درخت شبیه‌سازی‌ها · آنچه یاد گرفته‌ایم شبیه‌سازی کنیم
نردبانی بر پایهٔ مقیاس. ماده در پایین است، بعد حیات، ذهن‌ها، جوامع، سیاره‌ها و کیهان. در بالا جهان‌های کاملی‌اند که برای زندگی در آن‌ها ساخته شده‌اند. هر گره نخستین باری است که چیزی شبیه‌سازی شد. هر چه شبیه‌سازی را اجرا کرد می‌شمارد: یک ذهن، گروهی از آدم‌ها، یک مدل فیزیکی یا یک رایانه. ذهن‌ها و آدم‌ها مدت‌ها پیش از رایانه‌ها جهان‌ها را شبیه‌سازی می‌کردند. روش‌های پایین همان چیزی‌اند که هر پله را در دسترس می‌کند. گره‌های آینده پیش‌بینی‌های منتشرشده‌اند یا، جایی که هیچ‌کدام تاریخی نمی‌دهد، برآوردهای منتشرشده.
از اینجا شروع کنید
از کجا آغاز می‌شود
قدیمی‌ترین شبیه‌سازی‌ها در ذهن‌ها اجرا شدند. و جهان‌های کامل را بی هیچ تجهیزاتی می‌سازند. قدیمی‌ترین ماشین باقی‌مانده که یک سامانه را مدل می‌کند است. روش پشت بیشتر پله‌های بعدی با آغاز می‌شود.
پیشرفت شما فقط در همین مرورگر می‌ماند. اگر داده‌های سایت را پاک کنید، درخت از نو آغاز می‌شود.
کل درخت به‌صورت متن · هر گره به ترتیب، برای صفحه‌خوان‌ها، مرورگرهای متنی و خوانندگان ماشینی. همان گره‌های نقشه
تاریخ‌ها سال میلادی‌اند مگر اینکه پیش از میلاد (BC یا BCE) مشخص شده باشند. تاریخ‌های تکاملی بر حسب سال پیش‌اند. هر گره نشانی پایداری دارد که بعد از آن نشان داده می‌شود. گره‌های پیش‌بینی فقط پیش‌بینی‌های منتشرشده را فهرست می‌کنند، هرکدام با ارجاع. گره‌های برون‌یابی استدلال خود این سایت‌اند، نه پیش‌بینی منتشرشده، و هر گام نشان داده شده است.
جهان‌های کامل
رؤیاها (پیش از ثبت سوابق؛ اندازه‌گیری‌شده از 1953 · در ذهن)
کهن‌ترین توصیف ثبت‌شده از ذهنی که جهانی می‌سازد در Bṛhadāraṇyaka Upaniṣad است (4.3.9–10، حدود قرن 7 تا 6 پیش از میلاد، با بازهٔ گسترده‌تر پژوهشی حدود 900–600 پیش از میلاد). در خواب، خود مواد را از همهٔ جهان گرد می‌آورد و با نور خودش رؤیایی می‌سازد. آنجا نه ارابه هست، نه اسب، نه جاده، اما آن‌ها را برای خودش می‌سازد، «زیرا او سازنده است». Aserinsky و Kleitman (1953) خوابیده‌ها را در دوره‌های حرکت سریع چشم بیدار کردند. در 20 مورد از 27 مورد گزارش‌های دقیق رؤیا گرفتند، در برابر 4 مورد از 23 وقتی چشم‌ها ساکن بودند. Revonsuo (2000) استدلال کرد که رؤیابینی شبیه‌سازی جهان است که تشخیص تهدید را تمرین می‌کند. این فرضیه هنوز محل بحث است.
بازی تخیلی کودکان (پیش از ثبت سوابق؛ توصیف‌شده در 1945 · در ذهن)
مطالعهٔ Piaget دربارهٔ بازی نمادین (1945) کودکانی را توصیف کرد که درون صحنه‌ای ابداعی، شیء یا کنشی را جای چیز دیگری می‌گیرند. Lillard و همکارانش (2013) شواهد را دربارهٔ آنچه بازی تخیلی به رشد می‌افزاید مرور کردند. آن‌ها شواهد را ناهمسو و برای نشان دادن حیاتی بودن آن برای هر مهارت منفرد ناکافی یافتند.
به این انجامید: Glass Town
تراژدی یونانی (حدود 534 پیش از میلاد (سنتی) · اجراشده توسط آدم‌ها)
بنا بر تاریخ سنتی 534 پیش از میلاد، می‌گویند تسپیس در جشن دیونوسیای شهر نخستین مسابقهٔ تراژدی را برد. می‌گویند او نخستین بازیگری بود که به‌جای حرف زدن از زبان خودش، نقش یک شخصیت را بازی کرد. به صحنه بردن یک داستان برای تماشاگر، با بازیگرانی که درون آن زندگی می‌کنند، شکل انسان‌ساختِ یک جهان ساخته‌شده است.
منابع این تاریخ یا ادعا را نامطمئن می‌گذارند.
نشانی: /trees/simulations?n=w-greek
Glass Town (1826–1831 · در ذهن)
در 5 ژوئن 1826 پدرشان دوازده سرباز چوبی به Branwell Brontë داد. بچه‌های Brontë سپس کنفدراسیون Glass Town را ابداع کردند و از دسامبر 1827 تاریخ‌هایش را نوشتند. بعدتر به جهان‌های فرعی Angria و Gondal شاخه شدند. پژوهشگران چنین جهان‌های ابداعیِ دیرپا را پاراکاسم می‌نامند.
بر پایهٔ: بازی تخیلی کودکان
منبع: Glass Town, Wikipedia (citing Christine Alexander’s edition of the juvenilia)
تاریخ جایگزین (1836 (نخستین رمان)؛ لیوی، حدود 25 پیش از میلاد · در ذهن)
لیوی (Ab Urbe Condita IX.17–19) از پیش پرسیده بود که اگر اسکندر مقدونی به غرب رو می‌کرد، رم چه می‌کرد. Napoléon et la conquête du monde (1836) از Louis Geoffroy نخستین رمانی است که بر تاریخی دگرگون‌شده بنا شده، با ناپلئونی که در 1812 در روسیه پیروز شد. «P.’s Correspondence» (1845) از Nathaniel Hawthorne را معمولاً نخستین تاریخ جایگزین کامل به انگلیسی می‌دانند. هر کدام یک جهان کامل را در ذهن خواننده از یک رویداد دگرگون‌شده پیش می‌برد.
به این انجامید: The Man in the High Castle; تاریخ خلاف‌واقع به‌مثابهٔ روش
زبان‌ها پیش از جهان (از 1915 به بعد · در ذهن)
J. R. R. Tolkien نخستین زبان الفی ابداعی‌اش، Qenya، را در مارس 1915 در یک دفترچه آغاز کرد. می‌گفت سرزمین میانه عمدتاً ساخته شد تا زبان‌هایش جهانی برای زیستن داشته باشند. این نخستین جهان ابداعی است که از زبان به بیرون ساخته شد. تاریخ‌ها، قوم‌ها و نقشه‌هایش در پنج دهه پرداخته شد.
به این انجامید: جهان‌های داستانی
Link Trainer (1929–1934 · مدل آنالوگ)
Edwin Link در آوریل 1929 ثبت اختراعی تقدیم کرد که در سپتامبر 1931 صادر شد. موضوع آن یک شبیه‌ساز آموزشی بادی بود که کابینی ساختگی را در پاسخ به فرمان‌ها حرکت می‌داد تا خلبان‌ها بتوانند پرواز را روی زمین تمرین کنند. نخستین خریداران بیشتر شهربازی‌ها بودند. ارتش آمریکا در 1934 شش دستگاه خرید. تا پایان جنگ جهانی دوم، 6,271 دستگاه به ارتش و 1,045 دستگاه به نیروی دریایی رسیده بود.
The Man in the High Castle (اکتبر 1962 · در ذهن)
رمان Philip K. Dick ایالات متحده‌ای را تصور می‌کند که پس از پیروزی محور میان آلمان و ژاپن تقسیم شده است. جایزهٔ هوگو 1963 را برد. Dick از Bring the Jubilee (1953) نوشتهٔ Ward Moore، که در آن کنفدراسیون پیروز می‌شود، به‌عنوان نقطهٔ شروعش نام برد. درون رمان، کتابی ممنوع پیروزی متفقین را تصور می‌کند. پس یک جهان خلاف‌واقع جهانی دیگر را در خود دارد.
بر پایهٔ: تاریخ جایگزین
به این انجامید: جهان‌های خلاف‌واقع
Dungeons and Dragons (1974 · اجراشده توسط آدم‌ها)
جعبهٔ بازی Gygax و Arneson که Tactical Studies Rules در 1974 منتشر کرد، نخستین بازی نقش‌آفرینی چاپی توصیف می‌شود. بازیکنان در جهانی که داور نگه می‌دارد، از زبان شخصیت‌ها حرف می‌زنند. این بازی جنگ‌بازی رومیزی را به نقش‌آفرینی پیوند زد. ساختار سیاهچال-و-داور آن همان الگویی است که ماجراجویی‌های متنی و رایانه‌ای بعدتر دنبال کردند.
بر پایهٔ: Kriegsspiel
به این انجامید: Colossal Cave Adventure
منبع: Dungeons & Dragons (1974), Wikipedia
نشانی: /trees/simulations?n=w-dnd
Colossal Cave Adventure (1975–1976 · رایانه)
Will Crowther روی یک DEC PDP-10 بازی متنی نوشت. بازیکن فرمان تایپ می‌کند و توصیف اتاق‌ها و اشیای یک غار را می‌خواند. Don Woods در 1976 آن را به‌طور چشمگیری گسترش داد. نخستین بازی ماجرایی بود که به‌طور گسترده بازی شد. جهانی توصیف‌شده را به جایی بدل کرد که یک نفر می‌تواند تنها در آن بگردد.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; Dungeons and Dragons
به این انجامید: MUD1
MUD1 (1978–1980 · رایانه)
Roy Trubshaw در 1978 در دانشگاه Essex روی یک DEC PDP-10 ساختن MUD را آغاز کرد و Richard Bartle به او پیوست. چند بازیکن را هم‌زمان در یک جهان متنی مشترک می‌گذاشت. نامش از Dungeon گرفته شد، گونه‌ای از Zork. جهانی ساخته‌شده را پایدار کرد و اجتماعی‌اش کرد.
بر پایهٔ: Colossal Cave Adventure
به این انجامید: جهانی داستانی با میلیون‌ها نفر; Second Life
منبع: Richard Bartle, ‘Early MUD history’
نشانی: /trees/simulations?n=w-mud1
کلینگون (1985؛ مؤسسه در 1992 · اجراشده توسط آدم‌ها)
Marc Okrand کلینگون را به‌عنوان زبانی کارکردی برای پیشتازان فضا ساخت. در 1985 با عنوان The Klingon Dictionary منتشر شد و Lawrence Schoen در 1992 Klingon Language Institute را بنیاد گذاشت. برآورد گویشوران روان کم مانده است: حدود دوازده نفر در 1996 و 20 تا 30 نفر در 2009. اما این زبان دستور، ادبیات و نمایشنامه‌های ترجمه‌شده دارد.
به این انجامید: کودکی که با زبان کلینگون بزرگ شده; جهان‌های داستانی
تاریخ خلاف‌واقع به‌مثابهٔ روش (1991–1997 · ایده · اجراشده توسط آدم‌ها)
Plausible Worlds (1991) از Geoffrey Hawthorn، Counterfactual Thought Experiments in World Politics (1996) از Tetlock و Belkin، و Virtual History (1997) به ویراستاری Niall Ferguson پرسش «چه می‌شد اگر» را به تاریخ‌نگاری دانشگاهی و علوم سیاسی آوردند. آن‌ها معیارهایی افزودند برای اینکه کدام گذشته‌های دگرگون‌شده باورپذیرند. Altered Pasts (2014) از Richard Evans استدلال می‌کند که چنین تاریخ‌هایی همیشه باورهای نویسندگانشان را از زمان حال با خود می‌برند.
