模拟假说

倒计时 · 我们的计算机什么时候能运行每一个模拟

沙盒里的每个情景,每秒都需要一定数量的运算。人类的计算机加起来是一个总数。本页把两者放在同一张图上。我们先测到现在,再推演三个在触及物理极限时趋于平缓的情景。这是建立在实测数据上的示意,不是预测。这三个情景是我们自己的,下面的每一年都意味着“如果增长保持这个速率”。

人类的算力约 1021每秒运算次数,地球上的所有硬件 粗略
下一条终点线~20502050 年服务器,1.8 × 1024,如果增长保持稳定 纯属猜测
逐个原子的地球1.3 × 1047 ×超出所有现有的计算 粗略
芯片对比下限4.7 × 109 ×当今最好的硬件,高于兰道尔极限 教科书

交会点

实线是实测的。虚线是三个情景。每一个在离上限还远时以稳定的速率增长,接近上限时趋于平缓,就像逻辑斯蒂增长。每条色带显示同一个情景在增长低五分之一和高五分之一时的样子。这个幅度是任意的。它不是概率。虚线与终点线相交的地方,就是我们的计算机能运行它的那一年,前提是一个文明把全部能力都投到这件事上。超过当今电网的那些情景,还假定每次运算的能量继续朝热力学下限下降。最好的芯片自 2022 年以来几乎没有改进,所以这是本页上最不牢靠的假设。

100102010401060108019502000205021002150220022502300现在轻量宇宙本地宇宙▲ 地球的质量作为计算机自 1900 年起、逐个原子的地球▲ 整个太阳,完美芯片▲ 阳光的 1%,完美芯片黑客帝国所有活着的人,作为心智2050 年服务器▲ 地球电网,当今的芯片唯我论来世缸中之脑
显示数字
年份最快的单台机器人类所有的计算机快稳定停滞
19465.0 × 10² FLOPS
19643.0 × 10⁶ FLOPS
19761.6 × 10⁸ FLOPS
19863.0 × 10¹⁴ FLOPS
19936.0 × 10¹⁰ FLOPS4.4 × 10¹⁵ FLOPS
19971.3 × 10¹² FLOPS
20002.9 × 10¹⁷ FLOPS
20023.6 × 10¹³ FLOPS
20076.4 × 10¹⁸ FLOPS
20081.1 × 10¹⁵ FLOPS
20111.1 × 10¹⁶ FLOPS
20133.4 × 10¹⁶ FLOPS
20169.3 × 10¹⁶ FLOPS
20181.4 × 10¹⁷ FLOPS
20204.4 × 10¹⁷ FLOPS
20221.1 × 10¹⁸ FLOPS
20241.7 × 10¹⁸ FLOPS
202510²¹ FLOPS10²¹ FLOPS10²¹ FLOPS10²¹ FLOPS
20262.2 × 10¹⁸ FLOPS
20501.3 × 10²⁶ FLOPS1.8 × 10²⁴ FLOPS7.0 × 10²² FLOPS
20751.6 × 10³¹ FLOPS3.3 × 10²⁷ FLOPS2.5 × 10²³ FLOPS
21002.0 × 10³⁶ FLOPS6.0 × 10³⁰ FLOPS2.6 × 10²³ FLOPS
21252.6 × 10⁴¹ FLOPS1.1 × 10³⁴ FLOPS2.6 × 10²³ FLOPS
21502.6 × 10⁴⁶ FLOPS5.8 × 10³⁵ FLOPS2.6 × 10²³ FLOPS
21751.3 × 10⁴⁷ FLOPS6.0 × 10³⁵ FLOPS2.6 × 10²³ FLOPS
22001.3 × 10⁴⁷ FLOPS6.0 × 10³⁵ FLOPS2.6 × 10²³ FLOPS
22251.3 × 10⁴⁷ FLOPS6.0 × 10³⁵ FLOPS2.6 × 10²³ FLOPS
22501.3 × 10⁴⁷ FLOPS6.0 × 10³⁵ FLOPS2.6 × 10²³ FLOPS
22751.3 × 10⁴⁷ FLOPS6.0 × 10³⁵ FLOPS2.6 × 10²³ FLOPS
23001.3 × 10⁴⁷ FLOPS6.0 × 10³⁵ FLOPS2.6 × 10²³ FLOPS
  • 快. 每年多 60% 的算力,这是 1990 年代的速度,直到地球之外的一个文明用尽太阳的输出。 纯属猜测
  • 稳定. 每年 35%,大约是过去二十年的速度,直到硬件触及热力学下限,并且地球阳光的一小部分被用于计算。 纯属猜测
  • 停滞. 每年 20%,没有新的能源供给。算力一直增长,直到按如今的效率用光整个电网。 纯属猜测
终点线所需算力快稳定停滞
缸中之脑
底层现实中的一个真实大脑。只有它的世界被计算,其他所有人都是脚本。
8.2 × 1015已经已经已经
唯我论
一个真实心智。世界只精细到那个心智能检验的程度。
1018已经已经已经
来世
一个没有痛苦的世界,只在有人在场时才计算。
1018已经已经已经
2050 年服务器
地球上的每一个人,真实心智的数量只取 2050 年的计算机所能运行的那么多。
1.8 × 10242039–20442046–2055永远不会
所有活着的人,作为心智
八十亿个心智,在功能层面工作,没有被模拟的环境。
8.2 × 10272054–20662070–2089永远不会
黑客帝国
当今的地球,有数十亿个被完整计算的心智,只在有人看的地方画出来。
8.2 × 10312071–20892097–2127永远不会
自 1900 年起、逐个原子的地球
自 1900 年以来逐个原子的地球,作为一次只改变一个旋钮的起点。
1.3 × 1068永远不会永远不会永远不会
本地宇宙
从大爆炸开始、以原子分辨率运行的银河系。
7.0 × 1085永远不会永远不会永远不会
轻量宇宙
以分子分辨率运行的可观测宇宙,其中一半被略去。
5.8 × 1091永远不会永远不会永远不会

