宇宙是电脑模拟的吗 | 超级计算机模拟宇宙

超级计算机模拟宇宙

元宇宙英文名Metaverse，诞生于1992年的科幻小说《雪崩》：小说描绘了一个庞大的虚拟现实世界，在这里，人们用数字化身来控制，并相互竞争以提高自己的地位，从现在看来，描述的还是超前的未来世界。关于“元宇宙”，比较认可的思想源头是美国数学家和计算机专家弗诺·文奇教授，在其1981年出版的小说《真名实姓》中，创造性地构思了一个通过脑机接口进入并获得感官体验的虚拟世界。

但目前看来，元宇宙概念还是比较模糊的。从时空性来看，元宇宙是一个空间维度上虚拟而时间维度上真实的数字世界；从真实性来看，元宇宙中既有现实世界的数字化复制物，也有虚拟世界的创造物；从独立性来看，元宇宙是一个与外部真实世界既紧密相连，又高度独立的平行空间；从连接性来看，元宇宙是一个把网络、硬件终端和用户囊括进来的一个永续的、广覆盖的虚拟现实系统。

既然是在虚拟世界里模拟现实世界，这将对社会和科技又有哪些影响呢？

2021年，3月，元宇宙概念第一股罗布乐思（Roblox）在美国纽约证券交易所正式上市；5月，Facebook表示将在5年内转型成一家元宇宙公司，现在已经改名为Meta公司；8月，字节跳动斥巨资收购VR创业公司Pico等等，元宇宙无疑成为了科技领域最火爆的概念之一。

准确地说，元宇宙不是一个新的概念，它更像是一个经典概念的重组，是在扩展现实XR/VR、区块链、云计算、人工智能、5G技术应用、数字孪生等新技术下的概念具化。这些技术都是当前热门应用。

电脑宇宙模拟器

你需要负责火箭的一切事宜，包括对火箭的各种指示。等到你把火箭组建好了之后，就可以让你的火箭飞上太空了，不过你一定要提前计算好它着陆的位置，让它能够顺利的飞上太空中去。

在飞行的过程中，你可以跟随它，一起在太空中遨游，看一下行星的样子。

等你把火箭安全着陆之后，你可以将你从地球带来的零件，在外太空进行组装，在外太空组建一个空间站。

电脑模拟宇宙

超级计算机模拟宇宙大爆炸不是做动画片，全部是数学运算，结果也是一堆数据。家用电脑根本无法完成如此庞大的数据运算。

超级计算机模拟宇宙游戏

元宇宙是利用科技手段进行链接与创造，与现实世界映射与交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间，元宇宙实际就是电脑模拟的一个虚拟游戏。

ntfs是新技术文件系统。它就是（New Technology File System）的缩写。是Windows NT内核的系列操作系统支持的、一个特别为网络和磁盘配额、文件加密等管理安全特性设计的磁盘格式，提供长文件名、数据保护和恢复，能通过目录和文件许可实现安全性。

ntfs可支持保护元宇宙虚拟游戏的文件。

地球模拟器超级计算机

地球毁灭模拟器的飞机召唤方法是：点击个人技能释放召唤能量，点击鼠标左键就能召唤战斗机

超级计算机模拟宇宙演变

最初的巨型计算机，该是1946年建成的世界上第一台计算机“埃妮娅卡”。

它在当时运算速度最快：每秒可以进行5000次加法运算。

它在当时性能最高：能计算出炮弹飞行的轨迹。

它在当时的体积最大：占地面积160平方米。

它在当时耗电最多：为150千瓦。

它在当时耗资最多：预算经费高达15万美元。

然而，它仅仅荣耀一时，就被后来者取而代之了。

1996年底，美国能源部国家实验室和英特尔公司联合宣布，推出了每秒能进行10000亿次运算的巨型计算机。这台主要用于模拟核爆炸试验的计算机有86个机箱，大约有一个小房间那么大，9000多个高能奔腾处理器组成了它的“超级心脏”。这台超级计算机自重44吨，耗电量为850千瓦，需要300吨重的空调设备为它冷却。

与最初的巨型计算机“埃妮娅卡”相比，运算速度提高了20亿倍，可见，电子计算机技术的发展是多么地惊人啊！

巨型计算机决定了一个国家的经济竞争力，因为许多重大的科学技术问题，都得请巨型计算机来帮忙，如：研制性能好、省能源的汽车和飞机；更加准确地预报天气；预测全球气候变化；改进对环境的研究模型；改进军事系统；研究宇宙是怎样形成的；设计更好的医疗药品；设计新材料，研究新材料的性质；研究生物分子的结构，等等。因而，在某种意义上说，有什么样的计算条件，就有什么样的研究水平。显而易见，大力发展巨型计算机技术是非常重要的。