بر پایهٔ: تاریخ جایگزین
به این انجامید: جهان‌های خلاف‌واقع
Civilization (1991؛ 73 میلیون نسخه تا 2025 · رایانه)
Sid Meier’s Civilization (1991) به بازیکن اجازه می‌دهد تمدنی را از نخستین شهر تا پرواز فضایی اداره کند، پس هر بازی تاریخی است که هرگز رخ نداد. وقتی بازی هفتم در فوریهٔ 2025 عرضه شد، مجموعه بیش از 73 میلیون نسخه فروخته بود. این شمار نسخه‌های ارسال‌شده به خرده‌فروشان است، نه لزوماً خریداری‌شده توسط بازیکنان. بازی‌های راهبردی بزرگ مثل Hearts of Iron، یک جنگ جهانی دوم با فرجام باز، به میلیون‌ها نسخه می‌فروشند.
به این انجامید: جهان‌های خلاف‌واقع
منبع: 2K press release, ‘Sid Meier’s Civilization VII now available worldwide’ (February 2025)
نشانی: /trees/simulations?n=w-civ
کودکی که با زبان کلینگون بزرگ شده (c. 1996–1999 · متوقف · اجراشده توسط آدم‌ها)
زبان‌شناس d’Armond Speers حدود سه سال نخست زندگی پسر نوزادش Alec فقط کلینگون با او حرف زد. مادر پسر انگلیسی حرف می‌زد. Speers می‌خواست ببیند آیا کودکی زبانی ابداعی را همچون زبان مادری یاد می‌گیرد. Alec بخشی را می‌فهمید و چند کلمه می‌گفت، اما به‌ندرت به آن زبان پاسخ می‌داد.
چرا متوقف شد: متوقف شد چون زبان تنها جهان نیست. پسر فقط یک گویشور کلینگون داشت، هیچ کودک گویشوری نبود و داستان یا مدرسه‌ای به آن زبان وجود نداشت. او حدود سه‌سالگی شروع کرد به نادیده گرفتن کلینگون، Speers دست کشید و در سیزده‌سالگی Alec هیچ‌چیز از آن نمی‌گفت. برای پروراندن یک گویشور بومی زبانی ابداعی، فرهنگی کامل دور کودک لازم است.
بر پایهٔ: کلینگون
به این انجامید: جهان‌های داستانی
Rome Reborn (از 1996 به بعد · رایانه)
Rome Reborn در 1996 در UCLA زیر نظر Bernard Frischer آغاز شد. کل شهر رم را آن‌گونه که در 320 میلادی بود مدل می‌کند. نسخهٔ 1.0 در 2007 تمام شد و نسخهٔ 3.0 (2018) دوباره ساخته شد تا بتوان با هدست در آن قدم زد. این یک جهان بازسازی‌شده است. هر ساختمان، هر جا شواهد باستان‌شناختی هست بر همان شواهد استوار است و هر جا نیست بر استنباط.
به این انجامید: شواهد یا حدس: منشور لندن
منبع: Wikipedia, ‘Rome Reborn’
نشانی: /trees/simulations?n=w-rome
Second Life (2003؛ اوج در 2009 · رایانه)
Second Life از Linden Lab (2003) جهانی است که ساکنانش ساخته‌اند، با زمین، اقتصاد و پول. در اوایل 2009 به اوج حدود 88,200 نفر هم‌زمان آنلاین رسید. تا اواخر 2010 حدود 21 میلیون حساب ثبت شده بود. این نخستین جهان بزرگی است که مردم آن را مکانی دوم برای زندگی می‌دانستند، نه بازی.
بر پایهٔ: MUD1
به این انجامید: جهان‌های اجتماعی در هدست‌ها
منبع: Engadget, ‘Linden Lab says Second Life is huge, shows numbers’ (22 September 2009)
جهانی داستانی با میلیون‌ها نفر (2004؛ 12 میلیون مشترک در 2010 · رایانه)
World of Warcraft (2004) میلیون‌ها نفر را درون یک جهان ابداعی گذاشت، با نژادها، تاریخ‌ها و جنگ‌های خودش. از جهان‌های متنی MUDها می‌آید. در اکتبر 2010 Blizzard اعلام کرد مشترکان از 12 میلیون گذشته‌اند، آخرین رقم شاخص بازی. بازیکنان سال‌ها در آن می‌مانند، اما آدم‌هایی که بازیکن نیستند برنامه‌ریزی‌شده‌اند.
بر پایهٔ: MUD1
به این انجامید: جهان‌های داستانی
منبع: Activision Blizzard press release, 7 October 2010
نشانی: /trees/simulations?n=w-wow
شواهد یا حدس: منشور لندن (2009 (اصطلاح «باستان‌شناسی مجازی» در 1990) · ایده · اجراشده توسط آدم‌ها)
Paul Reilly در 1990 اصطلاح «باستان‌شناسی مجازی» را ساخت. منشور لندن (2009) قاعده‌ای گذاشت: یک بصری‌سازی باید به بیننده بگوید کدام بخش‌ها آنچه را باقی مانده نشان می‌دهند، کدام‌ها بازسازی‌هایی بر پایهٔ شواهدند و کدام‌ها فرضیه. این نخستین معیار صداقت درون یک جهان بازسازی‌شده است.
بر پایهٔ: Rome Reborn
به این انجامید: جهان‌های بازسازی‌شده
GameNGen (2024 · رایانه)
Valevski و همکارانش یک مدل پخش را روی ضبط‌های یک عامل که DOOM بازی می‌کرد آموزش دادند. بدون هیچ موتور بازی مرسوم، هر فریم بعدی را از فریم‌های گذشته و کنش‌های بازیکن تولید می‌کند، با حدود 20 فریم در ثانیه روی یک TPU. ارزیاب‌های انسانی کلیپ‌های کوتاه بازی واقعی را از شبیه‌سازی‌شده فقط اندکی بهتر از شانس تشخیص می‌دادند.
بر پایهٔ: مدل‌های جانشین آموخته‌شده
به این انجامید: Genie 3; فوتورئالیسم در زمان واقعی
Genie 3 (2025 · رایانه)
DeepMind در 5 اوت 2025 از Genie 3 خبر داد. این یک مدل جهان است که محیط‌هایی می‌سازد که می‌توان در آن‌ها گشت، بلادرنگ، با کیفیت 720p و 24 فریم در ثانیه. جهان‌ها چند دقیقه تا حد زیادی سازگار ماندند و حافظهٔ بصری آن حدود یک دقیقه به عقب می‌رسید. فقط به‌صورت پیش‌نمایش پژوهشی محدود برای گروه کوچکی از دانشگاهیان و سازندگان منتشر شد.
بر پایهٔ: GameNGen; مدل‌های جانشین آموخته‌شده
به این انجامید: شبیه‌سازی نیاکان; فوتورئالیسم در زمان واقعی; جهان‌های بازسازی‌شده; جهان‌های داستانی
منبع: Google DeepMind, ‘Genie 3: A new frontier for world models’, 5 August 2025
جهان‌های اجتماعی در هدست‌ها (فوریهٔ 2026 · رایانه)
VRChat در فوریهٔ 2026 در یک کنسرت رکورد 158,192 نفر هم‌زمان آنلاین را ثبت کرد. اوج‌های معمول آخر هفته حدود 120,000 است. Roblox در سه‌ماههٔ سوم 2025 از 151.5 میلیون کاربر روزانه خبر داد، بیشتر روی صفحه، نه هدست. این‌ها بزرگ‌ترین گروه‌های مردمی‌اند که بخشی از هر روز را در جهان‌های ساخته‌شده زندگی می‌کنند.
بر پایهٔ: Second Life
به این انجامید: جهان‌های فراگیر در زندگی روزمره
فوتورئالیسم در زمان واقعی (2029–2034 · پیش‌بینی)
خانه: درخت فناوری.
چهره‌های صنعت تصاویر بلادرنگی را پیش‌بینی کرده‌اند که درست مثل عکس به نظر برسند. در 2024 یک شرکت بزرگ بازه‌ای 5 تا 10 ساله داد. پیش‌بینی ده‌ساله‌ای در 2013 برای همین نقطهٔ عطف در 2023 سررسید شد، بی‌آنکه کسی ادعا کند به آن رسیده‌اند.
به این انجامید: واقعیت مجازی تمام‌غوطه‌ور
پیش‌بینی‌های منتشرشده:- Tim Sweeney (Epic Games) (2013): ظرف ده سال پس از 2013 (حدود 2023). MCV/Develop conference report, 11 July 2013
- Jensen Huang (مدیرعامل NVIDIA) (2024): 5–10 سال (2029–2034) برای پیکسل‌های تولیدشده با هوش مصنوعی در زمان واقعی. Press Q&A after GTC 2024 keynote, reported by Wccftech, 21 March 2024
- Jensen Huang (مدیرعامل NVIDIA) (2025): قید: هیچ گرافیک کاملاً تولیدشده با هوش مصنوعی نیست؛ رندر ترکیبی می‌ماند. CES 2025 remarks, PCWorld, 7 January 2025
واقعیت مجازی تمام‌غوطه‌ور (2029–2030s · پیش‌بینی)
خانه: درخت فناوری.
فقط یک آینده‌پژوه نام‌برده برای VR در سطح دستگاه عصبی تاریخ داده است. او آن را به اواخر دههٔ 2020 تا دههٔ 2030 می‌رساند و از نانوربات‌ها در مغز بهره می‌گیرد. ما هیچ پیمایش کارشناسی یا پیش‌بینی مستقلی برای این نقطهٔ عطف نیافتیم. هنوز چنین سامانه‌ای نشان داده نشده است.
بر پایهٔ: فوتورئالیسم در زمان واقعی; شبیه‌سازی کامل مغز
پیش‌بینی‌های منتشرشده:- Ray Kurzweil (2002): 2029. Remarks of 26 March 2002, Kurzweil Library page
- Ray Kurzweil (2015): 2030s. Webinar reported by Peter Diamandis, Singularity Hub, 12 Oct 2015
- Ray Kurzweil (2024): «در طول عمر ما» (سالی در صفحه نیامده). The Singularity Is Nearer, Viking/Penguin, June 2024 (publisher description)
جهان‌های فراگیر در زندگی روزمره (2026–2040 · پیش‌بینی)
این‌ها پیش‌بینی‌هایی‌اند که بخش بزرگی از مردم بخشی از هر روز را درون جهان‌های فراگیر می‌گذرانند. تاریخ Gartner در 2026 سررسید شد. رکورد VRChat حدود 158,000 نفر هم‌زمان است و کاربران روزانهٔ Roblox حدود 151 میلیون‌اند، بیشترشان روی صفحه‌های تخت. این از یک‌چهارم همهٔ مردم که پیش‌بینی شده بود خیلی دور است. نظرسنجی 2022 از 624 کارشناس دربارهٔ نیم‌میلیارد نفر تا 2040 به نسبت 54 به 46 تقسیم شد.
بر پایهٔ: جهان‌های اجتماعی در هدست‌ها
پیش‌بینی‌های منتشرشده:- Gartner (Marty Resnick) (2022): تا 2026، 25% مردم دست‌کم یک ساعت در روز را در متاورس می‌گذرانند. Gartner press release, 7 February 2022
- Pew Research Center و Elon University، 624 کارشناس (نمونهٔ غیرتصادفی) (2022): 54% انتظار دارند تا 2040 متاورسی کاملاً فراگیر در زندگی روزمرهٔ نیم‌میلیارد نفر یا بیشتر وجود داشته باشد؛ 46% چنین انتظاری ندارند. ‘The Metaverse in 2040’, 30 June 2022
جهان‌های بازسازی‌شده (undated · برون‌یابی)
این تمدنی گمشده است، از ما یا از گونه‌ای دیگر، که از آنچه برجا گذاشته بازسازی می‌شود و طوری اجرا می‌شود که بتوانید در آن زندگی کنید. شواهد هرگز کل یک جهان را نمی‌پوشانند. پس هر بازسازی بخشی سند است و بخشی استنباط، و تمدن بیگانهٔ دیرمرده بیشتر استنباط می‌بود. قاعدهٔ منشور لندن این است که به بازدیدکننده بگوییم کدام کدام است. این به اخلاق کل این ژانر بدل می‌شود.
استدلال سایت، گام‌به‌گام:- این تکه‌ها جداجدا وجود دارند. شهرهای قابل‌پیاده‌روی هست که از کاوش‌ها بازسازی شده‌اند (Rome Reborn)، بدن‌هایی که از ژنوم پیش‌بینی شده‌اند (چهرهٔ دنیسووایی) و جانوران منقرض‌شده‌ای که در جانداران زنده تقریب زده شده‌اند («گرگ‌های مهیب» 2025). جهان‌های تولیدی هم هست که به بازدیدکننده پاسخ می‌دهند.