在一颗恒星的功率下,用在室温下每次运算擦除一个比特的普通逻辑,我们永远得不到足够的算力来运行一个完整的世界。可逆计算和更冷的散热端会降低这个下限。我们在这里没有计入它们。越过太阳那条线之后,要得到足够的算力,唯一的办法,是把物质本身变成接近劳埃德极限的计算机。这个极限是对像等离子体一样热的物质的上限,不是对岩石之类的东西的上限。单算运算次数,逐个原子地算地球至少需要 2.5 × 1017 kg。这比地球小 24 百万倍。存储它的状态至少需要 5 × 1052 比特,而那需要多得多的物质(即使按黑洞极限也超过 1018 kg)。博斯特罗姆的论证假定存在能造出这种计算机的后人类文明。这就是为什么它讲的是他们,而不是我们。

增长的驱动力

机器

10010510101015102019401960198020002020
显示数字
年份最快的单台机器地球上所有的计算机
19465.0 × 10² FLOPS
19643.0 × 10⁶ FLOPS
19761.6 × 10⁸ FLOPS
19863.0 × 10¹⁴ FLOPS
19936.0 × 10¹⁰ FLOPS4.4 × 10¹⁵ FLOPS
19971.3 × 10¹² FLOPS
20002.9 × 10¹⁷ FLOPS
20023.6 × 10¹³ FLOPS
20076.4 × 10¹⁸ FLOPS
20081.1 × 10¹⁵ FLOPS
20111.1 × 10¹⁶ FLOPS
20133.4 × 10¹⁶ FLOPS
20169.3 × 10¹⁶ FLOPS
20181.4 × 10¹⁷ FLOPS
20204.4 × 10¹⁷ FLOPS
20221.1 × 10¹⁸ FLOPS
20241.7 × 10¹⁸ FLOPS
202510²¹ FLOPS
20262.2 × 10¹⁸ FLOPS

七十九年,十五个数量级:大约每十五年增长一千倍。 实测 来源:每年两次的 TOP500 榜单(用 Linpack 基准测量),从 1993 年起,最新一期为 2026 年 6 月;此前的峰值数字取自机器的历史资料,1946 年那个是近似值。

每个处理器,加总。2011 年的普查没有重复过,所以最后一段是通向一个粗略锚点的直线。它统计的是通用指令,与那次普查一致。仅 AI 芯片到 2024 年底就达到约每秒 4 × 10^21 次低精度运算;那是更廉价的单位,把它们加进来会把总数提高约五倍,并让每一次稳定增长下的交会点提前约五年。 粗略 来源:Hilbert & López, “The World’s Technological Capacity to Store, Communicate, and Compute Information”, Science 332 (2011),把一条指令算作一次运算;2025 年那个点是本站自己的数量级锚点。

