模擬假說論辯：沃普森資訊動力學與瓦札的運算極限之爭

圍繞著模擬假說的哲學與科學探討，自從1999年電影《駭客任務》使其廣為人知後，在2025年迎來了新的論戰高潮。這場辯論的核心聚焦於兩大陣營：一方以資訊理論為基礎提出支持論點，另一方則援引運算上的物理極限來提出反駁。相關研究活動與出版物橫跨2003年至2025年，為這場跨學科的思辨提供了實證基礎，涉及了英國樸茨茅斯大學、義大利波隆那大學以及美國路易斯維爾大學的研究人員。

理論物理學家梅爾文·沃普森（Melvin Vopson）提出了「資訊動力學第二定律」（Second Law of Infodynamics），並將重力重新詮釋為資訊優化的湧現效應，這為數位物理學領域帶來了新的理論框架。沃普森與Lepadatu於2022年共同引入此定律，指出在孤立系統中，總熵（Total Entropy）恆定或增加的同時，資訊熵（Information Entropy）卻會隨時間保持恆定或下降。沃普森先前已發表研究指出資訊具有物理質量，且所有基本粒子都儲存著關於自身的資訊，這項發現被視為支持模擬假說的科學證據之一。

與此相對，天文物理學家法蘭科·瓦札（Franco Vazza）則透過嚴謹的能量計算，對模擬假說提出了實質性的質疑。瓦札的研究發表於《邊疆物理學》（Frontiers in Physics），他計算出若要將宇宙模擬至普朗克尺度（Planck scale），所需的能量將遠超過宇宙本身所能容納的極限。瓦札的分析基於資訊與能量的關聯性，並採用全像原理（Holographic Principle）來估算模擬所需的資訊量，結論是對於任何遵循與我們相似物理定律的模擬器而言，模擬我們的宇宙在物理上是不可行的。

這場爭論的歷史背景可追溯至2003年，哲學家尼克·鮑斯特羅姆（Nick Bostrom）提出了著名的「模擬論證」（Simulation Argument），該論證基於機率推論，指出若文明能達到後人類階段（Posthuman stage）並運行高保真度的祖先模擬（Ancestor Simulations），則我們極有可能身處於模擬之中。此外，伊隆·馬斯克（Elon Musk）曾多次公開表示對此假說的支持，而約翰·巴羅（John Barrow）在2007年曾提出，自然常數的變化可能暗示著模擬中的「故障」（glitches）。

瓦札的計算進一步闡明了模擬的巨大成本：僅模擬地球至普朗克尺度，所需的能量相當於將一個擁有約十萬顆恆星的球狀星團的全部質量轉化為能量。即使是採用最低解析度、以高能中微子觀測為基準的模擬，其啟動成本也極為驚人，約等於太陽兩分鐘的輻射能量；然而，若要維持模擬的每一步時間（timestep），所需的能量消耗與初始成本相當，導致在約一百萬個時間步後，所需能量便等同於整個銀河系的靜止質量能量。瓦札的結論是，除非模擬器位於一個擁有截然不同物理定律的宇宙中，否則模擬假說在物理上站不住腳。

儘管瓦札的計算對「祖先模擬」提出了強有力的限制，但批評者如林肯·坎農（Lincoln Cannon）指出，我們對意識的本質和超級智能的潛在能力仍知之甚少，過早斷言物理上的不可能或許過於武斷。總體而言，無論模擬假說最終是否成立，這場關於宇宙本質的探討，持續推動著物理學和資訊科學的邊界，正如瓦札所言，即使排除此假說，物理學仍有無數的奧秘待解，科學探索的趣味絲毫不減。