- آنچه از یک قوم می‌ماند بسیار کمتر از چیزی است که یک جهان لازم دارد. Rome Reborn یک سال از یک شهر را مدل می‌کند. زندگی روزمره، گفتار و ذهن‌ها فقط تکه‌تکه برجا مانده‌اند. بقیه باید تولید شود، پس هرچه منبع دورتر باشد، در گذشته یا در فاصله، سهم حدس بیشتر می‌شود.
- برای یک تمدن غیرانسانی، تنها روش منتشرشده این است که آثار ساخته‌شدهٔ آن را باستان‌شناسیِ از دور بدانیم. دربارهٔ ذهن‌هایش چیزی نمی‌دانیم، پس ساکنانش باید طراحی شوند. این یعنی اختراع‌شده‌اند، نه بازسازی‌شده. (Vakoch (ed.), Archaeology, Anthropology, and Interstellar Communication, NASA SP-2013–4413 (2014))
- پس برون‌یابی ما این است. جهان‌های بازسازی‌شده درجه دارند. در یک سو گونهٔ وفادار است، شهری با جمعیت‌های برنامه‌ریزی‌شده. در سوی دیگر گونهٔ حدسی است، قومی کاملاً آگاه که با استنباط پر شده. جهان‌های صادق این تفاوت را برچسب می‌زنند.
بر پایهٔ: شواهد یا حدس: منشور لندن; چهره‌ای از روی DNA; «گرگ‌های مهیب» ویرایش‌ژنی‌شده; Genie 3
جهان‌های خلاف‌واقع (undated · برون‌یابی)
این تاریخ خودمان است که از رویدادی دگرگون‌شده، مثل پیروزی محور یا فتح اروپا به دست مغولان، به جلو اجرا می‌شود. رمان‌ها از 1836 این کار را در ذهن خواننده کرده‌اند و بازی‌های راهبردی در میلیون‌ها نسخه. گام برون‌یابی‌شده اجرای آن با آدم‌های شبیه‌سازی‌شده در آن است. این یک آزمایش فکری را به جهانی با ساکنان بدل می‌کند.
استدلال سایت، گام‌به‌گام:- تاریخ‌دانان خلاف‌واقع از پیش قاعده گذاشته‌اند که چه گذشته‌های دگرگون‌شده‌ای باورپذیرند. یک تغییر کوچک بدهید، بقیهٔ جهان را همان‌طور که بود نگه دارید، و پیامدها را با آنچه می‌دانیم دنبال کنید. (Tetlock and Belkin (1996))
- وقتی شبیه‌سازی جامعه بتواند آدم‌ها را خوب مدل کند، می‌تواند آن پیامدها را به‌صورت مکانیکی دنبال کند. اجراهای منتشرشدهٔ تاکنون 25 عامل (2023)، 1,052 نفر مدل‌شده از روی مصاحبه (2024) و حدود 1,000 عامل در یک جهان بازی (2024) هستند.
- اعتراض Evans اینجا هم صادق است. نتیجه باورهای کسی را نشان می‌دهد که قاعده‌ها را گذاشته. یک پیروزی شبیه‌سازی‌شدهٔ محور، به‌اندازهٔ آنکه دربارهٔ 1945 چیزی می‌گوید، از مدلِ سازندگانش از آدم‌ها هم می‌گوید.
- انشعاب‌های تاریک جایی‌اند که انتخاب ساکنان بیشترین اهمیت را دارد. با ساکنان برنامه‌ریزی‌شده، یک جهان خلاف‌واقع فیلمی گران است. با ساکنان آگاه، رنجی را که نشان می‌دهد دوباره می‌آفریند و پرسش‌های بازِ درخت اخلاق به‌طور کامل برقرارند.
بر پایهٔ: The Man in the High Castle; تاریخ خلاف‌واقع به‌مثابهٔ روش; Civilization; جامعهٔ انسانی شبیه‌سازی‌شده
جهان‌های داستانی (undated · برون‌یابی)
این واقعیتی است که یکسره از داستان ساخته شده، با اورک‌ها و الف‌ها، یا کلینگون‌های پیشتازان فضا. زبان‌ها، تاریخ‌ها و دین‌هایشان از درون درست فرض می‌شود. کسی می‌تواند آنجا زاده شود و در آن بزرگ شود. حتی داستان خودش می‌تواند نژادی عجیب و خیالی به نام انسان‌ها را در خود داشته باشد.
استدلال سایت، گام‌به‌گام:- مواد از پیش وجود دارند. زبان‌های ابداعی با دستور کامل هست (الفی 1915، کلینگون 1985). جهان‌های داستانی با میلیون‌ها بازیکن هست (12 میلیون در یکی، در 2010). و جهان‌های تولیدی هست که بلادرنگ به بازدیدکننده پاسخ می‌دهند.
- تنها تلاش برای بزرگ کردن کودکی درون یک فرهنگ ابداعی متوقف شد، چون فقط زبان ابداع شده بود. یک گویشور بود، کودک دیگری نبود و جهانی نبود. کسی که بومیِ یک جهان داستانی باشد به کل فرهنگ پیرامونش نیاز دارد و فقط یک شبیه‌سازی پرجمعیت می‌تواند آن را بدهد.
- اجرای صادقانهٔ یک جهان ساختگی آسان‌تر از بازسازی یک جهان واقعی است. چیزی در آن نباید با سندی جور باشد، پس چیزی در آن حدس نیست.
- تقاضا در حد صدها میلیون است. فقط یک مجموعهٔ فانتزی بیش از 600 میلیون کتاب فروخته است. (Scholastic, Harry Potter press kit)
بر پایهٔ: زبان‌ها پیش از جهان; کلینگون; کودکی که با زبان کلینگون بزرگ شده; جهانی داستانی با میلیون‌ها نفر; Genie 3
شبیه‌سازی نیاکان (undated · پیش‌بینی)
بوستروم (2003) تاریخی نمی‌دهد و می‌گوید استدلال به هیچ تاریخی وابسته نیست. او برآورد می‌کند شبیه‌سازی کل تاریخ ذهنی انسان حدود 1033 تا 1036 عملیات می‌خواهد. یک رایانهٔ هم‌جرم با یک سیاره می‌تواند این را در کمتر از یک ثانیه از ظرفیت خود فراهم کند.
بر پایهٔ: شبیه‌سازی کامل مغز; Genie 3; World3
پیش‌بینی‌های منتشرشده:- نیک بوستروم (2003): بدون تاریخ. برآورد محاسبات: 1033–1036 عملیات برای شبیه‌سازی واقع‌گرایانهٔ تاریخ انسان؛ حدود 1014–1017 عملیات در ثانیه برای هر مغز انسان. ‘Are You Living in a Computer Simulation?', Philosophical Quarterly 53(211): 243–255, 2003
- نیک بوستروم (2003): صراحتاً از پیش‌بینی خودداری می‌کند: «چند دهه» (دیگران) تا صدها هزار سال. همان مقاله، دربارهٔ مقیاس زمانی
- بوستروم (2003): یک رایانهٔ هم‌جرم با یک سیاره کافی است. همان مقاله، دربارهٔ سخت‌افزار موردنیاز
- Sandberg & Bostrom (2008): نیاز هر مغز برای شبیه‌سازی سطح نورون: حدود 1018 FLOPS (سطح شبکهٔ اسپایکی)، تا 1025–1027 در سطح‌های مولکولی. Whole Brain Emulation: A Roadmap, FHI TR 2008–3
سیاره‌ها، کیهان
ماشین آنتی‌کیترا (حدود قرن 2 پیش از میلاد · مدل آنالوگ)
یک ابزار برنزی چرخ‌دنده‌دار از یک کشتی غرق‌شده در نزدیکی آنتی‌کیترا بیرون کشیده شد. حرکت خورشید، ماه و سیاره‌ها را نشان می‌داد و با چرخه‌های بابلی گرفت‌ها را پیش‌بینی می‌کرد. چرخ‌دنده‌های ماه در آن، نظریه‌ای منسوب به هیپارخوس را به فلز تبدیل کرده است. Freeth و همکارانش (2021) مدلی برای نمایشگر سیاره‌ای جلوی آن پیشنهاد کردند.
پیش‌بینی‌گر کشند Kelvin (1872 · مدل آنالوگ)
Kelvin این ماشین را با Edward Roberts برای British Association طراحی کرد و Alexander Lege ساخت. ده مؤلفهٔ هارمونیک کشندی را به‌صورت مکانیکی جمع می‌کرد تا کشند را در یک بندر رسم کند. بین دهه‌های 1870 و 1960 بیش از سی ماشین از این دست ساخته شد. حدود نود سال، ماشینی که ساختار هارمونیک یک سامانه را در خود داشت آیندهٔ آن را پیش‌بینی می‌کرد.
منبع: Science Museum Group, ‘William Thomson’s Tide Predicting Machine, 1872’
نشانی: /trees/simulations?n=p-tide
پیش‌بینی دستی Richardson (1922 · اجراشده توسط آدم‌ها)
Lewis Fry Richardson تغییر هوا را برای یک صبح در 1910 با دست حساب کرد. او معادله‌های تفاضل متناهی جو را به کار برد. نوشت تنظیم فرم‌های محاسبه و به‌دست آوردن توزیع جدید برای دو ستون بخش بزرگی از شش هفته طول کشید. او تالاری با حدود 64,000 رایانهٔ انسانی را تصور کرد که هم‌گام کار می‌کنند تا با هوای واقعی همپا بمانند. این تصویری کهن از رایانهٔ موازی است.
بر پایهٔ: انتگرال‌گیری عددی
به این انجامید: نخستین پیش‌بینی رایانه‌ای
منبع: Lynch, ‘Richardson’s Forecast-factory: the $64,000 Question’, Meteorological Magazine / Weather
کهکشان‌های لامپی Holmberg (1941 · مدل آنالوگ)
Holmberg لامپ‌های رشته‌ای به کار برد، 37 تا برای هر کهکشان، با فتوسل‌هایی که روشنایی را به‌جای گرانش می‌سنجیدند. هر دو با عکس مجذور فاصله افت می‌کنند. او لامپ‌ها را گام‌به‌گام جابه‌جا کرد تا دو کهکشان قرصی برهم‌کنش‌کننده را مدل کند. آزمایش دم‌ها و پل‌های کشندی پدید آورد، حدود سی سال پیش از آنکه رایانه‌های دیجیتال بتوانند آن را وارسی کنند.
نخستین پیش‌بینی رایانه‌ای (1950 · رایانه)
Charney، Fjortoft و فون نویمان معادلهٔ گردابهٔ بَرُوتروپیک را روی ENIAC حل کردند. آن‌ها ناحیه‌ای محدود را روی شبکه‌ای 19 در 16 با حدود 600 کیلومتر فاصله میان نقطه‌ها پوشش دادند و چهار پیش‌بینی 24 ساعته تولید کردند. هر پیش‌بینی حدود 24 ساعت محاسبه می‌برد و بیشترش صرف جابه‌جایی دستی کارت‌ها می‌شد. پس ماشین از خود هوا سریع‌تر نبود.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; تفاضل‌های متناهی; پیش‌بینی دستی Richardson
به این انجامید: اجرای گردش Phillips; پیش‌بینی‌های آب‌وهوای آموخته‌شده
نشانی: /trees/simulations?n=p-eniac
اجرای گردش Phillips (1955–1956 · رایانه)
Phillips گردش عمومی جو را روی ماشین Institute for Advanced Study حدود یک ماهِ مدل شبیه‌سازی عددی کرد. الگوهای ماهانه و فصلی واقع‌گرایانه‌ای در تروپوسفر نشان داد. نخستین جایزهٔ یادبود Napier Shaw را برد. معمولاً آن را نخستین مدل اقلیمی موفق می‌دانند.
