全释硬科技丨全球最大规模 科学家创造120亿光年模拟宇宙

想象有一台超级计算机，只要输入初始条件，就能推算出宇宙的过去和未来。这是刘慈欣科幻小说里面的情节，现在是已经走进现实。今天，国家天文台科研团队就发布了全球最大规模的宇宙模拟项目——千衍，科学家是在超级计算机里面创造出了一个尺度为120亿光年，由4.2万亿个暗物质质点组成的数字模拟宇宙，刷新了全球数字宇宙体量和精度的极限。

如何在计算机里创造一个宇宙？第一步就要闯过一个数学难关——N体问题，它可以看作是三体问题的超级加强版。小说《三体》提到三颗恒星在引力作用下互相拉扯，运动复杂到没有固定公式能直接算出结果。现实也确实如此。但科学家们另辟蹊径：不靠公式硬算，而是让超级计算机像“剥洋葱”一样，一小步一小步推算，每一步都精准衔接，慢慢逼近天体运动的真实轨迹，这种神奇的方法，就叫数值模拟。而千衍，就是靠这套方法，凭借着“超强大脑”，既能倒回百亿年前看宇宙诞生，也能预测未来宇宙的演化方向。

我国科学家是在自主可控的国产超算上搭建起了一座120亿光年尺度的“宇宙沙箱”，又将4.2万亿个暗物质质点像“种子”一样撒进去，在系统设定的引力作用下，模拟宇宙开始慢慢演化，在计算机里开辟鸿蒙，虚拟宇宙就慢慢“活”了起来：从一片混沌，逐步演化出星系、星系团，最终形成和我们真实宇宙高度相似的模样，回溯了宇宙过往百亿年的演化过程。

模拟宇宙到底有什么用呢？它是真实宇宙的一面“镜子”，借助千衍，我们就可以用我们理解的物理法则创造宇宙，对比虚拟世界与真实世界，检验我们对宇宙的理解是否正确。

从浑天仪演示星轨，到观星台丈量天地；再到今天，我们用千衍将浩瀚宇宙“装”进小小芯片。中国人对宇宙的追问，从未停止。