如果我們生活在模擬計算之中，那麼我們能模擬出另外的宇宙嗎

瑞典哲學家發表了一篇《模擬論證》的論文，深度地質疑了現實的本質，得出的結果是我們生活在計算模擬之中。從這以後，各種科幻作品便喜歡探討人們生活在模擬環境的想法，其中最著名的便是《黑客帝國》。如果事情真的如所料想的那樣，那麼我們有沒有辦法也模擬出一個宇宙呢？

在計算機發展的早期階段，我們只能計算相對簡單的任務，例如給出一個物體的初始速度和位置，在重力作用下它能到達多高。隨著時間的推進，我們的計算模擬能力越來越強，已經能模擬雙體系統的相互影響了。

我們遇到的第一個難關可以說是三體系統了。在該系統中，每個物體的引力相互影響，並且還和它們的初始位置和初始速度有關。三體系統有無數個解，不可能有統一的公式。為此，科學家也感到很頭疼。為了模擬該系統，科學家只能把每個物體的速度增量和位置增量微分化，然後慢慢計算出它們的軌跡。這一模擬的難點在於計算機的處理能力上。為了模擬計算的準確性，每次位置增加的量都是非常微小的，因此整個系統的計算量是非常龐大的。

度過了三體系統的難關，接下來就是多體系統了。眾所周知，流體力學是一門極其複雜的學科，目前它的大部分研究都花在流體的計算模擬中。事實上，我們可以把流體當成許多細小的微粒，然後這些微粒相互作用，這就是多體系統了。一般來說，你微粒取得越小，得出的結果就和現實越接近，但是由此帶來的計算量也是不可忽視的。目前，大型的流體計算任務都是在超級計算機當中運行。

由此可見，複雜的物理過程都可以被計算機所模擬。只有人類的意識還處於探索之中，但是如果意識的產生只是一些物理過程，而沒有超自然的原因，那麼人類模擬出意識的形成將不是問題。目前，模擬人類大腦最成功的算是人工神經網絡了，它的原理是模仿人類神經元的信息傳遞，該技術也被用於目前最先進的人工智慧當中。

以上論述解決了人類模擬宇宙的理論難題，但是現實中，我們還需要大量的技術支持。最直接的技術難題就是計算機的算力，要模擬整個宇宙的細節，包括生命的存在，需要的算力將是巨大的，還沒有人知道最終到底需要多少。目前，人類最強大的超級計算機運算速度可以達到每秒41.55億億次，其峰值速度可以達到每秒100億億次，但這還遠遠不夠。

晶片設計、製造也相當重要。人類已經從深紫外光刻機發展到極紫外光刻機了，已經能大量製造5nm的晶片了，接下來就是產生更微小去發展。另一邊，碳基半導體的進展也是相當樂觀，根據科學家的說法，它的效果比目前使用的矽基半導體還要好。

隨著科技的不斷進步，相信有一天，我們也能在技術上模擬出整個宇宙。到那時，我們可能就很明確：我們確實生活在模擬之中。