“人类是最高等级文明”的假设,可等同于以下四种可能性之一:
一.外星生命不存在。
二.外星生命虽然存在,却未能形成文明。
三.外星文明存在,但不及人类发达。
四.外星文明存在,且与人类文明程度相当。
接下来是对这四种可能性的探讨,探讨过程充满趣味。
探讨基于既定的科学理论。宇宙不是神话传说中的奇异世界,而是遵循普遍的自然法则。讨论的路径是从已知去推测未知,而不是盲人摸象。
一、外星生命是否存在。
生命的孕育,究竟是难是易?大概而言,并不是太难。当然,这里的“不太难”是建立在庞大数量的基础上。只要有与地球类似的环境存在,生命迟早会萌芽。
为何一定要类似的环境?因为宇宙中的法则与物质都是普适的。
宇宙广阔无垠,然而我们所发现的元素却只有百余种,若是只计自然生成的,更是只有90种左右。我们常说碳基生命,那么其他如铯、锶、锆、氖等元素为基础的生命是否存在呢?我认为可能性微乎其微。形成生命所需的元素和条件,在已知宇宙中似乎只有碳能胜任。因此,生命的诞生基于碳基,目前看来是既定的事实。
让我们还是专注于碳基生命这个最可能的选项,否则讨论其他生命形式总有遗漏之嫌。
假如在完全不同的环境孕育出硅基等其他形式的生命,是否有可能?并非全无可能。但任何生命的生存条件都非常特定,其适应能力有限。尽管生命形式各异,但生存条件的严苛程度却是一致的。关键在于,对大多数科学家而言,研究其他生命形态的能力几乎同等于零——即无从下手。因此,对于这类主题的研究,结论本身并不重要。
生命的诞生需要三个基本条件:适宜的恒星、宜居的行星以及创世的概率。
一)、适宜的恒星:
1.恒星需位于较为孤寂的区域。
主要是为了避免超新星爆发的影响。在超新星爆发时,其能量之大可匹敌整个星系。意味着什么?即1颗恒星的能量能对抗数千亿颗恒星!假设你拥有同样的超能力,独自对抗全球74亿人,他们全体上阵,你仍能轻松应对,并能继续挑战数十亿人。这种星球在爆发后,恐怕连微生物也难以幸存。安全距离大约为25光年。目前银河系每50年就会有1颗超新星爆发(根据观测数据推算)。
若距离过近,一次爆发就足以将行星的液体和气体挥发殆尽,生命就此失去孕育的可能。例如银河系最大的星团——半人马座ω星团,半径约80光年,拥有约1000万颗恒星。在25光年范围内,就有超过50万颗恒星。平均每2000万年爆发一次。在短暂的2000万年里,生命还来不及形成便已消散。
半人马座ω星团,是少数能用肉眼看到的星团之一。过去人们误以为它是单颗恒星。
这一条件已排除了银河系中心区域及各大星团(超过10颗恒星且存在相互引力作用的星群)。甚至连星协(联系较弱的星团)也包括在内。几乎可以忽略文明的诞生。
幸运的是,太阳位于银河系较为孤寂的地带。
恒星大小要适中。过大意味着过热,且寿命短,超新星爆发快。生命的演化时间不足。过小则温度过低,行星将被冰封。
据观测,银河系中红矮星占比最大,约75%。我们的太阳作为黄矮星,亦是恒星中的佼佼者。
虽然不能说红矮星和巨星、超巨星无法孕育生命,但难度确实较大。
红矮星是亮度最低的恒星,因此其行星必须非常接近才能获得足够的热量。而这会导致以下风险:一是靠近红矮星的行星容易被潮汐锁定,造成一面永远是白昼,另一面则永远是黑夜,不利于生命生存。二是年轻的红矮星非常活跃,短时间内多次耀斑,辐射剧增数百至数万倍。行星必须挺过这段时期,才可能孕育生命。三是靠得太近,行星的大气层容易被恒星风吹散。
然而红矮星寿命极长,可达数万亿年,若能熬过早期阶段,生活在那里也是不错的选择。
排除双星和多星系统。《三体》中描述三星系统环境恶劣,但实际情况可能更糟。首先,多星系统中形成行星的几率较低,因为多颗恒星的相互影响不易凝聚成行星。即便形成行星,环境也难以适宜。例如我们的太阳,大日珥和耀斑足以对地球造成巨大影响。
