1.2 创世引擎的完备性(物理系统的图灵完备性)
(The Engine of Creation - Turing Completeness of Physical Systems)

“如果有一个法术的效果无法被任何宏命令或脚本描述,那它就不是魔法,那是外挂。泰坦不允许外挂存在。”
在确立了艾泽拉斯的资源是有限的(有限信息公理)之后,我们面临的第二个问题是:这个世界是怎么动起来的?换句话说,让现在的艾泽拉斯变成下一秒的艾泽拉斯的驱动引擎,到底长什么样?
旧时代的物理学家喜欢用复杂的微积分方程来描述世界,这就像是试图用手绘动画来制作游戏——画面虽然精美,但每一帧都要重新画,效率极其低下。而且,他们假设大自然可以瞬间完成无限精度的运算,这在逻辑上是个巨大的Bug。
在本节中,我们将论证物理引擎的核心属性——可计算性。
1.2.1 物理定律必须是可运行的代码
在泰坦降临之前,土著们很少思考物理定律的“运算成本”。奥术师们以为,只要念出咒语,火球术就会凭空出现。
但任何写过插件的地精都知道,大自然绝对不会执行不可计算的操作。如果一个物理过程需要解一个无解的数学题(比如停机问题),或者需要无限的算力,那么这个过程在艾泽拉斯就根本无法发生。游戏引擎会直接跳过它,或者报错。
因此,我们引入一个限制:所有物理定律必须是算法上可定义的。
这意味着,对于任何物理过程——无论是花草的生长,还是燃烧军团的传送门开启——都存在一段有限长度的“代码”,能在有限的时间内模拟出它的结果。
1.2.2 泰坦-图灵-迪依奇原则
大卫·迪依奇(David Deutsch),一位可能拥有侏儒血统的物理学家,提出了一个震撼性的观点,通过我们的“艾泽拉斯代码”理论,可以将其表述为:
泰坦-图灵-迪依奇原则 (The Titan-Turing-Deutsch Principle, TTD)
任何在艾泽拉斯物理上可能发生的系统,都可以被一台通用的量子计算机完美模拟。反之,通用量子计算机能算出的任何结果,都能在艾泽拉斯找到对应的物理过程。
这一原则确立了物理学与计算机科学的同构性:
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完备性:不存在超越代码的“超自然”现象。即使是恩佐斯的疯狂呓语,或者圣光的奇迹,本质上也是在该物理引擎框架下运行的高级程序。没有真正的“魔法”能跳出系统的逻辑闭环。
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通用性:艾泽拉斯本身就是一台通用的量子计算机。它不仅在计算自身的演化,理论上,通过重新排列在这个世界的物质(编程),我们可以在艾泽拉斯内部模拟出一个外域,或者一个暗影界。
1.2.3 物理演化即量子计算
基于前面的公理,我们可以证明,所谓的“时间流逝”和“物理变化”,本质上就是计算。
定理 1.2.1(物理-计算等价定理)
如果你有一个满足因果律和有限信息密度的宇宙模型(比如我们的服务器),那么通过观察这个宇宙中的现象所能得到的一切数据,都可以通过一台通用量子计算机在有限时间内算出来。
翻译成人话:
- 状态编码:你看到的物质(战士的护甲、法师的水元素),本质上就是写在服务器内存(希尔伯特空间)里的数据。
- 动力学分解:所有的物理相互作用(挥剑砍怪、火球爆炸),都可以分解为一系列最基础的逻辑运算(量子逻辑门)。就像任何复杂的宏命令最后都是由
/cast和/target组成的。 - 模拟执行:物理演化,就是服务器在执行这些代码。粒子碰撞是逻辑门的运算,化学反应是子程序的调用,而时间的流逝,仅仅是CPU时钟的跳动次数。
1.2.4 拒绝外挂(拒绝超计算)
这一原则的一个重要推论是:否定外挂(Hypercomputation)的存在。
虽然在数学上,我们可以想象一种拥有无限精度的“超级计算机”,或者利用时光倒流(闭合类时曲线)来进行无限时间循环的机器。但在物理上,这些都是被泰坦明令禁止的(Banned)。
- 无限精度:被不确定性原理和背包上限(贝肯斯坦界限)所禁止。你不能把一个数字精确到小数点后无限位,因为服务器不存浮点数,底层全是整数。
- 无限循环:被热力学定律(服务器耗能)所禁止。
因此,我们的宇宙严格受限于图灵可计算的范畴。这划定了科学认知的绝对边界:不可计算即不存在。你想要一把攻击力为“无穷大”的剑?对不起,数据库里没有存这个字段的类型。
综上所述,物理系统的图灵完备性告诉我们:宇宙不是在模拟一个世界,它就是那台计算机本身;物理定律不是描述机器运行的文档,而是机器底层的操作系统代码。