每次运算的能量

10-2010-1510-1010-510019401960198020002020兰道尔下限,300 K
显示数字
年份每次运算的能量,最好的机器
19463.0 × 10² J
196410⁻² J
19767.0 × 10⁻⁴ J
20081.9 × 10⁻⁹ J
20124.0 × 10⁻¹⁰ J
20161.1 × 10⁻¹⁰ J
20203.8 × 10⁻¹¹ J
20221.5 × 10⁻¹¹ J
20241.4 × 10⁻¹¹ J
20251.4 × 10⁻¹¹ J

每次运算消耗的焦耳减少到原来的二十万亿分之一。红线是物理学允许的室温下限;最好的芯片仍然比它高 约 50亿 倍。 实测 来源:自 2008 年起的 Green500 榜单,列出最节能的超级计算机(11 月的榜单,到 2025 年达到每瓦 733 亿次运算);此前的功耗和速度,取自机器的历史资料,是近似值。Koomey et al. (2011) 测得,从 1946 年到 2009 年,每 1.57 年翻一倍。

单个芯片上的晶体管

104106108101010121970198019902000201020202030
显示数字
年份单个芯片上的晶体管
19712.3 × 10³
19782.9 × 10⁴
19852.8 × 10⁵
19891.2 × 10⁶
19933.1 × 10⁶
20004.2 × 10⁷
20103.0 × 10⁹
20161.5 × 10¹⁰
20205.4 × 10¹⁰
20228.0 × 10¹⁰
20242.1 × 10¹¹

摩尔 1965 年提出的翻倍,大致仍然按进度进行,现在靠把两个裸片合在一个封装里。用整片晶圆做成的芯片在 2024 年达到四万亿;它们没有列入,因为不具可比性。 实测 来源:制造商公布的每年最大芯片或封装的计数。

最大的 AI 训练

101610181020102210241026102820102015202020252030100 脑年一个脑年
显示数字
年份最大的 AI 训练
20126.0 × 10¹⁷ 次运算
20154.0 × 10²⁰ 次运算
20178.0 × 10²⁰ 次运算
20203.0 × 10²³ 次运算
20223.0 × 10²⁴ 次运算
20232.0 × 10²⁵ 次运算
20244.0 × 10²⁵ 次运算
20254.0 × 10²⁶ 次运算
202610²⁷ 次运算

每年最大一次训练所花费的总运算次数,自 2010 年以来每年增长四到五倍。灰线是同一个总数,按功能性速率折合成人脑的年数:2025 年的纪录约为十几个脑年。 粗略 来源:Epoch AI 的前沿 AI 模型数据(估算值,取一位有效数字;2026 年为初步数据);增长率来自 Sevilla 和 Roldán (2024)。

算法

图像识别44 ×同样结果所需的算力减少,2012 年到 2019 年 实测
语言模型½同样结果所需的算力,大约每 8 个月减半 粗略

硬件只是趋势的一部分。更好的算法每年都在减少完成一项任务所需的运算,所以上面的情景可能偏保守。来源:Hernandez & Brown (2020); Ho et al. (2024)。

数据中心的电力

05001k20102015202020252030
显示数字
年份数据中心电力数据中心电力,推演
2010194 TWh
2015200 TWh
2018205 TWh
2020270 TWh
2024415 TWh
2025485 TWh485 TWh
2030945 TWh

每年的太瓦时数。芯片变得更高效的十年里持平,后来被 AI 拉得向上弯折;虚线段是该机构的基准情形。2024 年全世界用了约 29,000 太瓦时。 粗略 来源:Masanet et al., Science 367 (2020),涵盖 2010 年到 2018 年;International Energy Agency, “Energy and AI” (2025),涵盖 2020 年起以及 2030 年的推演。

大脑,被绘制并运行

10210410610810101012198019902000201020202030一个人脑
显示数字
年份已绘制,每个突触被模拟,被简化
19863.0 × 10² 个神经元
20131.7 × 10⁹ 个神经元
20233.0 × 10³ 个神经元
20241.4 × 10⁵ 个神经元8.6 × 10¹⁰ 个神经元