بر پایهٔ: نخستین پیش‌بینی رایانه‌ای; تفاضل‌های متناهی
به این انجامید: اقیانوس و جوِ جفت‌شده; مدل ابرحل‌کنندهٔ جهانی
خوشهٔ ستاره‌ای N-جسمی (1960 · رایانه)
Von Hoerner حرکت گرانشی 4 تا 16 ستاره را روی رایانه انتگرال گرفت، با گام زمانی که نزدیک‌ترین جفت تعیین می‌کرد. در 1963 آن را به 25 رساند. این کهن‌ترین انتگرال‌گیری N-جسمی مستند است. خطی که از آن می‌گذرد از خوشه‌های کهکشانی به شبیه‌سازی جهان می‌رسد.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; انتگرال‌گیری عددی
به این انجامید: شبیه‌سازی Millennium
همرفت آشوبناک Lorenz (1961–1963 · رایانه)
Lorenz مدل آب‌وهوایی دوازده‌متغیره را روی یک Royal McBee LGP-30 اجرا کرد. وقتی آن را از مقدارهای گردشدهٔ چاپی دوباره آغاز کرد، نتیجه از اجرای نخست دور شد. در 1963 مدلی همرفتی منتشر کرد که جواب‌هایش ناپایدار و بیشتر نادوره‌ای است. این نشان داد یک شبیه‌سازی قطعی می‌تواند فراتر از زمانی محدود پیش‌بینی‌ناپذیر باشد. این برای دورترین نقطه‌ای از آینده که هر پیش‌بینی می‌تواند به آن برسد حدی می‌گذارد.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; انتگرال‌گیری عددی
منبع: Lorenz, ‘Deterministic nonperiodic flow’, Journal of the Atmospheric Sciences 20 (1963) 130–141
اقیانوس و جوِ جفت‌شده (1969 · رایانه)
Manabe و Bryan در Geophysical Fluid Dynamics Laboratory یک جوّ مدل را به یک اقیانوس مدل جفت کردند. آن‌ها نواری آرمانی از اقیانوس و قاره به کار بردند، با این استدلال که دریا تقریباً به اندازهٔ جو گرما جابه‌جا می‌کند. آن را نخستین مدل اقلیمی جفت‌شدهٔ اقیانوس-جو می‌دانند.
بر پایهٔ: اجرای گردش Phillips; تفاضل‌های متناهی
به این انجامید: مدل ابرحل‌کنندهٔ جهانی
شبیه‌سازی Millennium (2005 · رایانه)
Springel و همکارانش بیش از ده میلیارد ذرهٔ مادهٔ تاریک را دنبال کردند که ساختار در ناحیه‌ای مکعبی از جهان رشد می‌کرد. اجرا را با مدل‌های شکل‌گیری کهکشان و اختروش جفت کردند تا ساختار بزرگ‌مقیاس شبیه‌سازی‌شده و مشاهده‌شده را مقایسه کنند. نشان داد ویژگی‌های باریونی جهان آغازین، واپیچیده، در توزیع کهکشان‌ها در انتقال به سرخ پایین پدیدار می‌شوند.
بر پایهٔ: خوشهٔ ستاره‌ای N-جسمی; رایانهٔ الکترونیکی
مدل ابرحل‌کنندهٔ جهانی (2007 · رایانه)
Miura و همکارانش یک رویداد نوسان Madden-Julian را روی Earth Simulator شبیه‌سازی کردند. مدل جهانی آن‌ها به‌جای تقریب زدن ابرها، آن‌ها را مستقیم حل می‌کند. رانش آهستهٔ شرق‌سوی رویداد را بازتولید کرد. این همان رویکردی است که بعدها مدل‌سازی جهانیِ توفان‌حل‌کننده نام گرفت.
بر پایهٔ: اجرای گردش Phillips; اقیانوس و جوِ جفت‌شده
به این انجامید: دوقلوهای Destination Earth; دوقلوی دیجیتال کامل زمین
نشانی: /trees/simulations?n=p-miura
پیش‌بینی‌های آب‌وهوای آموخته‌شده (2023 · رایانه)
GraphCast شبکه‌ای عصبی است که روی داده‌های بازتحلیل آموزش دیده. صدها متغیر هوا را برای 10 روز آینده با تفکیک 0.25 درجه در کمتر از یک دقیقه پیش‌بینی می‌کند. روی 90% از 1,380 هدف راستی‌آزمایی، از سامانهٔ قطعی عملیاتی مرکز اروپایی دقیق‌تر بود. به‌جای انتگرال‌گیری گام‌به‌گام معادله‌های جو، نگاشتی آموخته‌شده از یک حالت به حالت بعد را می‌گذارد.
بر پایهٔ: مدل‌های جانشین آموخته‌شده; نخستین پیش‌بینی رایانه‌ای
به این انجامید: دوقلوهای Destination Earth
دوقلوهای Destination Earth (2024 · رایانه)
ECMWF دو دوقلوی دیجیتال نخست Destination Earth را ساخت، دربارهٔ سازگاری با تغییرات اقلیمی و رویدادهای حدی ناشی از هوا. فاز دوم برنامه در 10 ژوئن 2024 آغاز شد. برنامه هدف خود را نسخهٔ دیجیتال سامانهٔ زمین تا 2030 اعلام می‌کند.
بر پایهٔ: مدل ابرحل‌کنندهٔ جهانی; پیش‌بینی‌های آب‌وهوای آموخته‌شده; رایانهٔ الکترونیکی
به این انجامید: دوقلوی دیجیتال کامل زمین
منبع: ECMWF, ‘Destination Earth system launched’, 10 June 2024
دوقلوی دیجیتال کامل زمین (2030 (هدفی که خود برنامه اعلام کرده، نه پیش‌بینی مستقل) · پیش‌بینی)
برنامهٔ Destination Earth هدف خود را نسخهٔ دیجیتال سامانهٔ زمین تا 2030 اعلام کرده است. دو دوقلوی نخستش در 2024 به کار افتادند. تنها منبع دیگری که یافتیم مروری است بر مدل‌های اقلیمی در مقیاس کیلومتر. آن مرور برای تلاشی هماهنگ استدلال می‌کند و تاریخی نمی‌دهد.
بر پایهٔ: دوقلوهای Destination Earth; مدل ابرحل‌کنندهٔ جهانی
پیش‌بینی‌های منتشرشده:- برنامهٔ Destination Earth (کمیسیون اروپا، ECMWF، ESA، EUMETSAT) (2024): نسخهٔ دیجیتال سامانهٔ زمین تا 2030. ECMWF, ‘Destination Earth system launched’, 10 June 2024
- Schär et al. (2020): بدون تاریخ: شبیه‌سازی‌های اقلیمی جهانی در مقیاس کیلومتر به تلاشی هماهنگ نیاز دارند و حجم داده ذخیرهٔ خروجی را عملی نمی‌کند. Bulletin of the American Meteorological Society 101(5): E567-E587, ‘Kilometer-scale climate models: Prospects and challenges’ (abstract read via a repository record)
جوامع
تمرین نظامی رومی به‌مثابهٔ تمرین پیش از نبرد (حدود 75 میلادی · اجراشده توسط آدم‌ها)
یوسفوس در جنگ یهودیان نوشت که هر سرباز رومی هر روز طوری تمرین می‌کند که گویی در جنگ است. او این رسم را چنین خلاصه کرد: تمرین‌هایشان نبردهای بی‌خون است و نبردهایشان تمرین‌های خونین. تمرین یک نبرد با همان یگان‌ها و همان تمرین‌های نبرد واقعی، شکلی کهن و مستند از شبیه‌سازی جنگ است.
منبع: Josephus, The Jewish War 3.5.1 (Whiston translation, sections 3.70–3.75)
چترنگا، بازی سپاه (قرن 6 تا 7 میلادی · اجراشده توسط آدم‌ها)
چترنگا یعنی چهار بخش سپاه: پیاده‌نظام، سواره‌نظام، فیل‌ها و ارابه‌ها. در هند روی صفحه‌ای هشت‌در‌هشت بازی می‌شد. کهن‌ترین اشارهٔ سانسکریت به این نام در Harshacharita نوشتهٔ Bana است که در قرن 7 نوشته شد. این بازی نیای شطرنج است و حدود 600 میلادی با نام چترنگ به ایران رسید. سپاه و زمینش را به چند مهره و قاعده خلاصه می‌کند. مدلی کهن از جنگ است که انسان‌ها اجرایش می‌کردند.
به این انجامید: جنگ‌بازی شطرنجی Hellwig
جنگ‌بازی شطرنجی Hellwig (1780 · اجراشده توسط آدم‌ها)
Johann Hellwig، استاد ریاضیات در Collegium Carolinum در براونشوایگ، در 1780 بازی تاکتیکی‌ای بر پایهٔ شطرنج منتشر کرد. دو نفر یا بیشتر آن را روی صفحه‌ای حدود 49 در 33 خانه با کوه، مرداب و آب بازی می‌کردند. هدف گرفتن دژ دشمن بود، نه گرفتن شاه. این کهن‌ترین جنگ‌بازی آلمانیِ شطرنج‌بنیاد پیش از Kriegsspiel Reisswitz است.
بر پایهٔ: چترنگا، بازی سپاه
به این انجامید: Kriegsspiel
Kriegsspiel (1812–1824 · اجراشده توسط آدم‌ها)
در 1811 به شاهزادگان پروس میزی زمینی از ماسهٔ مرطوب و ماکت‌ها نشان داده شد. در 1812 به پادشاه عرضه شد. در 1824 Reisswitz جوان‌تر قاعده‌هایی منتشر کرد که از نقشه‌های توپوگرافی استفاده می‌کرد و برای اثر جنگ عدد می‌گذاشت. Kriegsspiel را نخستین نظام جنگ‌بازی می‌دانند که ارتشی آن را به‌عنوان ابزار جدی آموزش و پژوهش پذیرفت.
بر پایهٔ: جنگ‌بازی شطرنجی Hellwig
به این انجامید: Dungeons and Dragons
منبع: Kriegsspiel, Wikipedia; Georg von Reisswitz, Wikipedia
اقتصاد هیدرولیک Phillips (1949 · مدل آنالوگ)
Bill Phillips دستگاه MONIAC را ساخت، رایانه‌ای آنالوگ و هیدرولیک. آبی که در مخزن‌ها و لوله‌ها جریان داشت نمایندهٔ جریان درآمد و مخارج در اقتصاد بریتانیا بود. او آن را در 29 نوامبر 1949 در مدرسهٔ اقتصاد لندن نشان داد. دست‌کم دوازده دستگاه ساخته شد و نمونهٔ اصلی تا 1992 کار می‌کرد.
به این انجامید: World3
منبع: Computing History, ‘Professor Bill Phillips unveils MONIAC at the LSE’
The People Machine (1959–1960 · رایانه)
Simulmatics را Ithiel de Sola Pool با Robert Abelson رهبری می‌کرد. رأی‌دهندگان آمریکا را بر پایهٔ نظرسنجی‌های گذشته به 480 نوع رأی‌دهنده و 52 خوشهٔ موضوعی تقسیم کرد. سپس شبیه‌سازی کرد که هر نوع به انتخاب‌های تبلیغاتی چه پاسخی می‌دهد. نخست برای کمیتهٔ ملی دموکرات‌ها کار کرد و سپس برای کارزار کندی. Lepore سه گزارش برای کارزار می‌شمارد و می‌گوید تأثیرش روشن نیست.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی
به این انجامید: نمونه‌های سیلیکونی
جداسازی Schelling (1969–1971 · اجراشده توسط آدم‌ها)
در مدل Schelling، دو نوع عامل وقتی سهم همسایه‌های شبیه خودشان از حدی کمتر شود جابه‌جا می‌شوند. این مدل نشان داد جداسازی شدید در مسکن می‌تواند فقط از ترجیح‌های ملایم برآید. او آن را با دست و با سکه روی یک صفحهٔ شطرنج حل کرد، پس شبیه‌سازی‌ای بود که انسان‌ها اجرا می‌کردند. بعدها به نخستین مثال استاندارد مدل‌سازی عامل‌بنیاد بدل شد.
منبع: Schelling, ‘Dynamic Models of Segregation’, Journal of Mathematical Sociology 1 (1971) 143–186
World3 (1971–1972 · رایانه)
Meadows و همکارانش World3 را روی مدل World2 از Forrester ساختند. جمعیت، کشاورزی، صنعت، منابع و آلودگی را به‌صورت حلقه‌های بازخورد به هم وصل می‌کند. اجرای استانداردش فراجهش و پس از آن فروپاشی را نشان داد. در 1972 با عنوان The Limits to Growth منتشر شد و شبیه‌سازی کل نظام انسانی را پیش روی خوانندگان عادی گذاشت.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; اقتصاد هیدرولیک Phillips
به این انجامید: شبیه‌سازی نیاکان
منبع: World3, Wikipedia; Meadows, Meadows, Randers and Behrens, The Limits to Growth (1972)
شبیه‌سازی ذهن‌های دیگر (1978–1986 · ایده · در ذهن)
در 1978 Premack و Woodruff پرسیدند آیا شامپانزه نظریهٔ ذهن دارد. در 1986 Gordon و Heal، جدا از هم، استدلال کردند که آدم‌ها دیگران را با شبیه‌سازی آن‌ها پیش‌بینی می‌کنند. فرایند تصمیم‌گیری خودشان را روی شرایط دیگری اجرا می‌کنند. بنا بر این روایت، فهم دیگران شبیه‌سازی ذهنی آن‌هاست.