有理论认为,地球历史上的多次冰期与太阳活动的强弱有关。若太阳系是双星系统,两颗太阳的引力会将地球推向金星或火星的位置,行星间互相影响,加之恒星自身的潮涨潮落、日珥、黑子、耀斑等现象,地球的环境将面临极大的破坏。甚至可能被恒星吞噬或弹出。
《三体》中的三星系统位于半人马座。
模拟三星系统的初始条件运行轨迹,两颗大质量恒星和一颗小质量恒星,尚不至于过于混乱。现实中的半人马座三星系统比这更为稳定。
双星和多星系统是否占多数?不幸的是,它们比我们想象的更常见,约占三分之一。当然,仅此一条件就排除了三分之一,可能在所有条件中排除比例最小。
罕见的四星系统,由两个双星系统构成,但其中仍可能存在行星。
其他条件暂且不考虑。如此计算,银河系中1400亿恒星,适合孕育生命的可能仅占少数。而适合产生文明的恒星,即在38亿年中未遭受超新星爆发影响的,估计只有千分之一或万分之一?
二),宜居的行星。
挑选宜居行星比挑选宜居恒星更具挑战性。
并非所有的恒星都能孕育行星。举例来说,在双星或三星系统中,行星极易遭到摧毁或被抛射出系统。既然我们之前已经排除了这类情况,那么在此就不再赘述。假设剩下的每一个恒星都拥有七到八颗行星。
1.距离必须恰到好处。这个条件实际上相对容易满足。太阳系中的各大行星沿着各自的轨道排开,必然有一颗行星的距离与理想值相近。但距离也不能有太大的偏差,哪怕是百分之几或百分之十几的差距,也可能导致温度的不适宜。百分之十几的差距似乎很微小,但这种微小足以产生巨大影响。
想象一下,地球的轨道几乎纹丝不动,而仅仅是地轴倾斜了一点点,夏天便酷热难耐,而冬天则严寒刺骨。金星和火星恰好位于地球的两侧,一个因过热而不宜居,另一个因寒冷而无法生存。历史上,地球也曾历经多次冰期,可能只是因为太阳的功率微微波动。
离得太近还有一个重要意义,它允许太阳风吹拂行星,移除过多的氢气。否则,生命将难以在富含97%氢气的环境下诞生。所有行星在形成初期,大气主要由氢气构成(行星与恒星源自同一片星云,因此成分相似)。但如果太阳风把氢气全部吹散,那么水和生命也将不复存在。随着时间的流逝,行星的磁场将扮演重要角色,它能阻挡太阳风,保护行星大气。以金星为例,由于氢气被吹散殆尽,其大气主要由二氧化碳构成,尽管非常稀薄。
基于这一条件,我们能够剔除大多数行星,这似乎不是什么难题。
2.行星的大小需适中。体积过大的行星,例如木星,将主要由气体氢构成(因为其巨大的引力能够牢牢束缚氢气,使之不易被太阳风吹走)。作为旁证,如果有一颗与木星类似的大行星距离恒星过近,即便其在形成过程中聚集了大量氢气,恒星的辐射也会将其大气吹散。然而,这类事件发生的概率很小,大行星通常位于远离恒星的轨道上。即便它们位于内侧轨道,由于受到恒星的强烈辐射,它们也不会拥有适合生命存在的大气。
让我们稍微偏离一下主题,探讨一下行星的大小如何影响生命的出现:实际上,行星并不需要很大,便可以将生命牢牢锁定在其表面。以电动车为例,即使无限增加电池,也无法实现无限远的行驶距离,因为电池本身有重量。在电池技术取得重大突破之前,电动汽车的续航能力不会有显著提升,大概在1000公里左右达到极限。特斯拉所做的,无非是增加电池数量(当然,价格也相应提高)。对于火箭来说,无限增加速度同样是不可能的。
然而,火箭的情况要好得多,因为它在飞行过程中会逐渐减轻重量。使用化学燃料的火箭所能达到的最大速度是有极限的(取决于燃料性能及其占火箭总质量的比例)。行星越大,发射火箭就越困难。体积巨大的行星,或许连载人航天都是个奢侈的想法。
就目前来看,从木星返回地球是不切实际的。暂且不论气态行星是否适宜登陆,单是返回阶段,使用比冲最高的液氢液氧燃料,从木星飞往地球需要消耗99.3%的燃料。而使用煤油火箭,所需燃料比重更是高达99.94%(剩余质量的0.06%,恐怕连火箭外壳都无法制造出来)。而且这些燃料还得从地球运送过去。这里讨论的是单级火箭,多级火箭的情况要好很多,但我并不擅长这类计算。
那么,核动力飞船是否可行?