“被绘制”指的是从真实组织中追踪出每个神经元和突触:一条蠕虫、一只幼虫、一只果蝇。模拟是另一种度量:2013 年是 17 亿个模型神经元,2024 年是一次单元数与人脑一样多的运行,每个单元都被简化成一个点,连线是猜的。最上面那条线是一个人脑。人类和小鼠的立方毫米(2024 年、2025 年)也被绘制了,但它们是碎片,不是完整的大脑。 实测 来源:White et al. (1986),蠕虫;Winding et al. (2023),果蝇幼虫;Dorkenwald et al. (2024),成年果蝇。K 计算机的运行见 RIKEN 和 Jülich (2013);人脑规模的运行见 Fudan University (2024)。

机器生成的内容

新内容中由机器制作的份额

没有人为整个世界测量过这一点。只有一条真实的时间序列,来自一家音乐服务统计自己的上传量。另外还有几个单点计数,每个只针对某个地方的某一类内容。请把它们当作样本。

020406020252026
显示数字
年份新上传音乐中完全由机器制作的份额
一月 202510%
六月 202518%
九月 202528%
十一月 202534%
一月 202639%
四月 202644%
七月 202650%

占每天新曲目的百分比。它在 2026 年 7 月超过了一半。常被引用的“到 2026 年,90% 的网络内容将是合成的”,没有可追溯的出处,这里没有使用。 粗略 来源:一家大型音乐流媒体服务自己的检测器,来自它的公告(2025 年 1 月到 2026 年 7 月)。

50%大多由机器撰写的新英文网络文章 · 2025 粗略 一家 SEO 公司的分类器,在开放网络抓取的一个样本上运行;自 2025 年初以来持平。
17%前 20 位搜索结果中被标记为机器撰写的 · 2025 粗略 某个检测供应商自己的工具,在最大的搜索引擎上做 500 次搜索;2024 年 3 月是 7%。
15%一个大型讨论网站上,可能由机器撰写的帖子 · 2025 粗略 同一家供应商;前一年是 13%。
3%上述流媒体服务上,完全由机器制作的歌曲的播放次数 · 2026 粗略 这项服务本身:上传量在涌入,收听量没有跟上。

兴趣

我们用两个替身来代表兴趣。一个是百科全书中每个概念词条的访问量(英文,仅限真人流量)。另一个是使用这个说法的新学术论文。每张图都有自己的刻度。空心圆点表示尚未结束的年份。论文索引本身在 2025 年和 2026 年增长很快,所以后期上升的一部分是计数造成的假象,不是这个领域的增长。

模拟假说 · 访问量

0200k400k201620182020202220242026
显示数字
年份模拟假说 · 访问量
2016338,998
2017300,904
2018362,320
2019453,578
2020449,018
2021479,322
2022318,153
2023338,869
2024360,061
2025347,213
2026165,640

每年的百科全书访问量。2026 记录到 2026-08。

生成式 AI · 访问量

0500k1M201620182020202220242026
显示数字
年份生成式 AI · 访问量
2023561,844
2024949,100
2025939,238
2026294,748

每年的百科全书访问量。2026 记录到 2026-08。

数字孪生 · 访问量

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显示数字
年份数字孪生 · 访问量
201751,601
2018163,210
2019224,792
2020241,048
2021270,726
2022257,797
2023204,803
2024276,219
2025176,899
202683,070

每年的百科全书访问量。2026 记录到 2026-08。

模拟假说 · 论文

010020030020052010201520202025
显示数字
年份模拟假说 · 论文
20032
20042
20053
20066
20078
20084
20095
20105
201110
20126
201311
20147
20159
201612
201712
201814
201922
202019
202127
202217
202329
202435
202592
2026291

每年标题或摘要中使用“simulation hypothesis”的论文。

数字孪生 · 论文

010k20k30k2010201520202025
显示数字
年份数字孪生 · 论文
20104
20113
201210
20135
201411
201513
201643
2017129
2018493
20191,301
20202,371
20214,228
20226,334
20239,513
202413,036
202522,180
202632,175

每年标题或摘要中使用“digital twin”的论文。

世界模型 · 论文

02k4k200020052010201520202025
显示数字
年份世界模型 · 论文
200098
2001157
2002288
2003214
2004186
2005227
2006219
2007204
2008206
2009246
2010266
2011264
2012268
2013257
2014265
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2016233
2017266
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2020357
2021357
2022374
2023533
2024803
20251,744
20265,352

