物理学家提出，引力或非基本力，而是宇宙遵循信息压缩法则的产物，宛如计算机模拟，挑战传统认知。

我们一直认为引力是维系宇宙的基本力量之一，如同无形的线将星辰万物缝合。然而，如果这并非真相呢？如果引力只是某种更深层机制的回响——宇宙按类似计算机代码的规则运行的副产品？这是我在《AIP Advances》期刊发表的最新研究的起点。我提出，引力并非神秘的吸引力，而是一种信息动力学第二定律的体现。这一定律揭示了宇宙如何通过压缩信息来运作，宛如一台高效的宇宙计算机。

这听起来像是科幻小说，但它的根基却是物理学与证据。宇宙的运行方式，的确与计算机模拟有着惊人的相似之处。想想我们手中的智能手机或网络世界的应用程序，效率是核心。计算机不断压缩和重组数据，以节省内存和算力。或许，宇宙也在以类似的方式整理它的“数据”？信息理论——研究信息的量化、存储与传递的数学学科——为我们提供了探索的钥匙。这门学科由数学家Claude Shannon(香农)创立，近年来在物理学中愈发受到重视，应用范围不断扩展。

2023年，我基于信息理论提出了信息动力学第二定律，与热力学第二定律形成鲜明对比。热力学第二定律指出，物理熵(无序度)总是增加，而我的定律则主张，在任何封闭信息系统中，信息熵(信息的无序度)要么减少，要么保持不变。以一杯冷却的咖啡为例：热量从高温流向低温，直到咖啡与房间温度一致，达到热平衡。此时，系统的物理熵达到最大，分子能量均匀分散。但从信息角度看，初始时，咖啡分子因能量差异具有高信息熵；到平衡时，分子能量趋同，信息熵降至最低，因为它们几乎成了“相同的字符”。

再看空间中的粒子分布。如果粒子在空间中随机散布，追踪它们所需的信息量巨大，信息熵极高。然而，当它们在引力作用下聚集成行星、恒星或星系，信息被压缩，变得更易管理。这正是模拟系统中追求效率的表现。在我的理论中，引力并非一种独立的力量，而是宇宙为了压缩信息、简化系统而产生的必然结果。

想象一下，空间并非连续光滑，而是由微小的信息“单元”组成，就像照片中的像素或电脑游戏屏幕上的方格。每个单元储存着宇宙的基本信息——比如某粒子的位置——这些单元共同构成了宇宙的结构。当多个物体分散在空间中，系统变得复杂；但当它们聚合成一个整体，信息量骤减，系统回归简洁。宇宙似乎天生倾向于这种低信息熵的状态。

更令人震撼的是，通过计算，这种由信息压缩驱动的“熵力”与牛顿引力定律在数学上完全等价。我的论文对此进行了详细论证。这一理论在“熵引力”研究的基础上更进一步，将信息动力学与引力相连，引出一个大胆推测：宇宙可能运行在一套 宇宙软件上。在一个人造宇宙中，我们会期待高效的规则、对称性以及信息压缩，而引力或许正是这些计算规则的自然产物。

以星系的形成为例。无数粒子在广袤空间中看似杂乱无章，但它们逐渐聚拢，形成了螺旋星系的优雅结构。这种聚集减少了描述系统所需的信息量，仿佛宇宙在“优化内存”。同样，黑洞可能是终极的信息压缩器，将庞大物质的信息浓缩至一个奇点。

我们尚未找到确凿证据，证明我们身处模拟宇宙。但越是深入观察，宇宙的行为越像一个计算过程。它的对称性、效率，以及引力这样看似基本的法则，都可能源于某种深层的代码。或许，宇宙的秘密就藏在这些信息的流动与压缩之中，等待我们去破解。

本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。