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真找到外星人,人類的下場可能會很慘(我們很稀有?我們是第一?我們完蛋了?還是我們根本什麼都不知道……)

真找到外星人,人類的下場可能會很慘(我們很稀有?我們是第一?我們完蛋了?還是我們根本什麼都不知道……)

作者 | Tim Urban,譯者 | Aniram,出品 | 破殼翻譯組

不管是受科幻電影影響,還是單純感到好奇,我們中的很多人從小就對「到底有沒有外星人」這種問題著迷,抬頭看著天總想著能不能看到傳說中的UFO。在搜尋多年後,我們至今仍未發現任何外星生命的跡象,究竟是因為沒有外星人,還是因為人類的文明程度不夠高,所以無法找到外星人的蹤跡呢?

找了這麼多年外星人,他們到底在哪呢?

在星光璀璨的夜晚,每一個抬頭望向天空的人都會有所觸動:

璀璨的星空 / Amr Dalsh, Reuters

比較傳統的,有些人被這壯麗的美景打動,或被宇宙的廣袤無際震撼到。個人而言,我會經歷「忘記了自己存在,之後半小時舉止詭異」那一套。但每個人都會有所感觸。

物理學家恩里科·費米也想到些什麼——「大家都在哪兒呢?」

一片被星光照亮的天空看起來很大——但我們看到的只是離我們最近的地方。在最棒的夜晚,我們最多能看見2,500顆恆星(大概只是銀河系恆星的億分之一),它們幾乎都在距離我們1,000光年之內的地方(也就是銀河直徑的1%)。所以,我們實際上看到的是這個:

我們看到的夜空包括一小部分紅色圓圈中最亮的和最近的恆星

面對有關恆星和星系的話題時,最挑動人心的問題是:「那裡還有其他智慧生命嗎?」讓我們來看一些數字:

我們生活的銀河系中有多達1,000-4,000億顆恆星,而在可觀測到的宇宙中,還有差不多同等數量的星系——所以,浩瀚銀河裡的每一顆恆星,都能對應一整個星系。由此,我們得到了一個常常被引用的範圍,即一共有10^22至10^24顆恆星。這意味著地球沙灘上每有一粒沙子,宇宙中就有10,000顆恆星。

至於在這些恆星中,「與太陽相似」(大小,溫度,和亮度相似)的佔了多大的比例,科學界沒有統一的意見——比較有代表性的觀點是5%到20%之間。如果遵從最保守的觀點(5%),以及對恆星數量的最小估計(10^22),我們會推算出有五萬億億顆與太陽相似的恆星。

SETI(搜尋地外文明)是一個致力於探測從其他智慧生命發來的信號的組織。假如真的像我們預計的那樣,在銀河系裡至少有100,000個智慧文明,就算他們中只有小部分正向外發出無線電波或激光束或者做出其他向外聯繫的嘗試,SETI的衛星陣列不應該已經接收到了各種信號嗎?

但它沒有收到任何信號。一個都沒有。從來沒有。

大家都在哪兒?

這件事變得越來越奇怪。相對於宇宙的壽命來講,我們的太陽還年輕。還有比太陽老的多的行星,也有和地球相似的年長的多的行星。理論上,這應該意味著比我們先進很多的文明。打個比方,讓我們來比較一下45.4億歲的地球和一個假設的80億歲的X行星。

假如X行星的經歷和地球相似,我們來看看它的文明現在會到達一個怎樣的水平(用橙色的時間軸作為參考,以顯示綠色的時間軸是多麼的長):

比我們提前1,000年的文明所掌握的科技和知識給我們帶來的驚訝,就像是我們的世界能給一個中世紀的人帶來的驚訝一樣。對於比我們提前一百萬年的文明,我們可能會像黑猩猩無法理解人類文化一樣無法理解。而X行星要比我們提前34億年……

一個叫做「卡爾達肖夫指數」的東西可以讓我們依據每個文明使用能量的多少,把智慧文明分成三個大類:

Ⅰ類文明有能力使用他們星球上的所有能量。我們如今還不太能被稱作Ⅰ類文明,但我們已經很接近了。(卡爾·薩根為此指數提出了一個公式,把我們放在了0.7類文明)

Ⅱ類文明能夠使用所有他們主恆星上的能量。我們弱小的Ⅰ類大腦很難想象有人能做到這件事,但我們儘力想象出了這個「戴森球」。

Ⅲ類文明則完爆前兩類文明。它能夠獲取等同於整個銀河系的能量。

假如這樣的先進文明聽起來難以置信,請記住前面那個X行星和他們提前34億年的發展。倘若X行星上的一個文明和我們相似,並能夠一直存活到Ⅲ類的級別,很自然的,我們會認為他們現在可能已經掌握了星際旅行的能力,甚至可能殖民了整個星系。

