗎？如果有，那么邊界外面是什么？滑翔機(jī)飛到了棋盤邊緣，怎么辦？不能憑空消失。
而圍棋一旦邊界相互連通，則所有的位置關(guān)系：天元、星位都不存在了，邊角死活也將全部改寫，“金角銀邊草肚皮”，所有的位置都是中腹，其實(shí)玩的已經(jīng)不再是原來的圍棋，影響了可玩性，但是值得探索。
生命圍棋的邊界目前是環(huán)狀的，即上下互通，左右互通，如果是莫比烏斯環(huán)會(huì)怎么樣？
邊界其實(shí)深遠(yuǎn)的影響了局部與整體的關(guān)系，邊界問題其實(shí)很深刻，通過邊界可以探索空間的性質(zhì)——自由度、連通性和相關(guān)性。

邊界

當(dāng)然目前生命圍棋的規(guī)則細(xì)節(jié)還沒有確定和完善，還只是一個(gè)Demo，比如玩法和勝負(fù)條件都是開放的可變的，希望吸引更多同學(xué)，投入注意力，共同參與其中。

版本快照1

版本快照2

版本快照3

問題：

• 規(guī)則設(shè)計(jì)：新的邊界形式？排兵布陣新的游戲玩法？擴(kuò)散多數(shù)原則是否合理？勝負(fù)條件？關(guān)鍵參數(shù)？還沒有完善，提高可玩性？……
• 功能實(shí)現(xiàn)：關(guān)鍵參數(shù)和尺度調(diào)節(jié)功能；提子判斷、雙人對弈等等功能還有Bug；存儲(chǔ)和同步問題
• 性能：加載慢、不流暢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有支持伸縮自如的尺度變換
• 用戶體驗(yàn)提升
• 人機(jī)對弈AI，如何與AI自動(dòng)游戲設(shè)計(jì)結(jié)合
• 如何向游戲引擎發(fā)展？

棋如人生，人生如戲

最后總結(jié)來一些比較水的思辨，圍棋、生命游戲、生命圍棋都是虛擬世界，棋和戲都是對我們的世界和人生的投影，而我們自身又是什么的投影呢？

我們的宇宙也許可以看成是一個(gè)規(guī)模超級(jí)巨大的元胞自動(dòng)機(jī)，從游戲的視角來看我們的現(xiàn)實(shí)世界，我們自身也無時(shí)不刻不處在被基因、謎因、權(quán)力和經(jīng)濟(jì)規(guī)律所支配的游戲之中，通過能量、符號(hào)、語言、貨幣、情感等信息流，不斷驅(qū)動(dòng)著我們的進(jìn)行計(jì)算和演化，最明顯的現(xiàn)象和規(guī)律就是我們要吃喝拉撒睡，我們有馬斯洛需求層次，我們個(gè)體要經(jīng)歷生老病死，組織有興衰成敗，而我們有沒有可能從中脫離出來，邁向更高一個(gè)層次？就像當(dāng)年單核細(xì)胞進(jìn)化成多核細(xì)胞超級(jí)個(gè)體，單一個(gè)體又演化成群落，群落又誕生了人類的智能和文明，此刻我們已經(jīng)正處在演化的軌道之上。

我們可能去嘗試創(chuàng)造和實(shí)現(xiàn)一個(gè)更大的模仿游戲——Matrix？

附：出自xkcd的漫畫

xkcd漫畫