1961年,麻省理工学院模型铁路俱乐部的成员创建了Spacewar,这是在该大学斥资数十万美元的PDP-1大型计算机Spacewar上运行的首批电子游戏之一,就像许多视频游戏那样接下来发生在宇宙中这个环境部分是一个实际的决定:最早的计算机比空间的岩石,山丘或城市的复杂性更容易呈现空白的画布但是对于Space入侵者,小行星和防御者,空间的选择多于功利主义功能空间一直着迷于讲故事的人,随着电子游戏的诞生,人类终于发现了一种探索它从土地脆弱的舒适中探索其最远距离的方式早期的游戏让这些故事变得简单,但不久之后,这些空间表征就不仅仅提供了一个防御外星人威胁的地方

通过视频游戏模拟,whi随着科技的进步,我们已经变得越来越复杂,我们已经开始发现关于我们自己的银河系的真相

第一个真正雄心勃勃的空间模拟之一是精英,一个1984年由两位大学本科生创建的飞船游戏,一个是19岁,另一个是19岁20岁,在剑桥耶稣学院一间狭小的宿舍里工作

在游戏中,玩家们在一艘斗狗式的采矿船上游览宇宙;该计划利用矢量数学创造了广阔的空间,充满了线条艺术的小行星和宇宙飞船,它们倾斜并旋转,仿佛他们的蓝图已经进入三维生活

每次游戏加载时,都会有一个数字相当于Big Bang:难以想象的浩瀚是从几乎没有创造出来的“在20世纪80年代初,一台典型的家用电脑只有32千字节的内存 - 比今天典型的电子邮件少,”创建游戏的程序员David Braben与Ian Bell一起告诉我,Braben并没有通过在数据库中输入恒星和行星的坐标来手动绘制恒星系统,而是尝试使用随机生成的数字

这种方法减少了生成宇宙所需的设计师时间,但代价是:每一个游戏被加载的时间,其太阳,卫星,行星和星星将处于一种新的布局中为了克服随机性问题,布拉本使用斐波那契数列作为种子,每次玩游戏时都会生成ld,所有这些都在计算机程序中,是今天用手机拍摄的照片的一小部分

今天,Braben已经回到了他的年轻人的游戏,续集Elite:Dangerous这次,他使用天文学而不是斐波那契序列来安排他的银河系“我想让银河系尽可能准确,以便这种探索的结果对人们有意义,”布拉本说道,“在游戏中,真实中的每颗恒星夜晚的天空是存在的,其中约十万五万,你可以访问每一个即使是组成银河系的恒星云也包括在内:约四千亿颗恒星,它们的行星系统和卫星存在,都在等待探索“星球的位置来自众多公开可用的天空调查,Braben及其团队位于剑桥的游戏开发商Frontier,进行整理和合并

他们使用基于物理的程序模型填补数据缺失或不完整的空白“当你远离地球时,数据变得越来越粗略,但银河系仍然按照相同的规则运行,”布拉本说,“十万五千颗恒星系统取自现实世界数据但是一旦你移动了几百光年,我们只能看到最亮的恒星,所以我们使用程序技术来增加数据“Floor van Leeuwen帮助运行Gaia卫星项目,该项目旨在绘制三维地图剑桥天文学研究所根据van Leeuwen的观点,在精英:危险中看到的空间模型对于扩展我们对宇宙的理解至关重要“计算机模拟在天文学中发挥了非常重要的作用数十年,“他说,”天体物理学遇到的问题几乎总是远远超出通过简单的干净方程可以表示的问题

“对于安德鲁库赫来说,人类的航天飞行和英国的微重力项目经理 空间局称,计算机模拟的价值随着近期空间任务收集的数据而增加

“这些信息被用来使模型更加准确,反过来,这些信息有助于确定范围并确定新的太空任务,”他告诉我说,“当然,计算机的不断增加的力量也是改善计算机模拟的重要因素 - 但模拟将始终需要从某个地方获得真实数据作为起点,并且需要进一步的观察来测试其结果“Van Leeuwen认为它处于真实世界观察和最容易取得进展的空间计算机模拟“天文学是一个领域,您可以在新的观测和建模之间持续交换,”他说,“出现的冲突通常是由于在模型中进行了简化,为此新观察可以提供改进的指导方针对空间的理解不断发展和发展, dels和观测发挥重要作用“精英:危险已经引发了银河系模型和以前的天文学假设之间的冲突”我们的夜空是基于真实的数据 - 它不是一个手绘的背景,你可能会期望,“Braben说,”但是银河系和周围的许多恒星与真实可观测到的夜空相比太明亮而且太均匀了

“Braben知道,从地球看,银河系看起来有点暗淡,因为模糊了太空尘埃,但是他对团队需要添加到游戏世界中的灰尘和吸收性物质的数量感到惊讶,以便与现实世界的观点相匹配“看起来我们的行星实际上坐落在尘埃云中,这就是为什么银河系显得如此微弱,“他对布拉本说,同样有趣的是,当你从银河系中只移动了一百多光年时,尘埃云如何使夜空急剧改变外观起初,我们看到了熟悉的星座开始扭曲;有些变得很快就变得无法辨认,“他说,”一旦你垂直于飞机行驶了一百光年或更长时间,那些星座早已不复存在,随着你的视线从尘埃中出现,银河系中心越来越显露出来

“扩展了Braben对行星形成和分布的理解Braben声称他的游戏预测了太阳系外行星(“这些非常接近自发现以来的行星,证明了我们的算法有一些有效性”),并且游戏使用目前的行星形成理论已经显示了根据规则可以存在的不同系统的绝对数量,从含糊不清的天然气巨人到理论上可居住的世界

对于布拉本的游戏及其发现可能没有任何实际应用,但他认为它除了科幻小说娱乐之外,还有重要的价值“尘云理论只有在所有的时候才显现出来e模拟中包含了恒星信息,“他说,”它表明,我们可以通过整体观察空间而不是一次一个元素来学习新事物

“精英:危险会聚大量最新的天文数据信息整合到一个公开的模拟中,但Braben认为它的真正重要性不在于模型的准确性或其预测,而在于它作为关于我们生活的宇宙的故事的价值,与大多数叙事相反,开花的敬畏感,增长了理解和熟悉,而不是减少“如果有任何实际的应用,那么它主要是教育,”布拉本说道,“但是,最重要的是,游戏创造了一个基于真正在那里的奇观感”

作者:莫措

team
team
team
team
team
team