一张表里长出的生命

一个数

槽里只有一种珠子。每两颗珠子之间只有一种作用：沿着连线的推或拉，只在一个半径 rMax 之内起作用，更远就互不理会。

力的形状是固定的。靠得太近，不到 rMax 的 0.3，总是互相推开，对哪种珠子都一样；再远一点，是一座帐篷形的拉力，帐篷的高度就是那个数 a。a 为正是吸引，为负是排斥。

每一步，每颗珠子把邻居的推拉加起来，按合力改一点速度，再走一小步。速度每 0.04 秒减半，像在粘稠的液体里。这里 a = +0.6：珠子聚成一颗颗圆团，然后停住。

一张表

种类多了，数也多了。三种珠子，每一种对每一种，包括对自己，各有一个数，一共九个，排成三行三列。第 i 行第 j 列说的是：第 i 种珠子怎样对待第 j 种。

控制台上的旋钮就是这张表。行首的小杯里是感受的一方，列首的小杯里是被感受的一方。指针偏右是拉，偏左是推；旋钮下的灯，暖色是拉，红色是推。

这张表是对称的：红对青与青对红是同一个数。槽里的珠子于是分了层，一种裹住另一种，像不相溶的液体。排好之后，就不再动。

第三定律

牛顿第三定律：两物体之间的作用力与反作用力大小相等、方向相反。表若对称，每一对珠子的推拉正好抵消，所有珠子彼此的力加起来是零，改变不了整群珠子的总动量；能改变它的只有摩擦，而摩擦只会把它拖向零。这样的系统有一个能量，摩擦一点点把它耗尽，最后一切停下。

表不必对称。控制台左上角的拨杆开关在两张表之间切换：一张是原来的表，一张是它的对称部分，每一对数取平均。仪表读的是所有珠子彼此的力加起来以后剩下的部分，占这些力大小之和的多少；刻度是对数的，每一大格差十倍。

槽里四种珠子每隔几秒换一次表。用对称的表，几秒之内就静下来，仪表指在零；换回原来的表，推拉不再抵消，它们又动起来，而且不会停。

追与逃

最简单的不对称只要两种珠子。红对青是 +0.6，青对红是 −0.6：红被青吸引，青被红推开。红追，青逃。几颗红珠钻进一弯青珠里，青珠往前躲，红珠往前追，这一小团就一起跑了起来，像一颗拖着尾巴的彗星。

没有谁给它们装发动机。它们会跑，只是因为两颗珠子给对方的力不一样大：合力不为零，就一直加速，直到摩擦把速度拉住。读数里的总动量不再是零。

膜与核

五种珠子，一张随机的表，其余什么也不改。槽里长出一个个小单元：一种珠子聚在中间，另一种在外面围成薄薄一圈，像核和膜。

它们会挪动，彼此挤开，有时被撞散又重新聚拢；单元之间，散落的珠子一直在流。规则里没有「细胞」「膜」这样的东西，这些名字是我们起的；能写出来的，只有那张五行五列的表。

标本架

同一条规则，换一张表，长出来的东西就不一样。标本架上的四只表玻璃里，各放着一种从某张表里长出来的结构，大小与槽里相同。

槽里依次放出它们：拖着尾巴奔跑的彗星，带膜的单元，拉成长条、扭来扭去的虫，还有一层套一层的同心环。名字都是我们起的，这些结构还没有公认的分类。

随手拨一张表

随手拨出一张表，多半就有东西在动。下面的图是我们自己跑的：一百张随机的四种珠子的表，每张都从同样的 1500 颗珠子的散布开始，跑 20 秒，量最后一秒的平均速度。一百张里有 98 张每秒还在走 2 毫米以上。

同样一百张表，各取对称部分再跑一次，没有一张超过每秒 2 毫米，它们都在一点点停下来。一直动下去的，都是不对称的表。

现实里的不对称

两个真实的粒子之间，作用力与反作用力总是相等的。可是当它们之间的作用经过别的东西传递，比如流动的等离子体、流动的溶液，或者一方释放、另一方吸收的化学物质，两个粒子「感受到」的就可以不一样。

2015 年的一项研究计算了这样的混合物，并在等离子体中带电微粒的二维双层体系里做了实验：两种粒子会各自稳定在不同的温度上。2020 年，化学家在表面活性剂溶液里看到一种油滴追着另一种油滴跑，后者躲开，驱动它们的是油分子从一滴向另一滴的净流动。

2021 年的一篇论文把不对称的作用放进相变的理论：不对称时，有序的状态可以一直运动下去，比如两群粒子绕着圈互相追逐。槽里三种珠子首尾相追，甲追乙，乙追丙，丙追甲；这不是那篇论文的模型，只是同一种不对称。

来历

1987 年的「类鸟群」让每只鸟只看身边几只，对齐方向、靠拢、避让，鸟群就自己成形。粒子生命更简单：没有方向，没有视野，只有推和拉。

把一张不对称的吸引表交给许多粒子的做法，来自 2010 年代的一个叫 Clusters 的程序，作者说他大约在 2016 年把它发到网上。后来出现了许多版本，统称粒子生命；这里的力的形状和常数，取自其中一个公开的版本。