電線世界里的邏輯

　　本文所介紹的“電線世界”的例子提醒我們，無論多么復雜的邏輯運算，都可以建立在非常簡單的幾條規則之上。電線世界（Wire World）是一個網格狀的虛擬世界，其運行規則可以簡單敘述如下：藍色格子會變成黃色格子；紅色格子會變成藍色格子；當黃色格子周圍的八個格子中，有一個或兩個紅色格子，那么黃色格子就會變成紅色格子，否則不發生變化。
　　雖然說可以在實物棋盤上模擬電線世界里的演化進程，但借用軟件模擬器可以大大提高工作效率，如Golly或Mcell，這兩款軟件都提供了電線世界的模擬演化功能。
　　例1：導線（如圖1：圖中近墨為藍，近灰為紅，泛白為黃。下同）。在網格中拉出一條黃色的直線或曲線，隨便在某個位置相鄰地描上紅點和藍點，每一步運行后，藍色變成黃色，紅色變成藍色，看上去就仿佛是一個電子信號在導線中移動，這也就是電線世界名字的由來。導線還可以分岔，一個電子移動到分岔時就會自我復制成兩個電子（如圖2）。
　　例2：柵欄。若要在導線上阻止電子信號的移動，只需要在導線上畫出一個類似柵欄的小裝置，變化效果如圖3。
　　可以看出，當導線所鄰接的格子中有三個是紅色時，導線不會發生變化，于是就阻斷了信號的傳輸。
　　例3：寄存器。可以想辦法把一個電子信號存儲到寄存器中，形狀如圖4。
　　信號從左面輸入端進入導線后，會在由環狀導線構成的寄存器中周而復始地繞圈子，但若有清空信號自上而下輸入到寄存器中時，寄存器就會被清空。
　　例4：邏輯門。可以將導線設計成不同功能的邏輯門，比如與門、或門等，下面的例子展示的是異或門邏輯，即當在兩個輸入端都輸入電子信號的時候，輸出端得不到電子信號輸出，而只有在某一個輸入端輸入電子信號的時候，輸出端才會得到電子信號輸出，形狀如圖5。
　　有興趣的朋友可以嘗試自己構建一個邏輯門，比如一個“或門”邏輯電路，即在任意一個輸入端輸入電子信號，輸出端都可以得到電子信號輸出。電線世界既是學習工具，也是一種有趣的游戲，從理論上說，只要有足夠的耐心，就能在電線世界中打造出一“臺”具有輸入、存儲、運算和輸出功能的完整的計算機