文明能否像GDP一樣被衡量?文明等級和費米悖論:外星人你在哪裡

文明能否像GDP一樣被衡量?文明等級和費米悖論:外星人你在哪裡

上篇回顧:上篇《文明能否像GDP一樣被衡量?決定“文明定量研究”的三大問題》中,探討了文明定量研究的必要性和可行性。結論是:

如果人類文明不存在所謂的“共同核心價值”,或者人類文明不具備技術上的可比性,那麼“文明定量研究”沒有可行性;

如果人類文明未來走向是收斂在下圖那根“中庸軸”上的,那麼“文明定量研究”沒有必要性。

但是由於全球化難題和新技術爆炸給我們帶來了強烈的“不安全感”,人類很可能正在面臨光明還是邪惡的抉擇,那麼“文明定量研究”還是很緊迫的。最大的風險無非被人恥笑為杞人憂天而已。

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先忘掉“共同核心價值”,因為所謂邪惡糟糕,或者光明理想,全是作為人的主觀感受。

但是,如果把自己想象為剛發現地球的外星智慧生物,你根本不會首先關心地球人類過得開心不開心,而一定是要先搞清楚地球人類都掌握哪些征服自然、利用自然的科技,以及是友是敵。

外星人的視角儘管不全面,但卻是很客觀的。因此,我們在考察“文明定量研究”時,要去找找外星人。

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費米悖論


人類500年前才開始正式認識到宇宙的結構和浩瀚,正式提出可能存在外星文明的是康德。在1755年發表的《宇宙史概論》中,他從天體演化的普遍規律出發,提出:

“大多數行星定有人居住,即使有的現在還沒有,將來也總會有人居住。各種不同的居民在宇宙中所住的地方,,發出熱量並給萬物以生氣的中心體存在著不同的關係。”

“一般說來,行星離太陽越遠,行星上的居民甚至動物和植物的構成物質必然越是輕巧,纖維的彈性以及他們機體的適當配置必定就完善。”

很多人關心外星人,對科學家更是饒有趣味的研究和茶餘飯後的談資。關於外星文明是否存在的估算,結論都認為外星人不僅存在而且很多,著名物理學家費米就此提了一個簡單的問題:

“(既然那麼多外星人),他們在哪兒呢?”

這就是讓科學家和科幻迷魂牽夢繫的“費米悖論”(Fermi Paradox)。

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外星人存在的可能性


目前,對外星文明是否存在的估計方法,一般公認德雷克公式(Drake Equation)最為全面:

銀河系內可能與我們通訊的文明數量

=

1銀河內恆星形成的速率 乘以

2恆星有行星的可能性 乘以

3位於適居帶內的行星的平均數 乘以

4以上行星發展出生命的可能性 乘以

5演化出高智生物的可能性 乘以

6該高智生命能夠進行通訊的可能性 乘以

7該高智文明的預期壽命

這個數量的估計是千差萬別的,每種變量後面的科學基礎不一,科幻推論暢想更加意味深長、無窮無盡,因此是一個經久不衰的“網紅話題”。

相對而言,德雷克公式的前三項變量相對比較剛性,物理理論和天文觀測配合能夠給出越來越有信心的數據,這個數據是很龐大的,龐大到地球有多少沙子,宇宙就有多少宜居的行星!

因此主要的爭論點在後四項變量,不同的假設得到的結果有數量級上的差異,相應地對“費米悖論”的解釋就很不同。

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悲觀的“大過濾器”


一派關於“費米悖論”的解釋很悲觀,叫“大過濾器”,認為人類根本不可能找到外星文明。因為文明產生“太偶然”、本身“太脆弱”和必然“太短命”,這種稍縱即逝的小概率使得外星文明即使經常“曇花一現”,在人類這段自詡為輝煌的短暫歷程中也無緣結識。

首先是生命的出現和文明的產生,目前人類可以通過實驗室模擬原始地球環境“自然生成”氨基酸,但並不代表可以“自然生成”生命。地球生命出現已經40多億年,而人類出現才300萬年,智人出現才20萬年,會用無線通訊才100多年,可以監聽外星人才幾十年。這幾十年的“文明交談在線”歷史,跟40多億年的地球生命歷程比起來,只要用一把“歷史指甲銼”輕輕一劃就不曾出現過。