有一個對於星系殖民如何發生的假說是,製造能夠到達其他行星的機器,花500年左右的時間用新行星上的原材料自我複製,再把兩個複製品送走,繼續做相同的事情。即便不能用接近光速的速度飛行,這個過程也將在375萬年後完成對整個星系的殖民。在以十億年為單位的尺度上,這就像是一眨眼的時間。

繼續假設,如果1%的智慧生命存活的時間足夠長,以至於有潛在的可能成為星系殖民的III類文明,我們前面的計算就可以表明僅在銀河系中就至少有1000個Ⅲ類文明——另外,基於這類文明的力量,他們的存在很可能比較引人注目。然而,我們什麼都沒看見,什麼都沒聽見,誰也沒拜訪過我們。

所以,大家都在哪兒?

歡迎來到費米悖論。

對於費米悖論,我們沒有答案——我們最多能提出「可能的解釋」。而且如果你問十個科學家他們直覺上正確的解釋,你會得到十個不同的答案。你知道,當你聽說過去的人們辯論地球是不是圓的,或者太陽是不是繞著地球走,或者思考閃電是不是因為宙斯而產生的,你會覺得他們過多麼得原始啊,要在黑暗中摸索。這大概就像我們面對這個問題時的狀態。

在看那些被討論最多的對費米悖論的解釋的時候,讓我們把它們分成兩大種——一種認為沒有Ⅱ類或Ⅲ類文明跡象的原因是因為它們不存在,另一種認為它們存在,但我們因為種種原因沒有看見或聽見任何跡象。

第一組解釋:沒有更高等文明(Ⅱ類和Ⅲ類)的跡象是因為他們不存在。

那些贊成第一種解釋的人提出了所謂「非獨佔性問題」,反對所有說「存在更高等的文明,但一個也沒有跟我們產生任何接觸,因為他們都____」的理論。第一種解釋的支持者依靠數學,計算表明應該有很多(數百萬)更高等的文明,那麼至少其中的一個會成為例外。即使一個理論對於99.99%的高等文明都適用,那麼剩下的0.01%也會表現出不同的行為,而我們應該會對它們的存在有所察覺。

因此,得出了第一種解釋,就是肯定不存在超級高等的文明。既然數學表明在銀河系中有數千個更高等的文明,那麼一定有什麼別的事情正在發生。

這些「別的事情」被稱作大篩選。

大篩選的理論認為,在生命出現之前到Ⅲ類的智慧出現之間有一個點。這是一堵牆,幾乎所有對生命的嘗試都會撞在上面。這是在漫長的進化過程中的一個階段,生命體幾乎不可能翻過它。這個階段就是大篩選。

假如這個理論是真的,那麼有個大問題就是:大篩選發生在時間線上的哪個點?

當涉及到人類命運的時候,這個問題就非常重要了。基於大篩選發生在什麼時候,我們會面對三種可能的現實:我們很稀有,我們是第一,我們完蛋了。

1. 我們很稀有(大篩選被我們甩在後面)

一種希望是,大篩選已經被我們甩在身後——我們成功地度過了它,這說明很難有生命能夠到達我們的智慧水平。下面的圖表顯示只有兩個物種成功通過了它,而我們是其中一個。

這個場景可以解釋為什麼沒有Ⅲ類文明……但既然我們已經走到了現在的階段,這也可以證明我們可能是少數幾個例外之一。這將意味著我們有希望。表面上看,這聽起來有點像500年前的人們說地球是宇宙的中心——暗示著我們很特別。然而,科學家們所說的「觀察選擇效應」表明,所有考慮著自己的獨特性的人,本身就是智慧生命的「成功故事」的一部分——不管他們到底是很稀有還是很普通,他們都會有相同的想法並得到相同的結論。這使我們不得不承認,我們的特殊性至少是一種可能。

那麼如果我們很特殊,我們到底是從什麼時候開始變得特殊的——比如說,其他人停在了我們經過的哪一步?