如果能够制造出来,核裂变飞船是可行的。至于核聚变飞船,我并非持悲观态度,但由90多种元素构成的材料,无论如何排列组合,其基本属性也不会有数量级的改变,强度或熔点的提升非常难以想象。航空发动机已经接近了极限。而核聚变技术一旦成功且实现小型化,我认为《三体》中描述的“水滴”材料或许能够满足要求。
还有一点,固体行星体积越大,其引力加速度也往往越大。
这意味着生活在这样的行星上的生物体型通常较小。为何地球上没有出现巨大的生物?恐龙不算,毕竟它们已经灭绝(而且它们也无法在陆地上活动)。我指的是体型更大的生物。因为生物的体重按三次方增长,而脚的面积仅按二次方增长,所以即便腿粗也不能抵消身高带来的压力,哪怕身体以下全是腿也不行。搁浅的蓝鲸通常会因自身体重压迫而死。
如果生物的体型过小,可能无法进化。很难想象一群蚂蚁大小的生物能够创造工具并进入石器时代。石头的质量小,破坏力也小。石头的破坏力也遵循三次方和二次方的关系。因此,蚂蚁能举起数倍于自身体重的物体。它们能用沙粒打仗吗?小型生物的脑容量也不足。天赋点再多,等级满了也无法全部分配。
行星的体积也不能过小。
体积太小的行星无法保持大气层。而且它们会迅速冷却(任何行星形成之初都是通过收缩释放热量,内核在形成时是炽热的。较大的物体散热非常缓慢,例如火山喷发形成的岩石,其散热过程可能需要数十年、数百年甚至上万年),最终可能变成没有地质活动的“死星”。届时,行星将无法形成山脉,而风雨的能量来源于太阳,是持续不断的,原有的山峰和陆地将很快被侵蚀殆尽。届时,地球可能会变成一片汪洋。指望海底出现文明,几率微乎其微。
行星体积较小,其表面积也较小。例如,一个半径仅为地球0.7倍的行星,其表面积只有地球的一半不到,引力只有地球的三分之一。生活在这样的行星上的生物体型较大,生存空间也相应较小,因此生物的总体规模有限(可能只有地球的六分之一)。仅从规模角度考虑,如果地球用46亿年进化出文明,那么这样一颗行星可能需要超过200亿年。而200亿年的时间,可能不足以产生生命。行星规模的问题,对生命和文明的产生与发展有着重大的影响。
3.大气成分同样至关重要。一个由甲烷、氨气、二氧化碳或硫酸构成的大气环境能否孕育生命?这种可能性不是没有,但几率并不大。
这不是一幅画作,而是真实拍摄的木星大气云层。
木星的大红斑,是一场持续了350年的风暴。风速高达50级。曾经,它比现在大好几倍。如今,它似乎正在逐渐消散,但仍旧足以容纳数个地球(其长度约为25000千米,上下跨度12000千米)。
4.要有水,而且是大量的水,比如说地球上的海洋。
为什么?因为海洋是流动迅速的有机物的理想集散地,一个充满活力的组装工厂。想要让生命在干燥的陆地上自发形成?或许硅基生命可以做到,无需水的滋养。当然,只要你有耐心等待,哪怕是几万亿年的时光。
那么,其他种类的液体能否取代水的角色呢?我可以负责任地告诉你,这种可能性微乎其微。涉及的化学变化实在太多,用区区90多种元素来组合一套碳基生命所需的完整组件,这已经足够艰难。而且,除此之外,其他类型的液体海洋,例如氨气海洋、二氧化碳海洋或者甲烷海洋,这类简单分子构成的海洋,几乎不存在。