بر پایهٔ: مدل Craik در سر
بازار سهام مصنوعی (1994 · رایانه)
Palmer، Arthur، Holland، LeBaron و Tayler بازار یک سهم را شبیه‌سازی کردند. برنامه‌های معامله‌گر تطبیقی راهبردهای متفاوت داشتند و یک متخصص قیمت را تعیین می‌کرد، پس قیمت‌ها از برهم‌کنش معامله‌گران درمی‌آمد. مدل لزوماً در تعادلی نمی‌نشست. می‌توانست حباب، سقوط و حجم معاملهٔ پیوسته بالا نشان دهد.
بر پایهٔ: مدل‌های عامل‌بنیاد
Sugarscape (1996 · رایانه)
Epstein و Axtell عامل‌هایی با سوخت‌وساز و بینایی متفاوت را روی شبکه‌ای از شکر گذاشتند. شکل‌گیری گروه، انتقال فرهنگی، جنگ و تجارت همه از قاعده‌های محلی ساده پدید آمد. کتابشان این روش را رویاندن یک جامعه از پایین به بالا توصیف می‌کرد.
بر پایهٔ: مدل‌های عامل‌بنیاد
به این انجامید: آناسازی مصنوعی
آناسازی مصنوعی (2002 · رایانه)
Axtell و همکارانش آناسازی‌های کایِنتا را در درهٔ Long House مدل کردند، با عامل‌هایی که محل کشاورزی و سکونت را انتخاب می‌کنند. مدل نوسان‌های جمعیت و تغییر الگوی سکونت جامعه‌ای را از حدود 1800 پیش از میلاد تا 1300 میلادی بازتولید کرد. مهم‌ترین ناهمخوانی این است که درهٔ مدل در 1300، وقتی جمعیت واقعی آنجا را ترک کرد، هنوز می‌توانست مردم زیادی را نگه دارد.
بر پایهٔ: Sugarscape; مدل‌های عامل‌بنیاد
به این انجامید: جامعهٔ انسانی شبیه‌سازی‌شده
نمونه‌های سیلیکونی (2022–2023 · رایانه)
Argyle و همکارانش پیشینهٔ اجتماعی-جمعیتی هزاران پاسخ‌دهندهٔ واقعی یک پیمایش را به یک مدل زبانی دادند. دربارهٔ سیاست آمریکا دیدند که خروجی آن می‌تواند جای گروه‌های مشخصی از مردم را بگیرد. آن‌ها این ویژگی را وفاداری الگوریتمی می‌نامند. این «نمونه‌های سیلیکونی» را برای بررسی فرضیه‌ها پیش از کار پرهزینه با آزمودنی‌های انسانی پیشنهاد کردند.
بر پایهٔ: مدل‌های جانشین آموخته‌شده; The People Machine
به این انجامید: جامعهٔ انسانی شبیه‌سازی‌شده
یک تمدن از عامل‌ها (اکتبر 2024 · رایانه)
Project Sid از Altera، از 10 تا بیش از 1,000 عامل زبانی را با هم در Minecraft اجرا کرد. گزارش می‌دهد که آن‌ها نقش‌های تخصصی گرفتند، قوانین جمعی خود را عوض کردند و فرهنگ را منتقل کردند. نویسندگان نتایج را مقدماتی می‌دانند. این بزرگ‌ترین تلاش منتشرشده برای ساختن جامعه‌ای از آدم‌های نرم‌افزاری است که در یک دنیای بازی زندگی می‌کنند.
بر پایهٔ: عامل‌های مولد
به این انجامید: ساکنان برنامه‌ریزی‌شده
منبع: Altera, ‘Project Sid: many-agent simulations toward AI civilization’, arXiv:2411.00114 (2024)
نشانی: /trees/simulations?n=soc-sid
جامعهٔ انسانی شبیه‌سازی‌شده (بدون پیش‌بینی تاریخ‌دار؛ فقط جاه‌طلبی اعلام‌شده · پیش‌بینی)
گروه پیشرو در ساخت شبیه‌سازی‌های عامل مولد جاه‌طلبی شبیه‌سازی هشت میلیارد نفر را اعلام کرده. زمان‌بندی نداده است. اجراهای منتشرشدهٔ کنونی بسیار کوچک‌ترند: 25 عامل در مقالهٔ 2023 و 1,052 نفر در پیگیری 2024.
بر پایهٔ: عامل‌های مولد; نمونه‌های سیلیکونی; آناسازی مصنوعی
به این انجامید: جهان‌های خلاف‌واقع
پیش‌بینی‌های منتشرشده:- Joon Sung Park (2026): جاه‌طلبی شبیه‌سازی با هشت میلیارد نفر؛ بدون زمان‌بندی. Nature news feature ‘The first AI societies are taking shape: how human-like are they?' (read via a bioethics.com repost dated 9 March 2026)
منابع این تاریخ یا ادعا را نامطمئن می‌گذارند.
ذهن‌ها
مدل Craik در سر (1943 · ایده · در ذهن)
Kenneth Craik در The Nature of Explanation پیشنهاد کرد که هر موجود زنده مدلی کوچک‌مقیاس از جهان بیرون و کنش‌های ممکن خودش را با خود دارد. این به او اجازه می‌دهد پیش از عمل گزینه‌ها را بیازماید. او این را با آزمودن طرح یک کشتی روی مدلی در حوض مقایسه کرد. این یعنی دستگاه عصبی شبیه‌ساز است، به معنایی که این درخت به کار می‌برد.
به این انجامید: بازپخش هیپوکامپی; تصور آینده; شبیه‌سازی ذهن‌های دیگر
Hodgkin–Huxley با دست (1952 · اجراشده توسط آدم‌ها)
Huxley معادله‌های Hodgkin–Huxley را برای آکسون غول‌پیکر ماهی مرکب روی ماشین‌حساب مکانیکی دستی حل کرد، چون رایانهٔ کمبریج خراب بود. یک پتانسیل عمل رونده حدود سه هفته طول کشید. نتیجه با شکل و سرعت تکانهٔ عصبی جور درآمد. شبیه‌سازی نورون در دوره‌های بعد روی همین مدل ساخته شد.
بر پایهٔ: انتگرال‌گیری عددی; معادله‌های دیفرانسیل
به این انجامید: مدل سلول قلبی; شبکه‌های نورونی شبیه‌سازی‌شده; ریزمدار نئوکورتکس; OpenWorm; پروژهٔ مغز انسان
منبع: Physiological Society, ‘Hodgkin and Huxley’s modelling of the action potential’
نشانی: /trees/simulations?n=min-hh
شبکه‌های نورونی شبیه‌سازی‌شده (1954–1956 · رایانه)
Farley و Clark در MIT شبکه‌ای خودسازمان‌ده را روی رایانه‌ای دیجیتال شبیه‌سازی کردند (1954). در 1956 Rochester، Holland، Haibt و Duda با یک IBM 704 شبکه‌ای از نورون‌ها را شبیه‌سازی کردند و نظریهٔ مجموعه‌سلولی Hebb را آزمودند. مجموعه‌های سلولی از یک شبکهٔ سازمان‌نیافته شکل گرفتند، هرچند هنوز آن‌طور که نظریه لازم داشت رفتار نمی‌کردند.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; Hodgkin–Huxley با دست
به این انجامید: ریزمدار نئوکورتکس; پروژهٔ مغز انسان
ELIZA (1965–1966 · رایانه)
ELIZA از Weizenbaum روی نظام اشتراک‌زمانی MIT اجرا می‌شد. به جمله‌های تایپ‌شده با تطبیق کلیدواژه‌ها با قاعده‌های تجزیه پاسخ می‌داد و سپس ورودی را با قاعده‌های بازسرهم‌بندی دوباره می‌ساخت. جایگزینی برنامه‌نویسی‌شده برای یک طرف گفت‌وگو بود، بی هیچ مدلی از معنا. آغاز برنامه‌هایی را نشان می‌دهد که جای آدم را در یک گفت‌وگو می‌گیرند.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی
به این انجامید: عامل‌های مولد
بازپخش هیپوکامپی (1994 · در ذهن)
Wilson و McNaughton گروه‌هایی از سلول‌های مکانی هیپوکامپ را در موش‌های صحرایی ثبت کردند. سلول‌هایی که در یک مکان طی یک تکلیف با هم شلیک می‌کردند، در خوابِ پس از آن بیشتر چنین کردند. این نمایشی پرارجاع است از اینکه مغز تجربهٔ پیشین را به‌صورت آفلاین دوباره اجرا می‌کند. شبیه‌سازی ذهنی رویدادهایی است که پیش‌تر رخ داده‌اند.
بر پایهٔ: مدل Craik در سر
به این انجامید: تصور آینده
زامبی‌های فلسفی (1996 · ایده · در ذهن)
دیوید چالمرز استدلال زامبی را در The Conscious Mind (1996) مطرح کرد. موجودی می‌تواند از هر نظر فیزیکی و رفتاری با یک آدم یکسان باشد، اما هیچ تجربه‌ای نداشته باشد. این قابل‌تصور است. اگر چنین باشد، یک آدم شبیه‌سازی‌شده می‌تواند دقیقاً مثل ما رفتار کند و هیچ‌کس آنجا نباشد.
به این انجامید: آدم‌های سایه; ساکنان آگاه
آدم‌های سایه (2003 · ایده · در ذهن)
استدلال شبیه‌سازی بوستروم برای اجرای کامل کل تاریخ بشر 1033 تا 1036 عملیات برآورد می‌کند. او یادآوری می‌کند که اگر فقط بعضی ذهن‌ها کامل شبیه‌سازی شوند، می‌شود محاسبات موردنیاز را کم کرد: «بقیهٔ بشریت آن‌وقت زامبی یا “آدم‌های سایه” می‌بودند». این نخستین بیان این نکته است که جهان شبیه‌سازی‌شده می‌تواند هر دو نوع ساکن را داشته باشد.
بر پایهٔ: زامبی‌های فلسفی
به این انجامید: ساکنان برنامه‌ریزی‌شده
منبع: Nick Bostrom, ‘Are You Living in a Computer Simulation?’, Philosophical Quarterly 53 (2003)
تصور آینده (2007 · در ذهن)
Schacter و Addis پیشنهاد کردند که حافظهٔ رخدادی تا حدی برای ساختن رویدادهای آیندهٔ تخیلی وجود دارد. تکه‌های تجربهٔ گذشته را به‌طور انعطاف‌پذیر در شبیه‌سازی‌های آینده‌های ممکن دوباره ترکیب می‌کند. بنا بر این دیدگاه، به‌یادآوردن و برنامه‌ریزی معمولی نوعی شبیه‌سازی است که مغز می‌سازد.
بر پایهٔ: بازپخش هیپوکامپی; مدل Craik در سر
پروژهٔ مغز انسان (2009–2023 · متوقف · رایانه)
در 2009 Markram قول داد ظرف ده سال مغز انسان را شبیه‌سازی کند. پروژهٔ مغز انسان اروپا دنبالش آمد. در ژوئیهٔ 2014 نامه‌ای سرگشاده از بیش از 800 دانشمند به رویکرد پایین‌به‌بالا اعتراض کرد. پس از یک بازبینی میانجی‌گرانه، پروژه شبیه‌سازی کامل مغز را کنار گذاشت و روی ابزارهای محاسباتی برای عصب‌شناسی تمرکز کرد. EBRAINS پلتفرم جانشین آن است.
چرا متوقف شد: پروژه به شبیه‌سازی کل مغز دست نیافت. حول ابزارهایی برای عصب‌شناسی بازساختار شد.
بر پایهٔ: Hodgkin–Huxley با دست; شبکه‌های نورونی شبیه‌سازی‌شده
نشانی: /trees/simulations?n=min-hbp
OpenWorm (از 2011 به بعد · ایده · رایانه)
OpenWorm همکاری‌ای باز برای شبیه‌سازی نماتد Caenorhabditis elegans است که دستگاه عصبی‌اش 302 نورون دارد. از نورون‌ها و ماهیچه‌ها به‌سوی حرکت بدن پیش می‌رود. Sarma و همکارانش (2018) زیرپروژه‌ها و نتایج آن را ناقص توصیف می‌کنند. هیچ گزارشی یک شبیه‌سازی کامل از کرمی را که رفتار می‌کند توصیف نکرده است.