一種可能:大篩選可以在最初的最初——也許生命的出現本身就非常不一般。這是一種可能,因為地球花了大約十億年來完成這件事,而且因為我們已經太多次試圖在實驗室里重複這件事,卻沒有一次成功。假如這就是大篩選,那可能意味著地球外面不僅沒有智慧生命,可能連生命都沒有。

另一種可能:大篩選可以是從簡單原核細胞到複雜真核細胞的跨越。在原核生物出現之後,這個狀態幾乎維持了二十億年,直到一個飛躍式的進化使他們變得複雜並獲得了細胞核。假如這就是大篩選,那麼就意味著宇宙中充滿了簡單的原核生物,幾乎沒有超越它們的存在。

還有很多其他的可能——有人甚至認為讓我們達到現在智力水平的最近一次進步可能是一次大篩選。儘管從半智慧生命到智慧生命的演變並不像是奇迹般的一步,但史蒂文·平克否認了所謂不可避免的進化的「上攀」:「既然進化不會朝著某個特定的目標前進,而只是自發發生,它會朝著最適合某個生態位的狀態適應。而事實上,到目前為止,地球上只有一次進化帶來了能夠發明技術的智慧。這也許能夠說明這種自然選擇的結果非常的罕見,因而不是在進化樹上必然發生的一步。」

大多數的進步並不具備成為「大篩選」的條件。所有可能的「大篩選」事件必須是十億里挑一的,需要一件或幾件反常的事情發生,來提供一種瘋狂的例外——因此,從單細胞生物到多細胞生物的變化可以排除在外了,因為這件事在地球上就獨立發生了46次。基於同樣的原因,假如我們能在火星上發現一個真核細胞的化石,它也會使上文所說的「從簡單原核細胞到複雜細胞」進步(以及所有發生在這一點之前的進化事件)從大篩選的備選名單上刪除——因為,如果它既發生在了地球上,又發生在了火星上,它就幾乎肯定不是一件十億里挑一的事件。

如果我們真的很稀有,這可能是因為一次僥倖的生物學事件,但也可能證明了所謂的「地球殊異假說」,即儘管可能存在很多類地行星,地球上特定的情況——不管是太陽系某個特殊的情況,它和月球的關係(一個相對於較小的行星不一般大的月球,並會影響地球上的某些天氣和海洋的狀況),還是某些地球本身的特質——對生命格外的友好。

2. 我們是第一

對於那些相信我們是唯一一種智慧生命的人來說,假如大篩選沒有被我們甩在身後,那麼一種希望就是宇宙剛剛——繼宇宙大爆炸之後第一次——達到了一種允許智慧生命發展的狀態。在這種情況下,我們和很多其他物種可能正在向超級智慧發展,只是還沒完成而已。我們恰巧在合適的時間成為了那些將要首批達到超級智慧文明的物種之一。

一種現象可以讓這種猜想變得現實,即我們在遙遠的星系觀測到的伽瑪射線暴——一種超大爆炸——的盛行。就像地球花了幾億年才熬過了小行星和火山爆發,讓生命得以存在,也許宇宙出現后的一大段時間都充滿著各種災難性的事件,比如能夠把周圍一切都燒成灰燼的伽馬射線暴,這使得所有生命的發展都不能超出一個特定的階段。也許現在,我們正處於一個天體生物的相變階段。這是第一次,生命的進化能夠持久而連續地進行。

3. 我們完蛋了(大篩選在我們的未來)

假如我們既不稀有,也不是第一,相信第一組解釋(不存在更高等文明)的人們的結論是大篩選一定會發生在我們的未來。這就意味著,生命的進化會有條不紊地到達我們現在狀態,但是有一件事能夠阻止幾乎所有生命走得更遠,成為更高等的智慧生命——而且我們不太可能是個例外。

一種可能是,未來的大篩選是一種規律出現的自然災難,就像前文所說的伽瑪射線暴,不過差別在於它還沒結束。地球上的所有生命被突然抹去只是時間問題。另一種可能是,幾乎所有智慧文明在達到某種科技水平時,都不可避免地在自我毀滅中終結。

這就是為什麼牛津大學的哲學家尼克·博斯特羅姆說:「沒有新聞就是最好的新聞」。即便是在火星上發現最簡單的生命形態也是一件毀滅性的事,因為它會讓我們排除一些可能的「我們已經度過的大篩選」。假如我們能夠在火星上發現複雜生命的化石,博斯特羅姆說:「這就會是迄今為止報紙頭條上最壞的消息。」因為這意味著大篩選幾乎肯定會發生在我們的未來——並最終抹去所有物種。博斯特羅姆相信,對於費米悖論而言,「夜空的沉默是金。」

第二組解釋:Ⅱ類和Ⅲ類智慧文明存在——並且有一些符合邏輯的原因證明我們為什麼沒有收到他們的消息。

第二組解釋拋棄了所有認為我們稀有或特別或第一的觀念。恰恰相反,他們相信平庸原理。平庸原理的出發點是,我們的銀河系、太陽系、行星、或智慧水平都沒有任何特殊或罕見之處,除非有證據能證明這一點。第二組解釋的支持者們也不會假設沒有高等智慧生命的跡象就意味著他們不存在——他們強調,我們對於信號的搜索只覆蓋了距我們100光年以內的區域(銀河系的0.1%),並指出了一系列可能的解釋。下面是10個可能的解釋:

可能1:超級智慧生命很可能已經造訪過地球,但這發生在人類出現之前。在宇宙的發展過程中,有感知能力的人類只存在了約50,000年——時間中的一小點。假如與他們的交流發生在人類出現以前,結果可能只是讓了幾隻鴨子撲著翅膀跑進水裡。進一步說,人類有記錄的歷史僅能追溯至5,500年之前——一群古老的狩獵採集部落可能也經歷過瘋狂的外星人造訪事件,但他們沒什麼好方法告訴未來的人這件事。

可能2:銀河系已經被殖民,但我們只是恰好住在這個星系的窮鄉僻壤。在加拿大最北邊的一個小型因紐特部落意識到自己被殖民時,美洲可能在很早之前就已經是歐洲人的殖民地了。也許更高等物種的星際住所已經實現了城市化,所有鄰近的太陽系都已經被殖民並可以相互溝通,讓任何人從大老遠跑來到我們住的地方——銀河系旋臂上隨機的一點,既不實際,也毫無意義。

可能3:對於高級的物種來說,物理意義上的殖民是一個可笑的古老概念。還記得那個Ⅱ類文明的圖像嗎?那個包裹著恆星的球殼?擁有了那麼多能量之後,他們也許創造了一個能夠滿足他們所有需求的完美環境。他們也許已經用什麼瘋狂的高級方法減少了對資源的需求,一點兒離開他們快樂烏托邦的興趣都沒有,更沒有心情去探索這個寒冷、空曠、未開化的宇宙。

也許在克服了他們自身的生物學限制、把大腦都上傳到某個虛擬現實的永生天堂之後,一個更加高等的文明會把整個物質世界看作一個可怕的原始之地。在他們眼中,在一個充斥著生物、死亡、慾望、和需求的物質世界中的生活,就像是我們眼中住在寒冷、黑暗海中的那些初等海洋生物。跟你說,一想到有一種生命形態已經可以克服死亡,我就又嫉妒又心煩。

可能4:宇宙中有可怕的掠奪文明,而且大多數智慧生命都知道最好別發出信號來廣而告之他們的位置。這是一個令人不快的想法,可以解釋為什麼SETI的衛星沒有接收到任何信號。這也意味著我們可能是超級天真的新手,愚蠢而冒險到向外發出信號。對於要不要投身於METI(向地外文明發出信號——與SETI正好相反)正發生著一場討論,而大多數人都說不要。史蒂芬·霍金警告說,「如果外星人造訪,結果就會像哥倫布登陸美洲那樣,結果對印第安人並不好。」甚至卡爾·薩根(他通常相信任何先進到能夠進行星際旅行的文明都會是利他的,而不是充滿敵意的)也認為METI「極其不明智、不成熟」,他建議說:「作為這個奇怪的、充滿不確定性的宇宙中的新生兒,應該在很長一段時間裡安靜地聆聽,耐心地學習有關宇宙的一切並對照筆記,然後再對著我們不能理解的複雜環境大吼。」

可能5:擁有更高等智慧的生命形態只有一種——一個「超級掠奪者」文明(就像地球上的人類)——它比其他所有生命都更高等,並會在其他的智慧文明到達某一階段之後終結它們,以維持自己的高等的狀態。這就糟透了。也許,所有新興文明終結的原因都是源於對資源的低效利用,最終自己把自己滅絕了。但是過了一個特定的點(臨界點)之後,那些超級生命就會做出行動——因為對於他們來說,一個新興的智慧物種會開始像病毒一樣擴散和傳播。這個理論意味著,星系中第一個出現的智慧物種將會勝出,而其他物種再沒有機會。這就可以解釋為什麼宇宙里沒有什麼動靜,因為外面只有一個超級智慧文明。

可能6:宇宙里有很多活動和喧鬧,但是我們的技術太原始,而且我們正試圖聽到錯誤的東西。就像走進了一棟現代的辦公樓,當你打開對講機聽不到任何東西的時候(當然你肯定聽不到任何東西,因為大家都在發簡訊,而不是用對講機),就判斷說這棟大樓一定是空的。或者就像卡爾·薩根曾指出的那樣,相比其他智慧生命,我們的思維要指數級的更快或指數級的更慢——比如說,他們需要花12年說「你好」,而當這段通訊對我們來說聽起來就像白雜訊。