原始的海洋,必须充满有机物,如同一锅浓郁的汤液。这样,有机分子们才能在机缘巧合中相遇结合。想象一下,如果它们相隔甚远,没有外力的作用,谁会将它们凑合到一起呢?然而,这样的浓汤,与我们日常饮用的浓稠汤液相比,实则稀薄得无法想象。因此,必然存在某种富集效应,使得有机物在特定区域的浓度急剧升高。
如果一个能够稳定存在80亿年的水坑,能否孕育生命?答案是,即使再赋予它8万亿年的时间,成功的概率也极为渺茫。
原因在于,它缺乏足够的规模。海洋中的每一个富集区域,都可以被视作是一个微型水坑。它们数不胜数,并行不悖地进行着生命的创始工程,彼此之间不断交换物质和信息。因此,我才会强调,水的量必须足够巨大。
进化的过程也是如此,我们体内的每一个基因,都是从最初的细菌,经过亿亿亿万次的尝试和努力,才被传承至今。当然,大多数的尝试并未创造出新的基因,或者即便产生了新的基因,在传递过程中消失,或者在传递途中被淘汰(性繁殖极大地促进了优良基因的集中)。然而,如果没有足够的规模,人类的诞生是不可想象的。生命之所以能够进化得如此复杂精妙,规模(亦即尝试的次数)是决定性的因素。
从2.5亿年前哺乳动物的诞生起,以每20年一代来计算,约有1000万代的传承。假设每个哺乳动物都有父母(这当然是毋庸置疑的事实),那么一个人的祖先数量将是一个惊人的数字!尽管这个数字并不精确,但我相信它会是令人震惊的庞大。因此,我们体内的每一个基因,都是由众多的祖先经过无数的尝试才传承下来,这正是我们能够如此聪明的原因。
人体的奥秘,如果仅靠少数科学家用几百年的时间去破解,那是完全不可能的。如今,人类对于人体皮肤的一个小小伤口如何愈合,都尚未完全明了。
当然,在自然界中,物质总是被循环利用的。一个人体内含有约10的27次方个原子,而地球则包含约10的50次方个原子。这意味着,我们体内至少有10000个原子,曾经是组成秦始皇身体的一部分。(这是个粗糙的估算,假设秦始皇的原子均匀分布在地球上。考虑到生物圈的局限以及秦始皇一生中原子的更替,这个数字实际上可能会更多)。同样,牛顿、爱因斯坦,甚至是2亿年前的恐龙,他们的原子也共同构成了我们的身体。当然,如果涉及到距离现在较近的生物,由于原子分布的不均匀性,情况会有所不同。
5.还需要一个地磁场。如果没有地磁场的保护,恒星的风早已将行星的大气层剥离殆尽。
6,我们需要外围行星的守护。1994年,彗星撞上了木星。其中,碎片G的撞击力相当于六万亿吨TNT炸药(它的威力比全球核武器储备的总和还要大750倍)。只需这一块彗星碎片,人类文明将面临毁灭,倒退数亿年不在话下。而在这之外,还有无数的其他彗星碎片,足以将地球翻耕数遍。
通常情况下,小行星的形状各异。但这样长条形的小行星实属罕见。
小行星带位于木星的轨道内侧,木星是否能保护地球不受小行星的撞击?答案是肯定的。因为要撞击地球,小行星的轨道必须先变为椭圆形。一旦轨道变椭,木星便会介入,改变小行星的轨道。
