中国科学院国家天文台近日宣布，由我国科学家主导的国际科研团队成功在超级计算机上构建出名为“千衍”的数字虚拟宇宙。这一突破性成果为人类研究宇宙演化提供了全新的数字工具，标志着我国在计算宇宙学领域迈入国际领先行列。
该虚拟宇宙通过国产超级计算机的强大算力，完整再现了宇宙从大爆炸至今百亿年的演化历程。科研团队采用自主研发的软件系统，对算法和编程进行深度优化，最终生成规模达13PB的科研数据。项目负责人王乔研究员介绍，研究团队使用4.2万亿个虚拟粒子模拟宇宙大尺度结构形成过程，在模拟精度和范围上均达到国际领先水平。
基于这个数字模型，科研人员精确计算出各类星系的空间分布、亮度特征等关键参数，形成了完整的模拟星表。这套数据不仅为暗物质、暗能量等前沿研究提供理论支撑，更为天文观测的数据分析、误差评估提供了重要参考。王乔指出，数值模拟使科学家能够系统比较不同宇宙学模型与实际观测数据的差异，为验证理论模型提供了精准的量化工具。
该项目实现了从硬件支撑到科学论证的全链条自主创新，打破了欧美国家在计算宇宙学领域的长期主导地位。通过高精度数值模拟，全球科研人员现在可以系统检验不同宇宙学模型的准确性，为研究宇宙膨胀、星系形成等基础问题提供了全新平台。该成果已开始为中国空间站巡天望远镜、欧洲空间局"欧几里得"等国际重大天文项目提供数据支撑。
除了科研应用，这个基于真实物理规律构建的虚拟宇宙正在推动科普教育和文化创意产业的变革。科研团队与多家天文馆、科普机构合作，开发出高精度的宇宙科普动画和互动展项，有效解决了传统科普内容中常见的科学误差问题。在文化创意领域，电影、动画和游戏开发者现在可以获取权威的宇宙演化数据，创作出既符合物理规律又具有视觉震撼力的科幻作品。
王乔研究员强调，这种基于真实物理引擎的虚拟宇宙将彻底改变科普和文创产业的创作模式。相比过去依赖艺术想象的呈现方式，新系统提供的数据支持使宇宙场景的还原精度达到前所未有的水平，为公众接触真实宇宙面貌开辟了新渠道，也为文化创意产业注入新的科学内涵。