可能7:我們正在接觸其他智慧生命,但政府隱瞞了這一點。關於這個話題,我知道的越多,就越覺得這個理論很蠢。但是我不得不提一下,因為它一直被太多人討論。

可能8:更高等的文明知道我們的存在,並正在觀察我們(也被稱作「動物園假說」)。據我們所知,超級智慧文明存在於一個被嚴密調控的星系里,而我們地球被當作一個巨大的、受保護的國家公園的一部分,並且有嚴格的「可觀不可碰」的規定。我們不會注意到他們,因為如果一個比我們聰明得多的物種想要觀察我們,他們就會知道避開我們的認知是多麼的簡單的事。或許他們有一個類似於星際迷航中「最高指導原則」的規定,禁止超級智慧生命與我們這樣的低等物種做出直接接觸,或者以任何方式展現他們自己,直到低等的物種達到某個智慧水平。

可能9:更高等的文明就在我們身邊。但我們太原始,以至於不能察覺到它們。加來道雄這樣總結道:

假設森林中有一個蟻丘。在蟻丘的旁邊,人們正在修一條十車道的超級公路。那麼,問題是:「螞蟻們能夠理解十車道的超級公路是什麼嗎?螞蟻們能夠理解修建公路的技術,以及人在它們邊上修建公路的意圖嗎?」

所以,不是說我們的技術不能讓我們收到X行星發來的信號,而是我們根本不能理解X行星上生活的是什麼,或者他們在試圖做什麼。這超出我們的認知太多,以至於即使他們真的想要啟蒙我們,也會像是試圖告訴螞蟻們什麼是互聯網一樣徒勞。

如此或許也能夠作為「假如有那麼多高端的III類文明存在,為什麼他們還沒有聯繫我們?」的答案了。在回答這個問題時,讓我們先問問自己——當皮薩羅進入秘魯的時候,有沒有在一個蟻丘前停留,並試著交流?他是不是頗有雅量,試圖幫助蟻丘里的螞蟻?他有沒有變得充滿敵意,為了毀掉一個蟻丘而放慢了他原本的使命?還是說,這個蟻丘完全、徹底、永遠和皮薩羅一點關係也沒有?這大概就是我們目前的境遇。

可能10:我們對於現實的估計完全錯誤。在很多情況下,可能我們想到的全都不對。也許宇宙看起來是一個樣子,而事實上卻完全不同,就像一個全息圖。或者我們就是外星人,被當做實驗品或肥料的一种放在這裡。甚至有一種可能是,我們都是某個來自其他世界的研究者所做電腦模擬的一部分,而其他生命形態僅僅是沒被編進這個模擬程序里而已。

當我們繼續著很可能是徒勞的對於地外智慧生命的搜尋,我不是很確定應該支持那邊。坦誠地講,不管是知道我們是宇宙中的唯一,還是宇宙中還有其他生命,都是一件可怕的事。這兩點正是以上內容的主題——不論事實如何,都令人無比著迷。

除卻它令人驚訝的科幻成分,費米悖論同樣讓我感到深深的卑微。不只是宇宙常常帶來的「哦對,我太渺小了,我的存在只有三秒」這種常見的卑微感。費米悖論帶來了一種更尖銳的,更個人的卑微感,是一種只能在花了好幾個小時研究,發現你同物種中最具盛名的科學提出了瘋狂的理論,又不斷的改變主意,而各個理論又大相徑庭之後發生的卑微感。這提醒我們,未來的一代代人,會像我們看待那些確信星星鑲在穹頂之下的古人們那樣看待我們,並且感嘆說「哇,他們真的不知道到底在發生什麼。」

綜上所有對Ⅱ類和Ⅲ類文明的討論,是對我們物種自尊心的打擊。在地球上,我們是自己小小城堡的國王,是那群和我們共享地球的傻瓜們的驕傲統治者。在這個沒有競爭、不被評判的氣泡里,我們幾乎從未面對過「我們可能比另一個物種弱小的多」的情況。但是當我過去一周花了很多時間研究Ⅱ類和Ⅲ類文明后,我覺得人類的能力和驕傲看起來有點像是那個充滿著虛偽和錯覺的大衛·布倫特。

即便如此,鑒於我通常的認為人類是在荒涼宇宙中一小塊石頭上的孤獨棄兒,能夠感受到我們很可能沒有自己想的那麼聰明這一卑微的事實,以及很多我們確信的事情都是錯誤的可能,聽起來也不太糟了。它打開了一條門縫,可能——只是可能——通向比我們能意識到的更大的世界。

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