或许木星的力量强大无比,但其实,它主要是在保护一个特定的轨道平面。实际上,星际空间的空旷程度,甚至超过了地球上实验室制造的真空。大部分潜在的危险都来自于太阳系自身的组件,它们都拥有相似的轨道平面。从其他角度对地球发起的攻击,可能只有在极端情况下才会发生,例如二向箔这样的科幻场景。因此,木星在保护地球方面的作用不容忽视。
据推测,月球就是在一次类似的撞击中形成的——这是月球起源的其中一种理论。这一理论因其竞争力较强而被广泛接受。
7,我们需要一个月亮。如果没有潮汐锁定,生物登陆陆地的时间可能会被推迟数亿年。时间越长,生命被意外毁灭的机会也就越大。月亮的形成真的容易吗?看看没有卫星的水星和金星,我们地球能够拥有卫星,实属不易。目前最为可信的理论是,在地球形成初期,并没有月亮的存在。后来,恰逢一颗大小适中的行星与地球相撞,这才诞生了月亮。这一理论的有力证据是,地月两球的成分极为相似。
有同学会问,这样的撞击概率有多高?实际上,撞击之后,地球会变得炽热,甚至熔融。物质四溅,一部分返回地面,一部分飞出地球引力范围,还有一部分形成了地球的星环。这些星环在引力的作用下,逐渐汇聚成了月亮。或许一些彗星就是在这一时期形成的。如果能找到这些彗星,将为这一理论提供进一步的证据。
即使有了月亮,也不一定能长久保留。这与地球的自转速度息息相关。地球的自转动能会通过潮汐传递给月亮。
例如,现在我们知道,月球的轨道每年都在向外移动3.8厘米。在数十亿年的时光中,这将是一个巨大的数字。如果地球的自转速度再快一些,月球可能早已被甩出地球的引力范围(并非永远的若即若离,一旦被太阳引力接管,月球将迅速远离地球,彻底告别)。当然,如果地球的自转速度过慢,月球也可能会坠入地球,因为会被地球的潮汐刹车所捕捉。
在数十亿年的漫长岁月里,有多少生物被潮汐搁置在陆地上?它们每天都在挣扎求生。若非环境所迫,谁愿意冒险登陆发展?可以说,月球的出现为人类的进化贡献良多。
月亮的存在似乎主要影响文明的产生,而非生命本身的诞生。
其他条件在此不一一赘述。
以上所述的种种概率,需要通过乘法累积,概率将变得极其微小。特别值得注意的是,上述条件并非孤立存在,它们之间存在各种联系,只是我们尚不清楚这些联系的强弱程度。
让我们再次审视上述四种等价情况。
假设适宜的恒星占总数的1%,适宜的行星为万分之一,那么通过计算,我们得知适宜生命诞生的恒星系数为百万分之一的恒星系总数。换言之,银河系内可能有大约14万个星球拥有孕育生命的潜力。
这个数字看似庞大,但实际上,基于估算的数据可能会有所出入。正规科学家鲜有将精力投入这类计算,他们最多只是在研究中顺带估计一下。所以,你说有140万个星球拥有生命也未尝不可。然而,接下来,还有一个更为艰巨的考验——生命诞生(创世)的概率。
三),创世的概率。
关于生命的孕育,我们面对的是一个计算不出的确切几率:在一锅温暖的有机汤中,究竟需要多久才能酝酿出生命的火花?
