能否从亚原子层级出发以面向对象方式自底向上建模宇宙？

这类思路早已有多个领域的探索实践，并非全新构想：

• 知识工程领域的经典项目CYC早在1984年就启动了通用常识本体构建工作，尝试为所有人类认知范围内的实体、概念建立结构化的对象模型，其中物理实体分支就包含了从微观基本粒子、原子、分子到宏观物体、天体的完整层级定义，支持上层对象聚合复用下层对象的属性与关系。
• 计算物理、计算化学领域的大量商用/开源仿真框架，早已落地了面向对象的分层实体建模逻辑，比如多数分子动力学模拟工具，都会把基本粒子、原子、分子分别封装为独立对象，每个对象自带质量、电荷、空间坐标等属性，以及受力计算、运动状态更新等方法，上层对象直接复用下层对象的计算结果，不需要重复实现底层逻辑。
• 游戏领域的实体组件系统（ECS）本质也是同类思路的实践，只是应用场景为虚拟世界的实体构造，支持从基础渲染组件、物理组件组合得到不同功能的游戏实体。

限定场景下的分层对象建模已经得到了充分的落地验证，可行性很高，但如果要实现“覆盖所有上层领域”的全尺度通用建模，目前仍存在难以突破的限制：

• 算力瓶颈无法突破：如果完全不做抽象，1摩尔物质就包含6.02×10²³个微观粒子对象，哪怕是模拟毫克级别的宏观物体，现有算力也完全无法支撑，全粒度的全层级建模没有落地可能。
• 跨层级规则无法直接推导：大量上层领域的规律属于下层实体组合后的涌现性规则，比如生物的遗传规律、社会的群体行为规律，完全无法从量子力学、经典力学的底层规则直接推导得到，不可能只靠复用下层对象的能力就得到上层对象的完整功能。
• 非物理实体的边界模糊：对于社会、文化、意识这类非物理实体，没有统一、明确的属性和边界定义，建模的主观性极强，无法形成通用的标准化建模规范。

如果不追求不切实际的全领域覆盖，只做限定场景、限定层级的这类建模，可以参考以下路径推进：

• 第一步：先明确建模的边界与应用目标，比如是做分子合成仿真、还是宏观物理引擎，框定需要覆盖的层级范围，避免无意义的全层级扩展。
• 第二步：统一定义基础对象的规范，所有层级的对象都统一包含唯一标识、属性集、方法集、关联子对象列表四个核心要素，上层对象可以直接聚合、计算子对象的属性得到自身属性，比如原子对象可以直接统计聚合的质子、电子数量得到自身的电荷数，不需要重复定义。
• 第三步：按层级做信息屏蔽，每个层级只暴露上层需要用到的属性与方法，隐藏下层的实现细节，比如建模一个铁块的时候，只对外暴露密度、质量、硬度等宏观属性，不需要把组成铁块的每一个铁原子的状态都开放给上层调用，大幅降低计算与调用复杂度。
• 第四步：单独实现涌现性规则，对于上层对象组合后产生的新规律，不要强行从底层逻辑推导，直接作为上层对象的自有属性/方法实现，比如细胞的分裂规则，直接在细胞对象层面编写逻辑，不需要从分子、原子的运动规则推导。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Cordyceps12