經常有人拿著自己的手機在電腦上玩遊戲，認為電腦的計算能力會很強，那麽如果說拿一個作為參照系的人類大腦和一個擁有宇宙最強大的計算能力的聯想超算來比較呢?
大多數人都認為人類的大腦計算能力越強，但是深究一下的話，人腦的計算能力只能排在第7位，第1名就是宇宙這個巨大的物體。
以聯想超算這台中國研制的超級電腦為例的話，它擁有10.5PFLOPS的峰值計算能力，如果按照人腦的計算能力來衡量的話，相當於有7500億億億個這樣的人類大腦。
這個數碼已經十分龐大了，但是被波茲曼教授用量子力學更是直接被傳為7.5億萬億億個，這個數碼要大出數倍。
那麽人類的大腦為什麽只排在第7名?
為什麽在科學家們眼中將人腦和聯想超算放在一起根本不配搭?
這要追溯到1960年美國一位名叫波茲曼的教授做的一項極其重要的貢獻。
那就是波茲曼教授用量子理論推算出了宇宙中的計算能力。
波茲曼一生致力於熱力學領域和統計物理，成為了當時熱力學的權威。
1877年他在熱力學領域開辟了一塊嶄新的領域，提出了「氣體分子動理論」，從一切事物的運動規律出發揭示了微觀世界的性質。
據此波茲曼還提出了熱力學第二定律。
那在波茲曼教授的眼中宇宙中有多少粒子呢?
這涉及到宇宙中所有物量的問題。
根據測量最多的計算，可以測出宇宙中共有10^80顆星星。
理論上認為宇宙中的物質只占了整個宇宙的百分之五，那10^80×20%就是宇宙物質的總數。
這個數再大家頭腦中再乘以100就是宇宙中的物質總數。
而宇宙中的所有物質都是由原子所組成的，原子又是由質子、中子和電子所組成的。
在1903年，英國物理學家湯姆遜發現了電子，而質子是在1905年被發現的，這兩個巨小物質就在此後的每一年都會被人類更新一次。
從此可見宇宙中的原子數量是一個極其巨大的數碼，而且這只是物質組成的部份，還有一大部份是能量質素所組成的。
這些是物質層面的，還有一個能量層面，這兩個層面被我們人類稱為「質能」。
那麽波茲曼是如何將宇宙中的計算能力按照量子理論推算出來的?
據波茲曼當時理論計算出來的宇宙中數據為10^120的確是一個很大的數，這個數差不多就是10的80次方。
宇宙計算能力。
波茲曼從熵的角度，將自由粒子的能量連同其位置和動量所組成的相空間的體積進行了計算。
整個過程中，波茲曼都是按照量子力學和能量守恒原理進行的計算，後續再透過計算將數據規模按照10的80次方進行粗糙估計，宣稱自己犯了個小錯。
波茲曼計算數據的時候還考慮到了三種不同情況，就是任意兩個能量級別的粒子之間的相互作用，算出三種情況下的計算能力最大的上限。
而且首先能量的分布是最均勻的。
根據波茲曼的計算，宇宙中的計算量級是10^120數量級，這個數碼雖然很大，但是還不足以將他稱為「宇宙大腦」，這只是計算能力的一個小規模。
而根據目前科研人員研究的最新方法，提出的量子計數能力幾乎是這個數值的10的80次方。
按照這個強度的計算能力，比波茲曼教授提出的還要大出數倍。
據此我們可以算一下當前宇宙中的計算能力數量級，那就是10的80後面再加上估計10^80計算能力的上限。
按照這個估算計算出來的數據是10^160的數量級，用人類的大腦計算的話是無法想象的，人類只能算出一兩個0的數碼級別，甚至還不能算一兩個0。
那按照這個數量級計算宇宙中那麽多意識體又是怎麽算出來的呢?
根據上文中的粒子數量推算，根據數據的估算可以知道在宇宙中的粒子總數級別是10^80的數量級，而宇宙中的每個粒子都有一個自己的狀態空間，所有的狀態空間都是獨立的。
根據統計數據可以知道，這個狀態空間的數量級有2^10^80的數量級，根據波茲曼計算出來的結果，按照10^160的計算能力的數量級，重新對這個數量級進行計算其計算結果是2^10^80^10^160的數量級。
根據這個數據再對波茲曼教授計算出來的數據進行處理，最終計算出來的數據是2的10^742343的數量級，這個數碼如果按照現在的計算能力來計算的話，這個數據是無法想象的。
量子力學計算。
然而這台超級電腦中擁有絕大多數的微處理器，每個微處理器中還有一個用於存放計數的寄存器，波茲曼在本質上是一台超級電腦。
而且量子力學中的計算數量是無比恐怖的，這個計算數量的大小是無法想象的。
波茲曼的假設就是我們每個人的大腦都會有一個自己的狀態空間。
但是這個狀態空間和微觀世界中的量子力學狀態空間是有一定區別的。
波茲曼的計算中的狀態空間是一個非零值，「1」或者「0」，但是微觀量子力學的狀態空間「0」和「1」是有一定不確定性的。
根據這個不確定性的值可以推算出宇宙中至少漂浮著7.5億萬億億個意識體。
這個數量級對於我們來說可能不是一個可信的數量級。
因為我們無法想象宇宙的數量級到底有多大，所以山不在於高，有人往，水不在於深，有船就往。
最重要的是我們在探究科學的道路中，不妨把這個數量級當做我們自己的思想的起點。
這個觀點就像早期的「光電效應」一樣被質疑，但是隨著時間的推移證明了「光電效應」是真實存在的。
在科學探索的道路上，有一句名言:「不要排除科學的可能」。
我們需要對每一種可能性的可能性和所有渺小的可能性都不放過。
結語:在探索科學的道路上，我們不能排除任何可能的可能性。
我們要對所有過去，現在和未來都進行探索，這樣才能探尋出真相。
量子理論不僅讓我們明白了宇宙的奧妙還讓我們看到了宇宙的無限可能。