举个例子,把一堆积木投入大桶摇晃,究竟多久才能凑巧拼出一座城堡?要知道,哪怕仅是一盘围棋的361个棋子的排列组合,其数量就已经超过了宇宙中的所有原子。显然,组成一个生命体的部件绝不仅仅只有361个。
有机合成领域的研究者们深知,合成过程仿佛一门难以捉摸的玄学。生命诞生的这一阶段可以说是最为艰巨的,毕竟这涉及到无中生有的奇迹。我倾向于认为我们拥有异常幸运的机遇,在8亿年的时光里赢得了这个大奖,而其他14亿个生命体恐怕还在苦苦等待着它们的幸运时刻。然而,经过了这么多亿年的时光流转,或许也有几百个同样幸运的生命体存在。
生命诞生的过程,大体上是:从无机小分子到有机小分子,再到有机大分子,接着是嘌呤、嘧啶、氨基酸和DNA、蛋白质的形成,最终构成了生命体。整个过程没有神明的引导,一切似乎都是在盲目中摸索着,自我制造零件并自行组装起来。
宇宙中究竟有多少星球?我们无从得知确切数字,但可以肯定的一点是,这个数字并非无穷大。根据估算,宇宙中的原子总数大约为10的80次方个。尽管这个数字已经极其庞大,但当我们计算一个简单的问题时,会发现它的数量级是如此之高。
假设一个班级有60名学生,只有一种座位排列方式最利于班级发展,那么这个排列方式有多少种可能性?我们是否需要尝试每一种排列方式来检验其效果?实际上,这个数字达到了10的81次方,是宇宙原子总数的十倍之多。就算是老师,可能试到宇宙毁灭再重生100次都找不到那个最佳的排列方式。
也许在概率面前,我们的宇宙并不算多么庞大。
除了被大多数学者所接受的化学起源说之外,还有一种观点认为生命可能来源于地球之外,即“天外来客”的假说。这意味着生命可能随着陨石一起从宇宙空间落到地球上,并在此繁衍进化。陨石携带生命飞越太空,这听起来不可思议,尤其是火球状态的陨石显然无法孕育生命。然而,别忘了还有冰陨石的存在。这种观点无法解释最初的天上生命究竟如何产生,它仅能说明为什么地球上能如此迅速地出现生命。
在寻找地外生命的过程中,我们或许应该将目光转向地球上。当前的海洋环境相比地球早期更为浓稠,更适合生命生存。然而有一个问题值得思考:自从38亿年前诞生出第一批生命以来,为什么没有其他批次的生命出现?这似乎不合常理,生命的产生应该持续不断才对。
或许其他批次的生命与外星生物一样,是与我们完全不同的其他形式的生命体。遗憾的是,它们并未出现。可能是因为现在的海洋环境不如过去浓稠,或者是生命在诞生后不久便消失了,又或者被我们现在所知的生命所抑制。无论如何,这都暗示了生命的诞生绝非易事。
我们可以进行一个世代相传的实验:在一个全封闭的玻璃容器中放入所有生命所需的元素,放在适宜的环境中,并时不时模拟雷电和降雨,等待生命的诞生。
虽然概率微乎其微,但万一我们足够幸运呢?我相信,如果这个实验持续数百年,那么这个容器将成为国宝级的宝物(尤其是那些持续时间最长的实验容器)。在我看来,这样的实验已经有人在进行中了。
总的来说,生命的诞生虽然相对容易,但每个星系中或多或少都应该存在一些生命体,而像银河系这样的地方,理应有不止一批生命存在。然而,生命的数量远未达到普遍存在的程度。
另一个条件可能会排除一些生命体或文明的存在:如果一个星球过去或将来有生命,甚至是文明,但随着其恒星的消亡或者我们人类的灭亡,这些生命或文明也会随之消亡。那么,我们大可不必考虑它们,因为这与它们从未存在过无异。这与错峰工作制是一个道理,我们并不在同一辆“生命公交”上。
