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1D 콘웨이의 생명 게임 글라이더 발견, 길이 37억 셀

 (conwaylife.com)
1P by GN⁺ 2시간전 | ★ favorite | 댓글 1개
  • 콘웨이의 생명 게임(Conway’s Game of Life) 포럼에서 길이 약 37억 셀(3.7B) 에 달하는 1차원 우주선(1D spaceship) 패턴이 완성됨
  • 이 패턴은 주기 133,076,755,768 세대(generation)의 속도로 이동하며, 시작 시점의 경계 상자는 3707300605×1 셀 크기임
  • 개발자들은 ECCA1·ECCA2 압축 건설 팔(arm) , 이진 암(binary arm) , 퓨즈 암(fuse arm) 등 네 가지 건설 시스템을 조합해 자가 복제·청소·재시작 과정을 구현
  • 시뮬레이션은 Golly 및 lifelib 환경에서 검증되었으며, apg(calcyman) 이 전체 주기 검증 코드를 저장소에 추가함
  • 이 발견은 슬로우 살보(slow salvo) 기술과 거대 패턴 자동화 도구의 진보를 보여주는 사례로 평가됨

1D 우주선의 완성 보고

  • Hippo.69는 “2c/133076755768 속도의 우주선”이 완성되었다고 발표, 이는 한 주기마다 두 셀 이동함
    • y좌표 범위는 약 ±5,537,521,000, 최대 x좌표는 약 11,075,626,500
  • apg(calcyman)는 전체 시뮬레이션을 통해 패턴이 정상 작동함을 확인하고, 주기 수치의 오타를 수정함
  • 완성본은 여러 .mc 파일(example.mc, example_42168M.mc, example_46000M.mc)로 공유되어, Golly에서 단계별 재생 가능

시뮬레이션 및 디버깅 과정

  • 초기 디버그 중 Cordership이 역방향 글라이더를 생성해 SoD(Stop of Destruction) 손상을 일으키는 문제가 발견됨
    • “switch far seed”를 수정해 이 글라이더를 고려하도록 조정
  • 시뮬레이션은 lifelib의 해시라이프(Hashlife) 최적화를 활용해 수천만 세대 단위로 빠르게 진행
  • BigNum 기반의 Lua 스크립트가 Golly에서 대규모 세대 점프를 자동화하며, 주요 이벤트(예: ecca2 시작, cordership 도착 등)에 맞춰 체크포인트를 저장

구조와 작동 원리

  • 전체 시스템은 네 개의 건설 팔로 구성됨
    • Fuse arm: 블링커(blinker) 기반의 1차원 신호 생성 및 초기화
    • Binary arm: 두 글라이더의 조합으로 비트 신호를 해석해 구조물 생성
    • ECCA1 / ECCA2: 압축된 명령어를 해석해 패턴을 청소하고 다음 세대를 준비하는 초고밀도 건설 팔
  • ECCA2는 마지막 단계에서 cordership 함대(corderfleet) 를 발사해 잔여 패턴을 제거하고, 최종적으로 1차원 상태(y=0) 로 복귀시킴
  • 모든 과정은 완전한 대칭 구조로 설계되어, 중앙 축(spine)을 기준으로 양쪽이 동일하게 작동

개발 및 협업

  • 프로젝트는 calcyman(apg) 과 Hippo.69의 협업으로 완성
    • calcyman은 초기 절반(암 구조 및 코드 기반)을 설계
    • Hippo.69는 이후 수년간 남은 청소·동기화·디버깅 작업을 수행
  • 포럼 사용자들은 “Arrow 1” 또는 “** Unidimensional Spaceship 1**”이라는 이름을 제안
  • hth3, I6_I6 등 커뮤니티 구성원들이 Golly에서 시뮬레이션을 시도하며 축하 메시지를 남김

기술적 의의

  • 이 우주선은 1차원 형태로 이동하는 최초의 거대 자가복제 패턴으로, 생명 게임 내 계산적 복잡성의 새로운 수준을 입증
  • 슬로우 살보 자동화, ECCA 압축 해석기, Cordership 제어 등 최신 기술이 총동원됨
  • 연구자들은 향후 크기 축소 및 속도 향상을 목표로 추가 최적화를 계획 중이며, 관련 논문 출판도 검토 중임
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GN⁺ 2시간전  [-]
Hacker News 의견

  • 처음엔 “오, 흥미롭네” 하면서 읽기 시작했는데, Game of Life 커뮤니티의 전문 용어가 이렇게 많을 줄은 몰랐음
    ECCA1, gpse90 같은 단어들이 쏟아져 나와서 결국 위키를 몇 시간은 읽어야 할 것 같음

    • 무료 책 Conway’s Game of Life: Mathematics and Construction이 입문서로 좋음
    • 매년 한 번쯤 그 포럼을 들여다보는데, 거기에 엄청난 시간과 두뇌를 쏟는 사람들이 많다는 게 놀라움
    • 사실 이건 “Game of Life 용어”라기보다 cellular automata 분야의 수학 용어임

  • 처음엔 단순한 선으로 시작해서, 거대한 2D 복잡 구조로 폭발하듯 변하고, 수많은 세대를 거쳐 다시 3.7B 셀 길이의 선으로 돌아온다는 게 놀라움
    누군가 이 안의 추상화 단위를 분석해줬으면 좋겠음

