长期以来，物理学家一直在努力解释，为什么宇宙一开始就具备条件适合生命进化？为什么物理定律和常数，恰好是允许恒星、行星以及生命最终能出现的非常具体的数值？而让宇宙膨胀的那种力，暗能量，就比理论认为的要弱得多。实际应该是让宇宙物质全都聚集在一起，而不是像观察到的在膨胀撕裂。

一个常见的答案是我们生活在一个无限多的宇宙中，即多重宇宙，所以我们不应该对其中至少有一个宇宙 会变成我们这个宇宙感到惊讶。

但另一个看上去天方夜谭的答案，却越来越被重视，那就是我们的宇宙是被一个外在的计算机模拟出来的，这个计算机有人（或许是一个先进的外星物种）在微调各种参数。

这个看上去很离谱的理论，目前已经得到信息物理学这门科学分支的理论支持。信息物理学认为时空和物质并不是宇宙的本质。相反，我们所处的物理现实，本质上是由信息比特组成的，而我们感受到的时空体验就是从这些信息比特中产生的。而所谓的温度，只是原子聚集在一起运动的另一种说法。从根本上说，没有一个原子具有温度。

这极大地让科学家相信，我们的整个宇宙，实际上只是计算机模拟出来的事实，存在巨大可能性。

不过，这个想法并不是最近才提出的。

早在1989 年，传奇物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒 （ John Archibald Wheeler ） 就提出，宇宙从根本上讲是数学的，宇宙可以看作是从信息中产生的。他提出了那句著名的话“ it from bit ”（宇宙来自比特）。

2003年，英国牛津大学哲学家尼克博斯特罗姆也提出了他的模拟假说：现实宇宙表明我们实际上很可能生活在模拟中。这是因为一个先进的文明必然会走到这样一种程度：即他们的技术复杂到以至于模拟与现实无法区分，参与者不会意识到他们在模拟世界中。

美国麻省理工学院的物理学家Seth Lloyd则将模拟假说提升到一个新的水平，他说，整个宇宙可能是一台巨大的量子计算机。2016 年，特斯拉和SpaceX的老板埃隆·马斯克 （Elon Musk） 甚至公开表示：“我们很可能处于模拟宇宙中”。

有哪些证据支撑呢？

有证据表明，我们的物理现实可能是模拟的虚拟现实，而不是独立于观察者而存在的客观世界。

因为任何虚拟现实世界都将以信息处理为基础。这意味着一切最终都将被数字化或像素化到无法进一步细分的最小尺寸：比特。支配原子和粒子世界的量子力学理论，理论上就特别适合模拟我们的现实世界。量子力学理论指出，存在一个最小的、离散的能量、长度和时间单位。而构成宇宙中所有可见物质的基本粒子，就是物质的最小单位。简而言之，我们的世界就是像素化的。

支配宇宙万物的物理定律也类似于计算机代码命令，对宇宙的模拟在执行程序时将遵循这些代码程序的算法。此外，数学方程式、数字和几何图案，充斥和主导着我们整个世界——世界似乎完全是数学的。

另一个支持模拟假设的物理学奇观，就是我们宇宙中物质运动存在最大速度限制：光速。在虚拟现实中，这个限制意味着，模拟我们宇宙的处理器的计算速度存在限制，或处理能力存在限制。我们知道，超负荷和过载的处理器，会减慢模拟中的计算机处理速度。而且，爱因斯坦的广义相对论也表明，黑洞附近的时间会变慢。

实际上，模拟假说最有力的证据可能就来自于当下最火最前沿的量子力学。量子力学表明宇宙不是“真实的”：处于确定状态（例如特定位置）的粒子似乎并不存在，除非你实际观察或测量它们。相反，它们会同时处于不同状态的混合状态。而虚拟后的现实，恰好需要观察或测量才能让事物处于确定状态。

此外，量子纠缠理论还允许两个粒子诡异地连接起来。如果你操纵一个粒子，你就会自动并立即操纵另一个粒子，无论它们相距多远——效果似乎比光速还快，而这，在真正的现实里是不可能的。

然而，如果是虚拟世界，就可以通过以下事实来解释：在虚拟现实的代码中，所有“位置”（点）与中央处理器CPU的通信距离应该大致相等。因此，虽然我们可能认为两个粒子相距数百万光年，但如果它们是在模拟设备中创建的，这种超越光速联动的奇怪情况就可以解释了。

什么样的实验能证明宇宙是虚拟的呢？

假设宇宙确实是一个模拟的宇宙，那么，可以在我们这个模拟的世界，配置什么样的实验来证明这一点？

首先，我们可以合理地假设一个模拟宇宙，必将包含我们周围无处不在的大量信息比特。这些信息比特代表代码本身。因此，检测这些信息比特自然将证明模拟假设。物理学家Melvin Vopson就提出了质量-能量-信息 （M/E/I） 的等效原理——即质量可以表示为能量或信息，反之亦然。这表示信息比特必须具有较小的质量。而这给了我们一些可以搜索验证的东西。

他假设信息实际上是宇宙中物质的第五种形式。他甚至计算了每个基本粒子的预期信息含量。这些推测导致 2022 年他设计了一项实验方案来检验这些预测。该实验考虑通过让基本粒子和它们的反粒子（所有粒子都有自己的“反”版本，它们相同但电荷相反）碰撞来检测和测量基本粒子中的信息：当将一个物质粒子与一个反物质粒子碰撞时，它们会相互湮灭。而粒子的信息在被湮灭时必须要去某个地方。“一个电子中的信息是它的质量的2200万分之一，但我们可以通过擦除它来测量信息含量。”。湮灭过程将粒子的所有剩余质量转化为能量，通常是伽马光子。任何含有信息的粒子都被转化为低能量的红外光子。

当然，还有其他方法。已故物理学家约翰·巴罗 （John Barrow ） 认为，模拟必然会产生微小的计算错误，那进行模拟的程序员就需要修复这些错误才能继续运行这个虚拟世界。他提醒说，我们这个宇宙，可能会经历某些被认为永恒不变的参数的变化，比如突然出现了相互矛盾的实验结果，又比如自然常数的变化。因此，监视这些所谓的宇宙常量的值是另一种验证方法。

不得不说，我们这个宇宙的现实，其真正的本质是我们所面临的最大的谜团之一。

我们越认真对待模拟这一假想，我们有一天证明或否定它的机会就越大。

如果你希望你的孩子来解答这一问题，这本对小学生拥有很好启蒙的物理书籍，在此插播一下，不妨为他早早打好物理知识基础。