感兴趣的读者可以探索一下著名的德雷克方程。
二、有生命但没有诞生文明的可能性
经历了无数艰难困苦,生命终于诞生了。
有人认为,只要有足够的时间,生命自然会进化出文明。对此,我并不持异议。但真正的问题在于,是否有足够的、不曾被打断的时间。我们用了38亿年时间才产生了文明,在这期间,经历了数次灾难,每一次灾难都几乎灭绝所有生命,但总有生命力顽强的物种得以存活。是的,并不是所有灾难都会留下生命的火种,也不是所有灾难都能有始有终。事实上,再过十亿年,地球将不再适宜生命生存,因为太阳会逐渐膨胀,即使不到红巨星阶段也是如此。这次的灾难似乎只有开始,没有结束。
为什么进化需要如此漫长的时间,其他星球的生命体不能在一亿年内就进化出文明吗?答案是:不可能。因为生命的进化方向首先是生存,而非智慧。蟑螂这种生命体的历史甚至比恐龙还要悠久,它们在3.5亿年的时间里都没有选择发展智慧。智慧并不是生命的终极目标,这意味着智慧的出现需要漫长的时间。而时间越长,文明发展的进程就越可能被中断。
牙齿、皮肤、眼睛、耳朵、肌肉甚至毛色等数千种生物天赋中的任何一个,其优先级都可能高于智慧。生命总是急于求成,忽略长远发展。
甚至很多生命体(如植物、细菌、病毒和真菌等)完全放弃了智慧天赋。有些人倾向于将进化论改称为演化论。生命仅仅是在被动地适应环境,那些在人类眼中看似“退化”的生命,实际上在环境适应性方面可能正在进化。在生物学中,生命的演化没有尊卑之分。如果环境退回到远古时期的状态,现在的生命体可能也会退化成远古生命体的样子。
甚至可以说,人类并不比三叶虫这类古老生物更高级。三叶虫已经繁衍了3.2亿年。判断生命体是否高级,并不是看智慧,而是看适应性。智慧只是为了提高适应性而存在的一种工具。我们可以去了解一下鲎、水母、海绵等生命体。没错,海绵宝宝这种生物是真实存在的,它们已经存活了数亿年之久!而蓝藻这种原始生命体,更是已经称霸地球35亿年!
智慧在过去的500万年里才开始萌芽。在人类500万年的历史中,大部分时间都挣扎在石器时代的边缘。也就是说,初级的智慧并没有带来绝对的优势。我们应当感激这500万年大自然的平静,否则人类早已在自然灾害中消亡。事实上,人类确实多次面临灭绝的边缘。
生命体的成功与否,并不取决于智慧的高低,而是看其生存能力的强弱。
我们必须面对一个不愿承认的事实:尽管人类占据了生物链的顶端,但人类并不是最成功的生命体。悲观地讲,在面对巨大的天灾时,人类的智慧与那些古老的生命体相比,依旧显得渺小无力。
在适宜的环境中,智慧才能显现出优势。然而,在恶劣环境中,人类的适应性还不如细菌。与其他生命体相比,人类在面对灾难时的生存能力并不突出,甚至显得相当低下。如果现在地球遭遇超级火山爆发或小行星撞击,再来一个长达1万年的黑夜(历史上来看,这样的长夜并不罕见),那么幸存下来的可能还是那些细菌等简单生命体。
科技毕竟是身外之物,是可以被剥夺的。大灾难会减少人口,破坏工业体系,引发恶性循环。维持现有体系需要多大规模?每个关键行业至少需要保留一个企业。至少需要一个完整的(而非破碎的)中型国家规模。在科技突破到足以改变一切之前,人类始终处于脆弱的状态!