巨型计算机是计算机家族里的庞然大物，又称超级电脑。它的运算速度和内存容量，都遥遥领先于其他类型的计算机，所以需要庞大计算量的工作，如复杂的科学计算等便非用它不可。

巨型机的水平既表示一个国家的计算机技术的水平，又体现一个国家的综合国力，是计算机这顶王冠上的明珠。各国对其都非常重视。我国开发出来的银河-Ⅰ、银河-Ⅱ便是巨型机。

巨型机价格昂贵，而且只有重要的科研、军事部门才使用它。所以全世界的年产量不超过百台，拥有量也不过几百台。

巨型机的特点一是运算速度快，二是内存容量大。内存容量大比较容易解决，因为存储器的芯片基本上是标准的，可以大量生产。目前16M（16兆位）已大量出售，1G（1024兆位）也已试制成功。银河-Ⅱ内存容量为2048MB，相当于8X256M，用128个16M存储器芯片连接在一起便可做到。目前先进的巨型机内存容量都在GB级以上。

研究小组利用超级计算机模拟宇宙

航天员训练包括专业基础理论训练、体质训练、特因耐力与适应性训练、专业技术训练、飞行程序与任务模拟训练、救生与生存训练、飞行技能训练、心理训练、大型联合演练等，综合起来属于三大方面，即专业基础知识训练、职业技能训练和飞行任务训练。

基础理论训练

入选航天员大队之后，首先进行的是专业基础理论训练，学习内容包括宇宙、大气、天文、气象、地球物理、空气动力学、火箭与飞船设计原理、飞船系统及部件结构、导航及控制、通讯、遥测及遥控、数学、计算机以及外语等航天所需的理论知识。此外，还有航天医学和生理学等内容。通过训练提高他们的认知水平，为后续训练奠定基础。

　载人航天首要要解决三方面的问题：1．乘宇宙飞船遨游太空的过程中，在那种特定的狭小的环境中，要学会在失重条件下吃、喝、拉、撒、睡；2．要学会操纵、控制飞行器，学会使用舱内的仪器设备，并能在其中做科学实验。对地观察、遥测和通讯等，能够及时地发现故障并排除故障；3．临危不惧，在危险的情况下，能够逃逸救生。非正常返回的情况下，不管是降落在江、河、湖、海或沙漠、戈壁、高山、峡谷、热带丛林、茫茫林海雪原的高寒地带，都能够生存，能够及时求救和自救。

体能训练

航天员为了迎接严酷的太空环境的挑战以及在地球上漫长而繁重的训练，必须保持原来健壮的体格，光有健康的身体还不够，必须通过体能训练，使之适应对宇宙和飞船的特殊环境因素，提高其耐受力。体能训练贯穿载人航天的全过程，每天要进行1至2小时的体质锻炼。

锻炼的科目具有多样性：以耐力为主的长跑、游泳、爬山等；以力量为主的负重、仰卧起坐等；以灵活性为主的体操、固定滚轮、旋梯、弹性跳跃网、秋千、转椅、浪木等以及锻炼心肺功能的跑台，自行车功量计等有针对性的运动。

特因耐力与适应性训练：这项训练是航天员训练的重头戏，它包括超重训练、前庭功能训练、低压缺氧、高／低温、振动和噪声环境训练等。

超重耐力训练

火箭起飞时，航天员将会遇到806gs的加速度（S为秒），这样大的加速度，人体无论如何是耐受不了的。工程上把它分解，采用三级运载火箭，使得每级不超过5g，每级持续时间100s至200s左右，飞船返回时，重力加速度为5至9g，持续200s左右，而人的耐受限度，纵向3至4g；横向（从胸到背方向）可达7至8g，持续时间可到30s。这就是我们在电视画面上看到的杨利伟在飞船座舱中是仰卧位。只有这种姿势才能保证航天员在飞船起飞和返回过程中是安全的，使之处于头脑清醒的状态。超重耐力是通过人在离心机上周期性的训练和适应而获得的。

失重训练

飞船在轨道飞行期间，处于微重力环境下，由于失重，身轻如燕，航天员和其他物品如不被束缚，就飘来飘去，虽然看上去很好玩，但会感到有点头晕脑涨，操作不便，甚至有时定向能力发生困难。这样，就很难在太空生活、工作和执行特殊的飞行任务。因此，必须在地球重力环境下，制造失重环境，加大失重适应性的训练。失重环境是靠高性能失重飞机飞抛物线获得的。每作一次抛物线飞行可获得20s至30s失重时间，多次连续抛物线飞行，在飞机作一次起降飞行时间内累计可获得5至20min的失重时间。航天员在失重训练中熟悉失重环境，体验飘浮感觉以及人体的某些其他感觉，消除对失重状态的恐惧感。在失重条件下，训练穿脱航天服、行走、移重物、进食、饮水并进行书写练习等。