بر پایهٔ: Hodgkin–Huxley با دست
به این انجامید: شبیه‌سازی کامل مغز
منابع این تاریخ یا ادعا را نامطمئن می‌گذارند.
ریزمدار نئوکورتکس (2015 · رایانه)
Markram و همکارانش حدود 0.29 میلی‌مترمکعب از قشر حسی‌پیکری موش صحرایی جوان را بازسازی و شبیه‌سازی کردند. حدود 31,000 نورون و 37 میلیون سیناپس داشت. شبیه‌سازی بدون تنظیم پارامترها طیفی از آزمایش‌ها را بازتولید کرد. این بازسازی دیجیتال دقیق تکه‌ای کوچک از قشر است، نه کل یک مغز.
بر پایهٔ: Hodgkin–Huxley با دست; شبکه‌های نورونی شبیه‌سازی‌شده
به این انجامید: شبیه‌سازی کامل مغز
عامل‌های مولد (2023–2024 · رایانه)
Park و همکارانش 25 عامل مدل زبانی را در شهری شبیه The Sims گذاشتند. هر کدام حافظه، بازاندیشی و برنامه‌ریزی داشت و هر یک از این بخش‌ها رفتار عامل‌ها را باورپذیرتر می‌کرد. پیگیری 2024 عامل‌ها را از مصاحبه‌های دوساعته با 1,052 نفر ساخت. پاسخ‌های این عامل‌ها با پاسخ‌های پیمایشی شرکت‌کنندگان حدود 85% به اندازه‌ای می‌خواند که پاسخ‌های همان آدم‌ها دو هفته بعد با پاسخ‌های خودشان می‌خواند. این عامل‌ها جای آدم‌های منفرد می‌نشینند، همان‌طور که ELIZA جای یک طرف گفت‌وگو نشست.
بر پایهٔ: مدل‌های جانشین آموخته‌شده; ELIZA
به این انجامید: جامعهٔ انسانی شبیه‌سازی‌شده; یک تمدن از عامل‌ها
ساکنان برنامه‌ریزی‌شده (undated · برون‌یابی)
این‌ها جهان‌هایی‌اند که مردمشان بی‌آنکه کسی درونشان باشد قانع‌کننده عمل می‌کنند. همان «آدم‌های سایه»ٔ بوستروم‌اند. محاسبات خیلی کمتری می‌خواهند و کسی آسیب نمی‌بیند. اما این جهان به تئاتر نزدیک‌تر است و بازدیدکننده هرگز مطمئن نمی‌شود با کدام نوع حرف می‌زند.
استدلال سایت، گام‌به‌گام:- آدم‌های برنامه‌ریزی‌شده همین حالا روی سخت‌افزار امروز اجرا می‌شوند. عامل‌های مدل زبانی در Smallville (25 عامل، 2023) و Project Sid (بیش از 1,000، 2024) روی ماشین‌های معمولی مرکز داده اجرا می‌شوند.
- یک شخصیت برنامه‌ریزی‌شده فقط وقتی کسی نگاه می‌کند باید درست رفتار کند. پس محاسبات موردنیاز با شمار بازدیدکنندگان بالا می‌رود، نه با شمار جمعیت. اما یک آدم آگاه همیشه در حال اجراست.
- بازدیدکننده کسی است که بهای این تفاوت را می‌پردازد. چالمرز کشف اینکه یکی از عزیزان یک شخصیت غیربازیکن (NPC) ناآگاه بوده را «فاجعه‌ای در نظریهٔ ارزش» خوانده است. (Clearer Thinking podcast, episode 165, with David Chalmers)
- اگر استدلال زامبی درست باشد، هیچ آزمونی نمی‌تواند از بیرون این دو را از هم جدا کند. پس برچسب سازندهٔ جهان تنها شاهدی است که یک بازدیدکننده دارد.
بر پایهٔ: آدم‌های سایه; یک تمدن از عامل‌ها
شبیه‌سازی کامل مغز (2050–2075 · پل)
در درخت فناوری و مصنوعی شدن هم هست.
نقشهٔ راه 2008 مؤسسهٔ FHI داوری کرد که شبیه‌سازی کامل مغز پیش از میانهٔ قرن ممکن است، اما فقط اگر مدل‌ها در سطح الکتروفیزیولوژیک کافی باشند. جزئیات ریزتر بعدتر می‌آید. یک مدل مونت‌کارلوی 2014 میانه‌ای برابر 2064 می‌دهد، اگر اصلاً رخ دهد. میانهٔ جامعهٔ Metaculus حدود 2073 است.
بر پایهٔ: ریزمدار نئوکورتکس; OpenWorm
به این انجامید: شبیه‌سازی نیاکان; واقعیت مجازی تمام‌غوطه‌ور; بارگذاری ذهن; ساکنان آگاه
پیش‌بینی‌های منتشرشده:- Sandberg & Bostrom (2008): پیش از میانهٔ سده اگر مدل‌های الکتروفیزیولوژیک کافی باشند؛ مدل‌های جانوری یک تا دو دهه زودتر؛ جدول زودترین تاریخ‌ها بر حسب سطح جزئیات (شبکهٔ اسپایکی 2019–2042، الکتروفیزیولوژی 2033–2068، متابولوم 2044–2087). Whole Brain Emulation: A Roadmap, Technical Report 2008–3, Future of Humanity Institute, Oxford, 2008
- Anders Sandberg (2014): 50% تا 2064 (صدک 25ام 2053، صدک 75ام 2080)، مشروط بر اینکه شبیه‌سازی کامل مغز هرگز از راه برسد؛ 2.4% پیش از 2040. Monte Carlo model of brain emulation development, FHI working paper 2014–1
- Metaculus community (question 2813, first whole human brain emulated) (2026): میانه حدود نوامبر 2073. Metaculus community forecast, as shown in search results on 16 October 2026 (check the live question)
- Robin Hanson (2016): شاید ظرف یک سده پس از 2016. The Age of Em, Oxford University Press, 2016 (ISBN 978–0198754626)
- Dario Amodei (2024): بیرون از 5–10 سال پس از هوش مصنوعی قدرتمند. ‘Machines of Loving Grace’, Oct 2024
نشانی: /trees/simulations?n=f-wbe
بارگذاری ذهن (2060s–2100+ · پیش‌بینی)
در مصنوعی شدن هم هست.
بارگذاری گام پس از شبیه‌سازی کامل است. مغز فردی مشخص را اسکن می‌کنید و اجرا می‌کنید. آینده‌پژوهان آن را پس از شبیه‌سازی کامل مغز می‌گذارند. تاریخ‌های منتشرشده از دهه‌های 2060 تا حدود یک قرن بعد است و بعضی می‌گویند فراتر از افق نزدیک هوش مصنوعی است.
بر پایهٔ: شبیه‌سازی کامل مغز
پیش‌بینی‌های منتشرشده:- Anders Sandberg (2014): میانهٔ WBE 2064؛ بارگذاری نمی‌تواند پیش از شبیه‌سازی کامل باشد. مقالهٔ کاری FHI، 2014–1 (همان مدل wbe)
- Robin Hanson (2016): جایی در قرن آینده یا حول‌وحوش آن. The Age of Em, OUP, 2016
- Holden Karnofsky (2021): در این قرن، بدون احتمال. Cold Takes, ‘Imagining yourself as a digital person (two sketches)', 29 July 2021
- Dario Amodei (2024): «تقریباً قطعاً» در اصل ممکن است، اما نه در 5–10 سال پس از پیدایش هوش مصنوعی قدرتمند. ‘Machines of Loving Grace’, Oct 2024
ساکنان آگاه (undated · برون‌یابی)
این‌ها جهان‌هایی‌اند که مردمشان تجربه‌های خودشان را دارند. هر کدام برای اجرا به توان محاسباتی یک ذهن کامل نیاز دارد. هر یک از آن‌ها از نظر اخلاقی به حساب می‌آید و یک جهان تاریک به رنج واقعی بدل می‌شود. این شاخه‌ای است که جهان‌های شبیه‌سازی‌شده در آن جامعه‌اند، نه قصه.
استدلال سایت، گام‌به‌گام:- یک ساکن آگاه به توان محاسباتی یک ذهن کامل نیاز دارد. این در برآورد مرکزی برای برابری با یک مغز حدود 1015 عملیات در ثانیه است و در سطح نورون‌های اسپایکی 1018 یا بیشتر. (Carlsmith, How Much Computational Power Does It Take to Match the Human Brain?, Open Philanthropy (2020))
- شهری با یک میلیون نفر و 1015 عملیات برای هر نفر، 1021 عملیات در ثانیه می‌خواهد. این حدود 500 برابر سریع‌ترین رایانهٔ سال 2026 است (حدود 2.2 × 1018).
- اگر چنین آدم‌هایی آگاه باشند، استدلال‌های درخت اخلاق به آن‌ها هم می‌رسد. Schwitzgebel و Garza (2015) استدلال می‌کنند که به ذهن‌هایی که می‌سازیم دست‌کم همان‌قدر بدهکاریم که به یکدیگر، و بیشتر، چون ما آن‌ها را ساخته‌ایم.
بر پایهٔ: شبیه‌سازی کامل مغز; زامبی‌های فلسفی
اندیشهٔ منتشرشده‌ای که بر آن تکیه دارد:- Thomas Metzinger (2021): تعلیق جهانی تا 2050 برای پژوهش‌هایی که آگاهی مصنوعی را هدف می‌گیرند یا آگاهانه خطر پدید آمدن آن را می‌پذیرند. ‘Artificial Suffering’, Journal of Artificial Intelligence and Consciousness 8(1)
- دیوید چالمرز (2023): مدل‌های زبانی کنونی تا حدی بعید است آگاه باشند، اما کاملاً ممکن است موانع ظرف یک دهه یا کمی بیشتر برطرف شوند. ‘Could a Large Language Model Be Conscious?’, arXiv:2303.07103
- Robert Long, Jeff Sebo et al. (2024): امکانی واقع‌بینانه که سامانه‌های هوش مصنوعی آیندهٔ نزدیک آگاه باشند، یا عاملیت پایدار داشته باشند، یا هر دو. ‘Taking AI Welfare Seriously’, arXiv:2411.00986
حیات
مانکن زایمان Du Coudray (1756 · مدل آنالوگ)
«ماشین» Angelique du Coudray مدلی هم‌اندازهٔ واقعی از بخش پایینی بدن زن بود، از پارچه، چرم و پرکن. بندها جای کشیدگی کانال زایمان را می‌گرفتند. او با آن به ماماها زایمان‌های عادی، بریچ و دشوار را آموزش می‌داد. دانشکدهٔ جراحی آن را در 1 دسامبر 1756 تأیید کرد و در سراسر فرانسه تدریس شد.
منبع: UCLA Center for the Study of Women, summary of research on eighteenth-century French midwifery
واکنش-پخش تورینگ (1952 · رایانه)
تورینگ نشان داد دو مادهٔ شیمیایی که واکنش می‌دهند و پخش می‌شوند می‌توانند حالتی یکنواخت را به لکه، راه‌راه و موج تبدیل کنند. او برای بخشی از عددها از رایانهٔ Manchester University استفاده کرد. این مدلی رایانه‌ای از آغاز شکل زیستی بود و پیش از زیست‌شناسی مولکولیِ تکوین آمد.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; تفاضل‌های متناهی
تکامل روی ماشین IAS (1953 · رایانه)
در مارس 1953 Nils Barricelli رایانهٔ Institute for Advanced Study را با عددهای تصادفی پر کرد. او «موجودات» عددی را دنبال کرد که زاد و ولد می‌کردند، جهش می‌یافتند و گروه‌های همزیست می‌ساختند. می‌خواست بیازماید که آیا تکامل می‌تواند در یک جهان مصنوعی رخ دهد. این کهن‌ترین آزمایش رایانه‌ای مستند دربارهٔ تکامل است. نخستین گزارش منتشرشده مقاله‌ای ایتالیایی از 1954 است.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; خودکارهای سلولی
مدل سلول قلبی (1960 · رایانه)
Noble معادله‌های Hodgkin–Huxley را سازگار کرد تا پتانسیل‌های عمل و ضربان‌ساز یک تار پورکنژ قلبی را روی رایانه بازتولید کند. نشان داد مدل غشایی که برای آکسون ماهی مرکب ساخته شده می‌تواند برای بافتی دیگر دوباره تنظیم شود. این نخستین گام به‌سوی مدل‌های محاسباتی قلب بود.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; Hodgkin–Huxley با دست
Life، بازی‌شده با دست (اواخر دههٔ 1960 تا 1970 · اجراشده توسط آدم‌ها)
Conway و همکارانش قاعده‌های نامزد زاد و مرگ را با دست روی یک تختهٔ گو آزمودند. سرانجام به قاعده‌هایی رسیدند که Martin Gardner در اکتبر 1970 در Scientific American منتشر کرد. خوانندگان بعد Life را با دست روی کاغذ میلی‌متری اجرا کردند، و روی رایانه هم. این کار خودکار سلولی را هم سرگرمی کرد و هم مدلی از رشد زندگی‌مانند.