有生命的星球如果环境过于恶劣,将无法产生文明。没有陆地的星球,文明也无法产生。那些一直被冰封的星球,其冰盖之下的深海可能存在一些生命,但这些生命永远也无法登陆陆地。
即便一颗星球与地球环境类似,也可能因为时间不够,而无法孕育出文明。一次意外的大灾难可能延误智慧发展的10亿年,导致智慧生命永远无法出现。之前我们讨论了月亮的重要性,其实月球的意义也在于加速生命向陆地的迁移。以前,月亮离地球更近,引力更大,潮汐自然也更为壮观。我们需要与时间赛跑,因为不知道何时会迎来末日。
适度的灾难是生命进化的必要条件。灾难与适宜环境的交替出现,能促进生命的发展。适宜环境产生大规模生物群落,而灾难环境则像筛子一样筛选基因。
复杂的环境也是生命多样性的必要条件。例如,在古代仅有一块大陆,其周边湿润,内陆干燥;近海资源丰富,深海如同荒漠。这样的环境会减缓文明的出现。
虽然宇宙中生命发展的可能性极其微小,但如果我们放大到整个宇宙的尺度,说其他星球都没有诞生文明,这未免过于自大。然而,如果我们仅在银河系范围内进行观察,认为人类是幸运的佼佼者,这个说法还算合理。
三.存在外星文明,但文明低级比人类更低。
这种情况几乎微乎其微。关键在于文明一旦形成,其进步之速宛如闪电。在短暂的岁月里,科技会经历一次爆炸性发展(即科技大爆炸),使得一个新生文明在如一瞬间的五千年内就能达到我们当前的水平。
四.外星文明确实存在,且与我们的发展程度不分伯仲。
这种假设可能性非常大。无论是银河系还是更广阔的宇宙,存在着一个关键的限制条件:文明的发展不是无止尽的。
我们被近代技术的爆炸式发展所蒙蔽,误以为只要有足够的时间,就会不断涌现出像爱因斯坦这样的天才,不断推翻并取代先前的科学理论,揭示宇宙的奥秘。但实际上,我们可能已经掌握了自然规律中的绝大多数。因为宇宙的本质是简洁的,并不会像俄罗斯套娃那般层出不穷。像虫洞这样的概念可能只会停留在我们的想象之中。
那些违背科学定律的事情是无法实现的,如永动机的制造。即使有些事情不违反科学规律,也并不意味着我们就能做到,比如试图精确了解孔子一生中所讲的词汇数量。
以过去的几十年来看,电子技术的飞速发展(仅限于电子技术的层面,且不是理论层面)给人造成了科技飞速进步的错觉。将其他科技或理论与电子技术相比较,不难发现,1969年人类能够成功登月,而在五十多年后的今天,这一壮举仍然艰难无比。这受到了化学燃料性能和材料科学的限制,并非电子技术的先进就能解决。
那么,电子技术是否能带领我们走向更远的未来呢?目前来看,答案是否定的。如任正非所言,在芯片领域,我们已经触及到量子隧穿的领域,摩尔定律逐渐失效。在信息传输领域,我们也接近了香农定理的极限。
可能每一个挣扎诞生的文明,都会很快遇到这个瓶颈。所有的文明,在科技层面上,高度相当。地球文明,就是已知的巅峰文明。
的确,地球文明的发展还有空间,还可以持续一段时间。然而,几百年、几千年甚至几万年的时间跨度,在这庞大的宇宙中是可以忽略不计的。
有人认为,宇宙中的文明多如繁星。然而,我们无法目睹他们的存在,可能是因为他们被困在自己的星系里,无法发送出能够被我们侦测到的信号。星际间的通信,也许只是个美好的设想。这意味着,科技发展有一个无法突破的上限。
我们,可能是地球生命周期中,仅有的能够在这几百年间愉快地思考这个问题的一代人。然后,我们将认识到,科技的发展是有终点的。
宇宙的法则并不会特意为我们而铺路。它们并非为了我们的利用而存在。
总结
根据现有的概率、规模以及时间的推算:
在我们所能观测的宇宙范围内,地球上的生命肯定不会是唯一的生命体。同样,地球文明也不会是唯一的文明。但由于自然法则的制约(如果有的话),人类文明极有可能是级别最高的文明(严格来讲,再过几千年就能确认这一点)。
在银河系内部,地球上的生命或许不是唯一的生命形式,但地球文明很可能是唯一的文明,当然也是最高级的文明。
然而,这些对于我们来说,基本上没有太大的实际意义,与我们无关。真正与我们有关的是,在我们的有生之年,很可能见不到外星生命——见不到,也意味着与我们无关。