每年标题或摘要中使用“world model”的论文。

AI 生成 · 论文

05k10k15k20k2010201520202025
显示数字
年份AI 生成 · 论文
20101
20113
20121
20132
20141
20156
20168
20176
201824
201975
2020140
2021208
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20231,752
20244,867
202513,032
202622,260

每年标题或摘要中使用“AI-generated”的论文。

合成数据 · 论文

05k10k200020052010201520202025
显示数字
年份合成数据 · 论文
2000250
2001283
2002537
2003524
2004573
2005637
2006850
2007875
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20091,028
20101,111
20111,253
20121,300
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20141,558
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20161,818
20172,001
20182,272
20192,772
20203,214
20213,913
20224,379
20235,402
20247,243
202510,796
202612,775

每年标题或摘要中使用“synthetic data”的论文。

全脑仿真 · 论文

0204020052010201520202025
显示数字
年份全脑仿真 · 论文
20081
20101
20111
20127
20135
20143
20156
20162
20177
20186
20194
20203
20213
20227
20232
20247
202513
202647

每年标题或摘要中使用“whole brain emulation”的论文。

信念

对模拟假说的信念

没有重复的测量. 没有任何对公众、或任何职业群体的调查,在两个不同的年份问过我们是否生活在模拟之中。所以没有趋势可画,本页也不画。 实测

哲学家,2020 年. 最大规模的职业哲学家调查里,没有关于模拟的问题。最接近的是关于外部世界的:79.5% 选择了非怀疑论的实在论,即它存在,而且我们能够认识它。一个做得好的模拟也会得到同样的答案。 实测

没有出处的数字. “22% 的成年人”这个数字,以及关于某电视网民调的更早说法,被广泛转述;两者都追溯不到真实的民调,所以这里都没有使用。上面的兴趣图表充当替身:公众对这个概念的查询,以及关于它的学术发表。 纯属猜测

本页是怎么算的

  • 情景就是写成 log10 形式的逻辑斯蒂曲线:每年增长 r,向上限 C 趋于平缓。从 2025 年的 1021 起,第 t 年的水平是 C − log10(1 + (10C−21 − 1) · (1 + r)−(t−2025))。
  • 每个上限都是一个电力供应乘以一个效率:地球电网(约 3.5 × 1012 W)按当今最好的每瓦 7 × 1010 FLOPS;抵达地球的阳光的 1%,或太阳的全部输出,按兰道尔极限(每焦耳 1 / 2.87 × 10−21 次运算);地球的质量按劳埃德极限。
  • 终点线就是沙盒的预设,用与本站其余部分相同的引擎来测量。方法列出了每个常数。
  • 与本站其他地方一样,一次运算、一个 FLOP 和一个被擦除的比特被当作一个单位来计。这把上限高估了约 103 到 104 倍。
来源
  • TOP500 和 Green500 榜单 (top500.org),1993 年 6 月到 2026 年 6 月。
  • Hilbert & López, Science 332 (2011):全世界的通用计算,1986 年到 2007 年。
  • Koomey, Berard, Sanchez & Wong, IEEE Annals of the History of Computing (2011):每千瓦时的计算次数。
  • Epoch AI,前沿 AI 模型数据;Sevilla et al. (2022),“Compute Trends Across Three Eras of Machine Learning”;Sevilla & Roldán (2024),关于每年 4 到 5 倍。
  • Hernandez & Brown (2020):同样的图像识别结果,所需算力减少到原来的 44 分之一,2012 年到 2019 年。Ho et al. (2024):语言模型大约每 8 个月,达到同样结果所需的算力就减半。
  • Masanet et al., Science 367 (2020); International Energy Agency, “Energy and AI” (2025).
  • White et al. (1986); Winding et al. (2023); Dorkenwald et al. (2024); Shapson-Coe et al. (2024); the MICrONS consortium (2025).
  • Bourget & Chalmers,2020 年 PhilPapers 调查。
  • 兴趣数据于 2026-09-28 取自 Wikimedia 页面浏览量(英文维基百科,真人流量)和 OpenAlex(标题和摘要短语搜索)。
链接格式

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  • g: 算力的年增长率,以百分数表示. 整数 5 到 100
  • c: 增长趋于平缓时的物理上限. grid, sunlight, sun, earth-mass

示例:https://simulation-hypothesis.com/countdown?g=35&c=sunlight。每个工具都一样,本站的开放数据在 /llms.txt。