بر پایهٔ: خودکارهای سلولی
منبع: Conway’s Game of Life, Wikipedia (history section); Gardner, Scientific American, October 1970
پویایی پروتئین (1977 · رایانه)
McCammon، Gelin و Karplus مهارکنندهٔ تریپسین پانکراس گاو را، که پروتئینی کوچک است، شبیه‌سازی کردند. آن‌ها معادله‌های حرکت اتم‌هایش را زیر یک تابع انرژی تجربی حل کردند. دیدند درون پروتئین مثل شاره رفتار می‌کند، با حرکت‌های محلی که پخش می‌شوند. این تصویر پروتئین سفت و تاخورده را کنار زد.
بر پایهٔ: دینامیک مولکولی
به این انجامید: مدل‌های کل‌سلولی; ساختار پروتئین آموخته‌شده
منبع: McCammon, Gelin and Karplus, ‘Dynamics of folded proteins’, Nature 267 (1977) 585–590
ژنوم نئاندرتال (مه 2010 · رایانه)
Green و همکارانش پیش‌نویس ژنوم نئاندرتال را با بیش از 4 میلیارد باز، از سه فرد، منتشر کردند (Science 328, 710–722). آن‌ها دریافتند که نئاندرتال‌ها با نیاکان مردمِ بیرون از آفریقا آمیزش کرده بودند. این کار یک جمعیت انسانیِ منقرض‌شده را از روی DNA خواندنی کرد.
به این انجامید: چهره‌ای از روی DNA; «گرگ‌های مهیب» ویرایش‌ژنی‌شده
منبع: Green et al., ‘A draft sequence of the Neandertal genome’, Science 328 (2010)
مدل‌های کل‌سلولی (2012–2022 · رایانه)
Karr و همکارانش 28 زیرمدل را به مدلی از Mycoplasma genitalium ترکیب کردند، باکتری‌ای با 525 ژن. پیش‌بینی‌های آن را با رفتارهای مشاهده‌شدهٔ فراوان سلول سنجیدند. Macklin و همکارانش مدلی همانند از E. coli ساختند (2020). Thornburg و همکارانش مدل جنبشی فضایی JCVI-syn3A را ساختند، سلولی کمینه با 493 ژن (2022). نویسندگان نسخهٔ نخست را پیش‌نویسی اولیه نامیدند و هنوز هیچ‌کدام سلول یوکاریوتی را پوشش نمی‌دهد.
بر پایهٔ: پویایی پروتئین; انتگرال‌گیری عددی
به این انجامید: مدل کل‌سلولی انسان
چهره‌ای از روی DNA (2019 · رایانه)
Gokhman، Carmel و همکارانشان از الگوهای متیلاسیون DNA برای پیش‌بینی کالبدشناسی دنیسووایی‌ها استفاده کردند. آن‌ها گروهی انسانی‌اند که از یک استخوان انگشت و چند دندان شناخته می‌شوند. تیم سر و چهره‌ای کشید که هیچ فسیلی نشان نمی‌دهد (Cell، 2019). این کار بدن یک قوم را فقط از ژنومشان بازمی‌سازد.
بر پایهٔ: ژنوم نئاندرتال
به این انجامید: جهان‌های بازسازی‌شده
منبع: Gokhman et al., ‘Reconstructing Denisovan anatomy using DNA methylation maps’, Cell (2019)
ساختار پروتئین آموخته‌شده (2020–2021 · رایانه)
AlphaFold شبکه‌ای عصبی است که روی ساختارهای شناخته‌شده آموزش دیده. در ارزیابی CASP14 (2020؛ Jumper و همکاران، Nature، 2021) در بیشتر موارد ساختار پروتئین‌ها را تقریباً به دقت آزمایش پیش‌بینی کرد. نتیجهٔ تاخورده را مستقیم پیش‌بینی می‌کند و تاخوردن را شبیه‌سازی نمی‌کند؛ پس مدلی از پروتئین‌هاست، نه شبیه‌سازی آن‌ها.
بر پایهٔ: مدل‌های جانشین آموخته‌شده; پویایی پروتئین
به این انجامید: مدل کل‌سلولی انسان
«گرگ‌های مهیب» ویرایش‌ژنی‌شده (زاده در 2024–2025؛ اعلام در آوریل 2025 · مدل آنالوگ)
Colossal Biosciences از سه گرگ خاکستری با حدود 20 ویرایش در 14 ژن خبر داد که 15 مورد از این ویرایش‌ها بر پایهٔ DNA گرگ مهیب بود. آن را به‌عنوان گرگ‌های مهیبِ احیاشده معرفی کرد. گروه متخصصان سگ‌سانان IUCN گفت این‌ها نه گرگ مهیب‌اند و نه گامی به‌سوی بازگرداندن آن‌ها. به‌عنوان یک بازسازی، بخشی شواهد است و بخشی جایگزینی. همان مسئلهٔ صداقتی است که منشور لندن برای تصاویر تعیین کرد، این بار در جانوران زنده.
بر پایهٔ: ژنوم نئاندرتال
به این انجامید: جهان‌های بازسازی‌شده
مدل کل‌سلولی انسان (بدون پیش‌بینی تاریخ‌دار · پیش‌بینی)
در 2018 Szigeti و همکارانش استدلال کردند که مدل‌های کل‌سلولی انسان دارند شدنی می‌شوند. آن‌ها «پروژهٔ مدل‌سازی کل‌سلولی انسان» را پیشنهاد کردند، اما سالی ندادند. یادآوری می‌کنند که ساختن نخستین مدل باکتریایی بیش از ده نفر-سال کار برد.
بر پایهٔ: مدل‌های کل‌سلولی; ساختار پروتئین آموخته‌شده
پیش‌بینی‌های منتشرشده:- Szigeti, Roth, Karr et al. (2018): بدون سال؛ مدل‌های کل‌سلولی انسان به‌سرعت شدنی می‌شوند و پروژه‌ای اختصاصی پیشنهاد شده است (از روی خلاصهٔ جست‌وجوی مقاله خوانده شد، نه متن آن). ‘A blueprint for human whole-cell modeling’, Current Opinion in Systems Biology 7: 8–15 (bioRxiv 2017)
منابع این تاریخ یا ادعا را نامطمئن می‌گذارند.
ماده
زنجیر آویختهٔ Hooke (1675 · مدل آنالوگ)
Hooke در 1675 یک آناگرام منتشر کرد که پس از مرگش حل شد. می‌گفت همان‌طور که یک خط انعطاف‌پذیر آویزان می‌شود، یک طاق صلب هم وارونه همان‌طور می‌ایستد. پس یک زنجیر مدل آویخته، با خود گرانش، طاق بارگذاری‌شده را شبیه‌سازی می‌کند. گائودی از مدل‌های آویخته برای طراحی سردابهٔ Colonia Guell بین 1888 و 1890 استفاده کرد.
منبع: Funicular curve (with Heyman’s scholarship on Hooke’s anagram), Wikipedia
حوضچهٔ کشش Froude (1871–1872 · مدل آنالوگ)
William Froude مدل‌های مقیاس‌شدهٔ کشتی را در حوضچه‌ای که دریاسالاری هزینه‌اش را داده بود کشید. او از قانون‌های مقیاس برای پیش‌بینی مقاومت بدنه‌های هم‌اندازهٔ واقعی استفاده کرد. یک منبع نخستین آزمایش را، روی مدل HMS Greyhound، 3 مارس 1872 می‌داند. مدل شبیه‌سازی بود و قانون مقیاس قاعدهٔ خواندن آن.
منبع: Royal Institution of Naval Architects, ‘William Froude: the father of hydrodynamics’
انفجار درونی با محاسبهٔ دستی (1944 · اجراشده توسط آدم‌ها)
در مارس 1944 Frankel، Nelson و Feynman یک محاسبهٔ انفجار درونی را با دست انجام دادند. هر «رایانهٔ انسانی» نتیجه‌های میانی را روی کارت‌های فهرست به نفر بعدی می‌داد، در حالی که ماشین‌های کارت‌پانچ IBM هنوز در راه لوس‌آلاموس بودند. این آزمایش نشان داد زنجیره‌ای از آدم‌ها که قاعده‌های ثابت را دنبال می‌کنند می‌تواند جای ماشین بنشیند. عملیات کارت‌پانچ بعد هیدرودینامیک انفجار درونی را در مقیاس بزرگ اجرا کرد.
منبع: Trinity by the Numbers: The Computing Effort that Made Trinity Possible (arXiv 2103.06211)
شاره‌های کرهٔ سخت (1953–1957 · رایانه)
در 1953 MANIAC معادلهٔ حالت دیسک‌های سخت را با مونت‌کارلو حساب کرد. در 1957 Alder و Wainwright کره‌های سخت را در طول زمان دنبال کردند و گذار شاره-جامد یافتند. این دو روش در آغاز با هم نمی‌خواندند. Wood و Jacobson در 1957 اجرای مونت‌کارلو را تکرار کردند و توافق خوبی دیدند. این نمونه‌ای کهن از آن است که یک شبیه‌سازی شبیه‌سازی دیگر را وارسی کند.
بر پایهٔ: الگوریتم متروپولیس
مونت‌کارلوی پیمانهٔ شبکه‌ای (1979–1980 · رایانه)
Creutz مونت‌کارلو به سبک متروپولیس را برای میدان‌های پیمانه‌ای روی شبکه‌ای از فضازمان به کار برد. او با SU(2) شروع کرد، نظریه‌ای ساده‌شده از نیروی قوی و بدون کوارک، در نامه‌ای در Physical Review Letters در 1979، و سپس مقاله‌ای کامل‌تر در 1980. محاسبهٔ ویژگی‌های هادرون‌ها از QCD کامل، با کوارک‌ها، بعدتر آمد.
بر پایهٔ: الگوریتم متروپولیس
شبیه‌ساز کوانتومی فاینمن (1981–1982 · ایده · رایانه)
فاینمن استدلال کرد که رایانهٔ کلاسیک نمی‌تواند فیزیک کوانتومی را به‌طور کارا شبیه‌سازی کند، چون کار لازم با اندازهٔ سامانه به‌صورت نمایی رشد می‌کند. او حدس زد که رایانه‌ای ساخته‌شده از اجزای کوانتومی می‌تواند هر سامانهٔ فیزیکی را شبیه‌سازی کند. این مقاله جایی است که شبیه‌سازی کوانتومی به‌عنوان یک حوزه آغاز می‌شود.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; الگوریتم متروپولیس
به این انجامید: شبیه‌ساز کوانتومی اتم سرد; شبیه‌سازی شیمی کوانتومی
دینامیک مولکولی از اصول اولیه (ab initio) (1985 · رایانه)
Car و Parrinello اتم‌ها را زیر نیروهایی حرکت دادند که لحظه‌به‌لحظه از نظریهٔ تابعی چگالی محاسبه می‌شد. این کار نیاز به مدلی برازش‌شده برای نیروهای میان اتم‌ها را از میان برد. حالا می‌شد مایع‌ها، نقص‌ها و واکنش‌های شیمیایی را از مکانیک کوانتومی شبیه‌سازی کرد، نه از یک پتانسیل تنظیم‌شده.
