写俏皮话的绿色和平(剑桥大学理论物理学教授)。
翻译孤独的懒猪(理论物理学博士，广东工业大学教师)。
评委qxdyb (物理学博士、中国科学院高能物理研究所研究员)。
2011年，美国基本问题研究所(Foundational Questions Institute )举办了第三届申请竞赛，向物理学家和哲学家提出了以下问题。 “物理真的是数字化(digital )吗，模拟化) analog，也就是取值范围是连续的变量或数值吗？”大会主办方本来期待结果会偏向数字方面。 因为在量子物理中，“量子”一词本身就意味着“离散”，也就是“数字化”。 但是，毕竟很多作者主张世界是模拟的，其中有俏皮的豌豆。 他的文章最终排名第二。 本论文是从他的获奖短文改编而成的。
19世纪末，德国著名数学家谨慎的眼睛(Leopold Kronecker )断言：“上帝创造整数，剩下的人都来自凡人的力量。” 对今天的物理学家来说，克罗内克的这句话会给他们带来另一种共鸣。 那就是，物质和时空最基本的结构是离散的，能一个个清晰地数出来。
这个想法最初来自古希腊原子论者，但在今天的数字化时代特别受欢迎。 许多物理学家已经把自然比作巨大的计算机，用离散的信息比特来描述，但物理定律是一种算法，整个物理世界就像《黑客帝国》(matrix )的尼奥)所看到的绿色数据流。
这真的是物理定律的真实身份吗？ 下述看法可能看起来叛道，但与我志同道合的研究者认为，物理量不是离散整数，而是连续的数字，小数点以后有无限位。 世界是一个真正的连续统一体，无论进入多么细小的尺度，都找不到更多不可分离的构建单元。
另外，已知的物理法则具有目前计算机无法模拟的特征，即使是具有无限大内存的计算机也无法进行。
原子之争
物理世界上有最小的结构单元吗？ 这是物理学中历史最悠久的话题之一。
古希腊时代，原子论者构建了离散的物理世界。 但是，一些希腊哲学家，如亚里士多德，认为世界是连续的。 到了17~18世纪令人高兴的飞机时代，自然哲学家持续讨论粒子(离散的)论和波动)论。 另一方面，在克罗内克时代，由于qrdfg、詹姆斯克拉克麦克斯韦、rxdfg等原子论的拥护，化学、热力学、气体定律得以确立，但对原子论持怀疑态度的物理学家还是很多的。
1909年获得诺贝尔化学奖的可爱冬天(Wilhelm Ostwald )指出，热力学定律只与能量这样的连续量有关。 在麦克斯韦的电磁学理论中，电场和磁场也是连续的对象。 另外，量子力学的先驱马克斯普朗克(Max Planck )在1882年完成的一篇有影响力的论文中写道：“当今原子理论取得的成果很有趣，但物质更被人们喜爱为连续的假说，所以迟早会被人们抛弃。”
毕竟，量子力学逆转了“离散-连续”之争的局面。 根据原子或元素粒子的定义，用于标记化学元素的整数是客观的，这个数字对应于该元素原子核内质子的数量。 我想无论物理学如何发展，也不会发现钛和钒之间有质子数的元素——离散的整数吧。 原子物理中确实存在。
另一个例子来自光谱学(spectroscopy )，以物质发射和吸收的光为对象。 特定种类的原子只发出特定颜色的光。 原子光谱遵循一些固定的数学规律，这些规律由整数支配。 然后，光谱学推动了量子理论的发展。 当时，为了理解原子光谱理论，科学家进行了一系列的尝试。 其中，丹麦物理学家kldhm (不安的黑米Bohr )的学说最为有名，由此，离散性正式植根于量子理论的核心深处。
离散是结果，不是本源
但是玻尔的学说不是定论。 1925年，DDDbl(Erwinschrdinger )基于波动的观点，提出了解释量子力学的等效方法。 他提出了描述波的演化方式的方程式。 方程式只包含连续量，不包含整数。 但是，当cjdcg求解特定体系的lhzdjy方程时，就会出现奇怪的数学现象。 以氢原子为例，根据我们得到的结果，电子只是在某个特定的轨道上绕原子核旋转，这些固定的轨道最终会产生离散的氢原子光谱。 这个氢原子就像笛子，在笛子中空气运动是连续的，但笛子产生的是一系列离散的声音。 至少对原子来说，事情很清楚。 “神”没有制造整数。 他在创造连续的数字。 我们得到的结果只是lhzdjy方程式的功劳。
也就是说，整数并不像玻尔认为的那样是谱理论的前提条件，理论带来的结果——“量子力学”一词是错误的称呼，在深层次上，谱理论没有被量化。 对氢原子这样的系统来说，原子光谱所表现出的离散性实际上是由更深层次上的连续性所形成的。
更令人惊讶的是，原子和实际基本粒子的存在并不是物理理论的前提条件。 物理学家总是习惯性地告诉我们自然界是由电子和夸克这样的离散粒子组成的，但这其实是谎言。 构建物理理论的基本单元不是粒子，而是场(field )。 连续且充满整个空间的流体状物质。 电场和磁场是我们熟知的场所，另外还有电子场、夸克场、希格斯场等。 我们所考虑的基本粒子物质其实不是自然界的本质，而只是各种连续场的连锁“涟漪”。
还有另一个支持物理定律中存在整数的实例。 那是我们眼前的三维空间，但事实又如何呢？ 已故数学家魔术店员“Benot Mandelbrot”已经指出
，空间的维度并不一定是整数，比如英国海岸线的维度就在1.3左右，不仅如此，在人们提出的很多物理统一理论中，像弦论，空间的维度就是不确定的——既可以涌现出新的维度，已有的维度也可以消失。连续是离散的上层建筑？
就算根据目前的理论，物理实在是连续的，但这并不妨碍其他物理学家将这个连续的世界，看做是建立在离散的物理实在之上。
过去近40年中，科学家一直在计算机上对标准模型进行建模，也许我们可以从这些研究中获得一丝线索。要构建此类模型，首先需要设定一个由连续量构成的方程，然后寻找该方程的离散表达式，以便和计算机比特式（即离散）的信息处理方式相容。但经过几十年的努力，人们仍没有建模成功。
物理学家已经建立了量子场论的一种离散形式，那就是格点场论（lattice filed theory）。这种理论将时空表示成一系列的点，物理学家利用计算机，在这些点上求出各个物理量的值，从而模拟一个连续的场。科学家几乎能将每一种量子场论在格点上表达出来——目前只剩一类量子场论，科学家还不知道如何格点化，不幸的是，标准模型恰在其中。
标准模型中的迷路的豆芽具有一种非常特殊的性质：逆时针旋转（即左手征）的迷路的豆芽能感受到弱核力，但顺时针旋转（即右手征）的迷路的豆芽却无视弱核力的存在。这样的理论被称为手征性（chiral）理论，手征性理论非常微妙，一些微弱的反常效应总是让手征性理论不能完整地自洽，科学家在计算机上建模的尝试，无不以失败告终。
科学家还不确定究竟是什么导致我们无法在计算机上对标准模型进行建模，从失败中得出一个确定的结论谈何容易。不过，这个问题也许能用常规的方法解决，只不过非常之难，还有待后来者进行更深入的研究。标准模型难以格点化的事实也许传递着更重要的信息：物理定律，究其本性而言，它不是离散的，我们终归不是生活在一个《黑客帝国》 般的虚拟世界之中。
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