19世纪初，法国数学家拉普拉斯曾经假设，如果有一个全知全能的妖知道了宇宙中所有粒子的位置和动量，根据牛顿定律，它是不是能够推测过去，预知未来？这个假说被后人称为”拉普拉斯妖“，百年间引起许多哲学家、物理学家的思辨和讨论。
拉普拉斯的假设中，妖知道的只是牛顿定律。但后来，人们对世界的认识早已不是牛顿定律那么简单。人们用各种微分方程、数学公式、用各种方式描述和记录着对自然界规律的认识。所以今天，我们重新描述拉普拉斯这个猜想时可以说，如果有一个全能的妖知道了宇宙中所有物理定律的控制方程，又知道了所有相关的初始条件，能不能推测过去，预测未来发生的事情呢？
当然我们知道这是不可能的。因为自然界存在混沌，存在复杂系统，存在热力学第二定律控制的“时间之箭”，在量子领域还存在不确定性原理……但是即使如此，在许多时候，在很多领域，人类还是早已经能用公式、定理和方程精确描述这些物理过程。今天的仿真软件，就是拉普拉斯当年幻想的那个小妖，通过计算，求解这些偏微分方程，努力的预测结构的响应、流体的速度、磁场的分布、运动的轨迹……去预测未来。
计算，是随着计算机的发展而兴起的一门科学、一种手段，和理论、实验一起成为产品设计和验证的方法。仿真，就是以计算的手段，去模拟真实世界中的物理过程，模仿真实世界中物质的行为。有限元方法，是众多数值计算方法中的一种，许多仿真软件以有限元起家，逐步向外扩展仿真的边界，经过数十年的发展，如今已是包罗万象。
我经常想起著名的缸中之脑的假说。我们人类有没有可能是生活在一个大型的电子游戏世界里？或者会不会是有一个外星人把我的大脑泡在一个培养皿里，给大脑以各种刺激，让我感觉自己好像生活在现在这样一个世界里？做了仿真以后，我常想如果我真的是活在培养皿里面的话，我一定会特别好奇那些外星人的“计算机”究竟是在使用怎样的算法来模拟这个地球上的物理定律。
真实世界的物理定律非常的精彩，真实世界运行的逻辑也高效得让人惊叹。一滴水入海，一片叶落地，一朵花盛开，每个瞬间每个角落每个细节里都充满了各种复杂的反应。力学的、热学的、流体的、生物的、化学的、电磁场的……大自然这台机器每时每刻都精密的执行着一套既定的规则，而这个主宰一切的”终极理论“也吸引着无数物理学家为之前赴后继。仿真，和大自然的运行逻辑相比，无比暴力又无比低效。但这仍然是在以人类的智慧窥探天机，人类在计算机的帮助下，用数以亿计的网格、数T的计算量，数百的核心，去模拟自然界中那一点点我们关心的物理过程，去探索更多的可能性。