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其次是演化過程的兇險,在過去的4億多年裡,地球上經歷過5次神秘的生物大滅絕,平均間隔在6200萬年,最短間隔僅4200萬年,第5次生物大滅絕把稱霸地球1.5億年的恐龍完全毀滅,距今已經有6500萬年,如果按照發生頻率算,隨時再來第6次大滅絕都是完全可能的。那時候,我們的“文明交談設備”未必保得住。

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就算大自然不找麻煩,人類也未必能控制住自相殘殺。為了和平,人類之間竟然搞出了個核平衡、核威懾,只能說明人類並不太“文明”。

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黑暗森林法則


另一種關於“費米悖論”的解釋,認為高級文明在隱藏自己。有人說外星文明像隔著單向玻璃一樣默默地觀察著人類文明,這種上帝一樣的猜測是很難證明的。

中國科幻作家劉慈欣(大劉)另開腦洞,他給出了一個文明為什麼隱藏自己的“社會學解釋”,在邏輯上很漂亮地回答了“費米悖論”,並因《三體》獲得了科幻最高獎“雨果獎”。

大劉的“宇宙社會學”,實質上就是一套“宇宙文明衝突論”。他假設由於資源的衝突,文明在本質上是衝突的,因此宇宙中儘管文明普遍存在,但大家都小心翼翼地隱藏自己,生怕被人發現遭受滅頂之災。這個原理被命名為“黑暗森林法則”:宇宙像座黑暗森林,每個文明都是森林裡潛伏的獵手,火柴般的一簇火苗都可能引來密集的槍炮。

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因此,文明千萬不要拋頭露面,即使監聽到了外星文明信號,千萬“不要回答!”“不要回答!”“不要回答!”。已故物理學家霍金也持同樣觀點,他認為任何閱讀我們信息的文明都可能比人類領先數十億年,在它們眼裡,人類也就如同細菌一般價值。

如果“宇宙社會學”理論成立,人類已經犯下了不可挽回的致命錯誤,人類的無線電廣播已經傳出去117光年了,攜帶人類文明信息的飛行器已經飛出了太陽系。2018年,中斷了25年後,美國尋找地外文明研究所(SETI)喜獲美國政府撥款支持,但目前最強大的監聽外星文明的耳朵在中國貴州平塘縣。

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卡爾達舍夫文明等級


我們從外星人說迴文明等級了。就算文明都選擇了隱藏自己,那我們如何發現對方呢?這就必須要揣摩高級文明發展必然會具有的行為。

1964年,蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達舍夫提出了一個衡量銀河系文明等級的方法,以文明能夠利用的能量作為標誌分成三種等級:

等級一 :該文明是行星能源的主人,這意味著他們可以主宰這顆行星以及周圍衛星能源的總和。

等級二 :該文明能夠收集整個恆星系統的能源。

等級三 :該文明可以使銀河系系統的能源為其所用。

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按此理論,人類文明目前還不到“等級一”,大約僅是0.7。即使到了“等級一”,被觀測到也很難。

要想觀測到“等級二”的文明,他們為了利用恆星系的全部能量,會選擇把他們的恆星圍起來變成一個“戴森球”,恆星系對外僅有“餘熱輻射”。以這個特徵可以進行判斷。

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要想觀測到“等級三”的文明,考慮到星際的浩瀚和生命的渺小,他們的行為應該是派出可以複製自己的機器人飛行器——馮·諾依曼設想的“自複製自動機”,進行星際能源蒐集。這些飛行器會向病毒一樣蔓延宇宙:就地取材、自我複製、鏈式裂變、不辱使命。

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總結一下


從外星視角衡量文明,終歸一定要回到科技和能量上去,這個視角確實是一個非常重要的視角。

但是,當我們再把關注點轉回到人的“價值”視角,上面三種理論的主觀感受差距甚遠:

“卡爾達舍夫文明等級”給人一種科技感和文明自豪感;

“大過濾器”給人一種孤獨感和蒼涼感;

“黑暗森林法則”卻給出了一種滿滿的不適感。

這也許就是大劉的小說震撼人心之處,《三體》中多次提及一個兩難選擇:

給文明以歲月,還是

給歲月以文明

文明的價值在於科技和能量,當文明的價值妨礙人的價值的時候,文明何去何從?人又何去何從?

文明與人的關係終究是不可調和的嗎?

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下一篇我們還將繼續“文明定量研究”的話題,敬請持續關注。


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