如何证明宇宙是模拟的?当然是模拟一个宇宙,有人做到了

有人真的模拟了一个宇宙出来!
自从《黑客帝国》上映后,你可能就经常看到这样一个观点,我们可能生活在计算机模拟出来的宇宙中。
这是因为计算机和虚拟现实技术的发展,已经让现代科技可以越来越真实地模拟现实世界,并在电影、游戏等领域得到了越来越多的应用,假以时日,我们的大脑可能会真的无法分辨现实世界和模拟世界。
然而这只是我们身边的世界,如何才能证明我们可能生活在模拟宇宙中呢?
唯一的办法当然是模拟一个宇宙出来!这就是瑞士苏黎世大学研究人员2017年做过的事情,他们真的用超级计算机模拟了一个宇宙出来。
这下热闹了,如果这个宇宙里也存在像我们这样的智慧生命,他们会不会也好奇地追问自己是不是生活在虚拟宇宙里,甚至又模拟一个宇宙出来呢?
你肯定觉得完全乱套了,不过以我们现有的认知来看,在宇宙的最大尺度上,我们的地球、太阳、银河系都已成为微不足道,无法看到的连尘埃都算不上的虚无存在,只有星系、星系团和超星系团构织成巨大的网状图案。
在这个宇宙网络中,星系沿着纤维细丝流向网络节点,中间的空洞不断扩大,呈现出一幅波澜壮阔的宇宙演化图景。然而这并不是宇宙的全部,而是只占了5%,在这些细丝和节点中,还有我们看不到的占比达95%的暗物质、暗能量,参与了整个宇宙的构建和演化。
当然,这些演化都是在超长的天文时间尺度上进行,我们这种短暂的生命,可能在整个人类文明过去、现在、未来的所有时期,都难以察觉这种旷日持久的变化。
既然如此,我们当然可以去繁就简,利用超级计算机来模拟这样的宇宙。人择原理已经告诉我们,宇宙之所以诞生人类这种有思想有意识的智慧生命,正是为了让我们去认识它,理解它,甚至改造它。
苏黎世大学的团队用三年时间开发出了革命性的代码,在瑞士国家超级计算机中心的超级计算机上运行了80个小时,从2万亿个数字粒子的演化中生成了250亿个虚拟星系。
而这,也就是整个可观测宇宙中可能的星系总数,当然,也有研究称,可观测宇宙中星系总数可能高达2000亿个,甚至20000亿个。
但这些都不重要,重要的是,科学家们确实用计算机生成了一个虚拟宇宙,以此前从未有过的精度,模拟了整个宇宙大尺度结构的形成过程,并包含了暗物质和暗能量,期望揭开它们的本质,揭示隐藏在宇宙各种结构下的秘密。
这个模拟当然不是做游戏,虚拟生成的250亿个星系,将用于校准目前定于2022年发射的欧几里德卫星的观测策略,尽量减少各种误差的来源。
而欧几里德卫星将覆盖整个天空的一半,通过捕获数十亿个星系的光芒,测量挡在它们前面的暗物质引力造成的星系光路的细微扭曲,从而获得宇宙中暗物质和暗能量的新信息,并希望能发现超出宇宙标准模型的新物理学,比如广义相对论和新型粒子的修正版本,为我们探索宇宙学的基本问题提供新的见解。
暗物质暗能量不是我们普通人关心的,我们关心的问题是,科学家们模拟出来的这个虚拟宇宙,究竟是不是像我们所处的宇宙一样,是一个真实存在的宇宙?如果重新运行一次代码,它又会演化出另一个宇宙出来,我们的宇宙是不是也是这样演化出来的呢?如果我们的宇宙可以诞生我们这样的智慧生命,那么科学家们模拟的这个所谓虚拟宇宙,会不会也诞生智慧生命出来,模拟另一个宇宙呢?我们会不会也生活在别人模拟的虚拟宇宙中呢?如果别人拔掉电源,我们是不是就直接挂掉了呢?
你永远不可能知道,正如死去的人永远不可能知道自己是不是已经死去。宇宙,可能是哲学的,而不是科学的。
这篇文章写于2017年,发布在本人公众号上,根据目前的认识重新改写,希望能引发有益的思考。
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