原标题：硅晶片上的“创世实验”——读《模拟宇宙：我们生活在虚拟世界吗？》

作者：罗米尔·戴夫

出版社：江苏凤凰科学技术出版社

出版时间：2026年2月

【字里行间】

◎张 润

从卡拉哈里沙漠深处将篝火灰烬撒向夜空的古老部落，到用纸笔推演天体轨道的物理学家，再到如今将整个星系“塞进”超级计算机的数值宇宙学家，人类始终试图为无垠的宇宙赋予可以被理解的秩序。

爱丁堡大学物理学家罗米尔·戴夫由利用初代家用电脑雅达利400进行编程的少年，最终成长为数值宇宙学领域的领军人物，其新书《模拟宇宙：我们生活在虚拟世界吗？》，记录的正是一场发生在硅晶片上的“创世实验”。

阅读本书，读者如同走入了一个由算法与粒子搭建的数字实验室。在这里，138亿年的演化被浓缩于数亿核心的算力集群中，早期声波冻结所留下的重子声学振荡，成为校验模型的基础刻度；而模拟中超新星爆发与黑洞喷流释放的能量反馈，则揭示了星系生长自我调节的核心机制。

为了将硬核的物理内核讲明白，如复杂的流体动力学，暗物质、暗能量配比，以及亚网格物理，戴夫采用了大量生动的比喻。他把宇宙学算法比作严格按步骤执行的菜谱，将引力抵抗宇宙膨胀的过程比作城市里寻觅不到的停车位，而高能光子打散质子与电子的早期混沌，则被他打趣成“亚原子界的罗密欧与朱丽叶”。

戴夫并不局限于让深奥的概念通俗易懂，他真正的野心在于真实呈现出科学探索中那些令人沮丧却至关重要的失误。模拟早期星系形成的结果一度堪称灾难：程序跑出来的星系核球过大、旋转过快、恒星多得离谱，跟实际观测数据完全对应不上。那时期的宇宙学家就像面对着一堵无声的墙，物理定律都写在方程里，输入的也是真实的初始条件，究竟是哪里出了错？答案最终指向长期被忽略的细节：正是超新星爆发与黑洞喷流吹走的冷气体，遏制了恒星的过度疯长。这种在漫长试错中逐渐完善理论的过程，也向我们揭开了科学研究的本来面貌。

正是虚拟与现实对照的不断碰壁，促成了科研方法论的深刻变革。过去，计算往往只被视作科研的辅助。而在本书中，数值模拟得以与理论推导、天文观测并列，展现出作为“第三支柱”的独立生命力。天文学家无法在现实中让两个真正的星系碰撞，却可以在数字空间里随意调整暗能量与暗物质的配比，观察宇宙如何坍缩或膨胀。虚拟与现实的每次错位，不再是算法的失误，反而成为新物理学破土而出的缝隙。

在全书结尾，戴夫回归了一名实证科学家的理性与审慎。面对“我们是否生活在虚拟世界”这类风靡一时的话题，他没有流于科幻式的猎奇，而是从算力极限、能量消耗、量子粒子的本质等方面进行了严肃的物理剖析，把思维的野马重新拉回物理学边界之内。这也点出了全书最核心的立意：比起虚无缥缈的假说，如何用实实在在的算法与算力去还原星系演化的细节，才是数值宇宙学带给人类最切实的回答。