    • 이 포럼 글을 보면, 실제로는 선의 길이에 비해 살아 있는 셀이 1/100도 안 되는 희소한 구조임 (Unidimensional spaceship 1)
    • 설명 덕분에 이해가 됨. 처음엔 1차원 셀룰러 오토마타의 글라이더인 줄 알았음

  • GoL 포럼의 긴 설명을 읽는 건, 내 배우자가 내 Zoom 업무 회의를 들을 때의 기분을 체험하는 것 같음. 이 전문 용어의 향연이 정말 멋짐

    • 이런 느낌인가 싶어서 이 영상을 떠올림
    • 이 댓글이 받은 karma보다 훨씬 더 재밌는 비유라고 생각함
    • 단 한 가지 차이점은, 나는 이해 못해도 신나 있다는 점임. 배우자는 내 기분에만 관심이 있을 뿐임 — “그래서 그 RISC 아키텍처가 ADA-1056을 준수하지 않는다고? 와, 대단하네 자기야!” 같은 반응임

  • “오 마이 갓, 이건 Quine이잖아!”
    비트의 선형 시퀀스가 Game of Life 보드로 해석될 때, 자기 자신을 오른쪽으로 두 픽셀 옮겨 복제하는 구조임
    이게 단순 복제보다 어렵지만, 자기 코드를 2픽셀 옮겨 찍는 테이프형 자기 복제자로 보는 해석이 아름다움

    • 사실 이런 구조는 “spaceship”이라 불림. 같은 날 발견된 2개의 spaceship 중 하나임. 하지만 1D spaceship은 이번이 처음임
    • 오히려 움직이는 게 자기 복제보다 쉬움. 아직 진정한 replicator는 발견되지 않았음. 수백만 개의 spaceship은 있지만

  • “시작이 느리니 generation 42168M으로 건너뛰라”는 말이 있었는데, 그걸 보고 우주를 장난감처럼 다루는 존재들이 “13.8B년쯤 가면 재밌어져”라고 말하는 장면이 떠올랐음

    • 철학적으로 보면, 현실도 복잡한 GoL 시뮬레이션일 수 있음. 우리가 시뮬레이션 안에 있다면, 그걸 인식할 수 있을까 하는 생각이 듦

  • Game of Life의 두 가지 흥미로운 열린 질문이 있음

    1. 무작위 초기 상태에서의 거동은 어떤가? Turing-complete하므로 지능적 생명체가 생길 수도 있음. 혼돈이 지배할까, 아니면 지성이 나타날까? (관련 토론)
    2. 어떤 외부 간섭에도 유지되는 초안정(superstable) 구조가 존재할까? (관련 질문)
    • 첫 번째 질문은 William Poundstone의 『The Recursive Universe』(1984)에서 다룸. 그 책은 자기복제 기계를 생명의 정의로 보고, 이후 2010년 Andrew J. Wade가 만든 Gemini가 그 정의에 부합하는 첫 성공 사례였음.
      무작위 초기 상태에서 생명이 생길 확률은 거의 0에 가깝지만, 생명은 진화 가능성이 있음
    • Turing-complete하긴 하지만 실제 계산은 어렵고, 패턴이 혼돈이나 소멸로 치우침. 정보를 옮기려면 spaceship 같은 복잡한 구조가 필요함. 대신 Lenia나 Neural CA 같은 변형이 더 안정적임
    • 무작위 구성은 50% 밀도의 균질한 노이즈로 가득 차서 흥미로운 구조가 잘 안 생김. 스케일 프리 노이즈로 시작해야 전역 구조가 나타남
    • Turing-complete이 지능을 보장하진 않지만, 무한 평면이라면 결국 하나의 지적 생명이 나타나 전체를 채울 수도 있음. 다만 여러 개가 생기면 서로 멸종 경쟁을 할 수도 있음
    • 무한 평면에 무작위로 점을 계속 추가하면, 결국 저엔트로피 에너지를 고엔트로피로 바꾸는 지적 생명체가 생길 것임

  • 예전에 내가 만든 연속 움직임 glider 실험작이 있음 — glider.gif

    • 정말 아름다움. 기본 규칙을 시각적으로 표현한 예술 작품 같음

  • 글라이더의 시각화가 있는지 궁금했음. 시간 축을 한 차원으로 두고 보고 싶었음

    • 내 이해로는, 이건 2D GoL에서 시작이 1x3.7B 셀 선일 뿐임
    • 실행하려면 Golly 소프트웨어가 최고임. HashLife 알고리즘 덕분에 빠르게 시뮬레이션 가능함
    • 첫 단계 이후엔 이미 1D가 아니므로, 그런 시각화는 불가능함

  • 특정 단계에서만 1셀 높이의 박스 안에 들어가는 구조임

    • 나는 GoLtician은 아니지만, 표준 규칙에서는 정지나 소멸 외엔 그런 구조가 불가능할 듯함.
      그래도 이 스레드에 담긴 열정과 정성이 정말 인상적임

  • 1995년에 John Conway라는 사람에게서 이메일을 받은 적이 있었음. 그때는 단순히 수학 뉴스그룹에 쓴 글 때문이었는데, 나중에야 그가 Conway임을 알게 됨
    지금은 이 놀라운 GoL 세계를 보며, 인류가 이런 창의적 잠재력을 어디에 써야 할지 생각하게 됨

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