بر پایهٔ: دینامیک مولکولی
به این انجامید: شبیه‌سازی شیمی کوانتومی
شبیه‌ساز کوانتومی اتم سرد (2002 · مدل آنالوگ)
Greiner و همکارانش یک چگالیدهٔ بوز-اینشتین را در یک شبکهٔ نوری بار کردند. وقتی شبکه را عمیق‌تر کردند، گذار فاز کوانتومی از ابرشاره به عایق موت دیدند. چنین سامانه‌ای نسخهٔ فیزیکی یک مدل ذرات برهم‌کنش‌کننده است، پس با خودِ آن مدل بودن محاسبه می‌کند. کارهای بعدی چنین شبکه‌هایی را شبیه‌سازهای کوانتومی آنالوگ می‌دانند.
بر پایهٔ: شبیه‌ساز کوانتومی فاینمن
به این انجامید: شبیه‌سازی شیمی کوانتومی
شبیه‌سازی شیمی کوانتومی (بدون پیش‌بینی تاریخ‌دار؛ فقط برآورد منابع (حدود 4 میلیون کیوبیت فیزیکی و کمتر از 4 روز در برآورد 2021) · پیش‌بینی)
کارهای منتشرشده برآورد منابع را برای شبیه‌سازی کوفاکتور آهن-مولیبدن نیتروژناز روی رایانهٔ کوانتومی مقاوم در برابر خطا می‌دهند. تاریخی برای وجود چنین ماشینی نمی‌دهند. تنها رقم‌ها برآوردهای محاسبات موردنیاز است و این رقم‌ها بین 2016 و 2021 چند مرتبهٔ بزرگی کم شدند.
بر پایهٔ: شبیه‌ساز کوانتومی فاینمن; دینامیک مولکولی از اصول اولیه (ab initio); شبیه‌ساز کوانتومی اتم سرد
پیش‌بینی‌های منتشرشده:- Reiher, Wiebe, Svore, Wecker and Troyer (2016): بدون تاریخ؛ حدود 111 کیوبیت منطقی و تقریباً 130 روز برای روش سریالی، 135 کیوبیت منطقی و تقریباً 15 روز برای گونه‌ای تودرتو، نزدیک به 2,000 کیوبیت منطقی و تقریباً 110 ساعت برای سریع‌ترین (بر پایهٔ چکیدهٔ arXiv؛ فضای فعال 54 اوربیتالی بعدتر نامناسب تشخیص داده شد). ‘Elucidating reaction mechanisms on quantum computers’, arXiv 1605.03590; PNAS 2017
- Lee et al. (2021): بدون تاریخ؛ حدود چهار میلیون کیوبیت فیزیکی و کمتر از 4 روز زمان اجرا، با فرض زمان چرخهٔ 1 میکروثانیه و نرخ خطای گیت فیزیکی نه بدتر از 0.1%. ‘Even more efficient quantum computations of chemistry through tensor hypercontraction’, arXiv 2011.03494 (PRX Quantum 2021)
منابع این تاریخ یا ادعا را نامطمئن می‌گذارند.
روش‌ها
معادله‌های دیفرانسیل (1684–1687)
لایب‌نیتس حساب دیفرانسیل و انتگرال را در 1684 منتشر کرد. در 1687 Principia نیوتن حرکت اجسام را به‌صورت قانون‌هایی نوشت که نرخ‌های تغییر را به نیروها وصل می‌کنند. هر شبیه‌سازی پویا در این درخت راهی است برای حل معادله‌هایی از این دست، وقتی نمی‌توان آن‌ها را روی کاغذ حل کرد.
به این انجامید: انتگرال‌گیری عددی; تحلیل‌گر دیفرانسیل; تفاضل‌های متناهی; Hodgkin–Huxley با دست
منبع: Newton, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687)
انتگرال‌گیری عددی (1768–1901)
اویلر قاعدهٔ گام‌به‌گام پیش‌بردن یک معادلهٔ دیفرانسیل را در Institutionum calculi integralis (1768–70) داد. Runge (1895) و Kutta (1901) گام‌برداری را برای کار واقعی به‌قدر کافی دقیق کردند. چه با دست و چه با ماشین، تقریباً هر شبیه‌سازی روی این درخت با همین روش از یک لحظه به لحظهٔ بعد می‌رسد.
بر پایهٔ: معادله‌های دیفرانسیل
به این انجامید: رایانهٔ الکترونیکی; دینامیک مولکولی; مدل‌های کل‌سلولی; Hodgkin–Huxley با دست; پیش‌بینی دستی Richardson; همرفت آشوبناک Lorenz; خوشهٔ ستاره‌ای N-جسمی
تفاضل‌های متناهی (1928)
Courant، Friedrichs و Lewy معادله‌های دیفرانسیل جزئی را با معادله‌هایی روی شبکه جایگزین کردند. شرطی را هم نشان دادند که گام‌برداری در آن پایدار می‌ماند. شبیه‌سازی‌های آب‌وهوا، اقیانوس، شاره و موج همه روی این ترفند ایستاده‌اند. Richardson پیش‌تر در 1922، پیش از آنکه نتیجهٔ پایداری معلوم باشد، آن را با دست به‌کار برده بود.
بر پایهٔ: معادله‌های دیفرانسیل
به این انجامید: واکنش-پخش تورینگ; نخستین پیش‌بینی رایانه‌ای; اجرای گردش Phillips; اقیانوس و جوِ جفت‌شده
نشانی: /trees/simulations?n=m-fd
تحلیل‌گر دیفرانسیل (1931)
تحلیل‌گر دیفرانسیل Bush در MIT معادله‌های دیفرانسیل را با شفت‌های چرخان و انتگرال‌گیرهای چرخ‌وصفحه حل می‌کرد. اجزای آن مثل جمله‌های معادله رفتار می‌کردند، پس خود ماشین شبیه‌سازی می‌کرد. نسخه‌هایی از آن در بریتانیا، آمریکا، کانادا، نروژ و ژاپن ساخته شد، از جمله یکی را Hartree در منچستر ساخت.
بر پایهٔ: معادله‌های دیفرانسیل
به این انجامید: رایانهٔ الکترونیکی
رایانهٔ الکترونیکی (1945–1946)
Eckert و Mauchly ENIAC را ساختند تا بازمحاسبهٔ جدول‌های شلیک توپخانه را سرعت بدهند. تا 1946 تمام شد و Britannica آن را نخستین رایانهٔ الکترونیکی همه‌منظوره می‌داند. نخستین شبیه‌سازی‌های عددی بزرگ، از جمله پخش نوترون و آب‌وهوا، روی آن یا روی ماشین‌های هم‌نسل آن اجرا شد.
بر پایهٔ: انتگرال‌گیری عددی; تحلیل‌گر دیفرانسیل
به این انجامید: روش مونت‌کارلو; الگوریتم متروپولیس; دینامیک مولکولی; خودکارهای سلولی; مدل‌های عامل‌بنیاد; شبکه‌های عصبی; شبیه‌ساز کوانتومی فاینمن; تکامل روی ماشین IAS; واکنش-پخش تورینگ; مدل سلول قلبی; شبکه‌های نورونی شبیه‌سازی‌شده; ELIZA; The People Machine; World3; نخستین پیش‌بینی رایانه‌ای; همرفت آشوبناک Lorenz; خوشهٔ ستاره‌ای N-جسمی; شبیه‌سازی Millennium; دوقلوهای Destination Earth; Colossal Cave Adventure
روش مونت‌کارلو (1946–1949)
Ulam این روش را در 1946 هنگام فکر کردن به شانس بردن در سولیتر پیدا کرد. فون نویمان در مارس 1947 دید که برای رایانهٔ الکترونیکی مناسب است و Metropolis و Ulam در 1949 آن را منتشر کردند. محاسبه‌ای را که نمی‌توان دقیق انجام داد با آزمایش‌های تصادفی فراوان جایگزین می‌کند. این کار انتقال نوترون و بعدتر مکانیک آماری را به روی شبیه‌سازی باز کرد.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی
به این انجامید: الگوریتم متروپولیس
خودکارهای سلولی (1940s–1960s)
در دههٔ 1940 Ulam و فون نویمان خودکارهای سلولی را پروراندند: شبکه‌هایی از سلول‌های ساده که با قاعده‌های محلی به‌روز می‌شوند. فون نویمان از یکی برای نشان دادن اینکه ماشین می‌تواند در اصل خودش را تکثیر کند استفاده کرد. قاعده‌های محلی روی شبکه، مدل کمینهٔ استاندارد رشد، الگو و خودسازمان‌دهی شد.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی
به این انجامید: مدل‌های عامل‌بنیاد; تکامل روی ماشین IAS; Life، بازی‌شده با دست
منبع: Berto and Tagliabue, ‘Cellular Automata’, Stanford Encyclopedia of Philosophy
نشانی: /trees/simulations?n=m-ca
الگوریتم متروپولیس (1953)
Metropolis، Rosenbluthها و Tellerها حالت‌های تعادل ذرات برهم‌کنش‌کننده را نمونه‌گیری کردند. حرکت‌های تصادفی را با وزن بولتزمن می‌پذیرفتند یا رد می‌کردند و آن را روی MANIAC برای دیسک‌های سخت دوبعدی اجرا کردند. این روش حالا زیربنای شبیه‌سازی در فیزیک، آمار و زیست‌شناسی است.
بر پایهٔ: روش مونت‌کارلو; رایانهٔ الکترونیکی
به این انجامید: شاره‌های کرهٔ سخت; مونت‌کارلوی پیمانهٔ شبکه‌ای; شبیه‌ساز کوانتومی فاینمن
نشانی: /trees/simulations?n=m-mcmc
دینامیک مولکولی (1957–1959)
Alder و Wainwright با رایانه‌های الکترونیکی سریع در لیورمور معادله‌های حرکت کلاسیک را برای چند صد کرهٔ سخت انتگرال‌گیری کردند. آن‌ها شواهدی از گذار شاره-جامد یافتند. مونت‌کارلو پیکربندی‌ها را نمونه‌گیری می‌کند. این روش اما ذرات را در طول زمان دنبال کرد و راه را به جریان، پخش و واهلش باز کرد.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; انتگرال‌گیری عددی
به این انجامید: مدل‌های جانشین آموخته‌شده; دینامیک مولکولی از اصول اولیه (ab initio); پویایی پروتئین
منبع: Alder and Wainwright, ‘Phase Transition for a Hard Sphere System’, J. Chem. Phys. 27 (1957) 1208
نشانی: /trees/simulations?n=m-md
مدل‌های عامل‌بنیاد (1971–1996)
مدل مسکن 1971 Schelling به هر عامل یک قاعدهٔ محلی داد و گذاشت الگو پدید آید. Reynolds با boids (1987) و Epstein و Axtell با Sugarscape (1996) همین کار را روی رایانه کردند، با عامل‌های بسیار متفاوت. این رویکرد کل را از تصمیم‌های اجزایش می‌سازد. جمعیت‌ها، بازارها و جامعه‌ها این‌گونه وارد شبیه‌سازی شدند.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; خودکارهای سلولی
به این انجامید: بازار سهام مصنوعی; Sugarscape; آناسازی مصنوعی
نشانی: /trees/simulations?n=m-abm
شبکه‌های عصبی (1986)
Rumelhart، Hinton و Williams پس‌انتشار را توصیف کردند. وزن اتصال‌های یک شبکه را تنظیم می‌کند تا فاصلهٔ میان خروجی و آنچه می‌خواهید کم شود و به واحدهای نهان اجازه می‌دهد ویژگی‌های خودشان را شکل دهند. این شبکه‌ها را به تقریب‌زن‌های تابع قابل‌آموزش بدل کرد. آن‌ها پایهٔ شبیه‌سازهای آموخته‌شده در بالای هر نوار هستند.
بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی
به این انجامید: مدل‌های جانشین آموخته‌شده
مدل‌های جانشین آموخته‌شده (2007)
Behler و Parrinello شبکه‌ای عصبی را روی انرژی‌های نظریهٔ تابعی چگالی آموزش دادند. این شبکه سپس سطح انرژی پتانسیل سیلیکون را چندین مرتبهٔ بزرگی سریع‌تر از محاسبهٔ کوانتومی که از آن تقلید می‌کرد توصیف می‌کرد. جایگزین‌کردن شبیه‌سازی گران با تقریبی آموخته‌شده همان گامی است که بعدها به ساختار پروتئین، آب‌وهوا و جهان‌های تعاملی رسید.
بر پایهٔ: شبکه‌های عصبی; دینامیک مولکولی
به این انجامید: ساختار پروتئین آموخته‌شده; عامل‌های مولد; نمونه‌های سیلیکونی; پیش‌بینی‌های آب‌وهوای آموخته‌شده; GameNGen; Genie 3