元胞自动机是一种离散的数学系统模型，它由一系列规则和状态组成，可以模拟复杂的行为模式。这些系统由网格上的单元格组成，每个单元格的状态取决于其周围相邻单元格的状态。这种模型在生物学、物理学、计算机科学等领域中有着广泛的应用。
元胞自动机的研究始于20世纪40年代，由数学家冯·诺依曼提出。他设想了一种能够自我复制的机器，并设计了一个具有自复制能力的元胞自动机模型。随后，康威的生命游戏成为了元胞自动机中最著名的例子之一。通过简单的规则，生命游戏可以产生令人惊叹的复杂行为，包括稳定态、震荡器和移动对象等。
近年来，元胞自动机在计算机图形学、网络分析和城市规划等领域得到了广泛应用。它们被用来模拟交通流、疾病传播和生态系统演变等现象。元胞自动机还为研究复杂系统的动态行为提供了有力工具，有助于我们更好地理解自然和社会中的各种现象。