邢鴻飛/編譯

人類與宇宙

邢鴻飛/編譯

●地球上，我們獨(dú)霸稱雄：現(xiàn)代人是星球上最聰明、影響力最大、破壞性最強(qiáng)的物種。我們強(qiáng)勢(shì)，自己命名整個(gè)地質(zhì)紀(jì)元：人類紀(jì)。然而，還存在一個(gè)完整的宇宙。我們?cè)撊绾斡糜钪娴某叨葋?lái)衡量它？

人類真的是宇宙間唯一的智慧生命嗎？如果有的話，宇宙的其他部分對(duì)人類有多少了解？我們是否可以，或者應(yīng)該擴(kuò)展到其他行星上去？如果有的話，人類不朽的遺產(chǎn)是什么？接下來(lái)，我們將用八篇報(bào)道探索人類與宇宙。

宇宙為我們而造的嗎？

對(duì)于在地球上的生存，人類認(rèn)為自己成就巨大。然而沿著科學(xué)一路走來(lái)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)我們是多么的微不足道。我們并非宇宙的中心；我們并不特別，只是生活在一個(gè)小小行星上的脊椎動(dòng)物種群，環(huán)繞著銀河系一個(gè)不知名的星球旋轉(zhuǎn)，而銀河系只不過(guò)是宇宙數(shù)十億星系中的一個(gè)。在宇宙138億年的漫長(zhǎng)時(shí)光中并沒有人類存在的痕跡。

但也許我們這么說(shuō)自己有些太過(guò)草率，還是有一種感覺，我們?nèi)匀皇怯钪娴闹行摹?/p>

科學(xué)還告訴我們，物理定律其實(shí)是荒謬的，幾乎讓人難以置信地為了你和我做“調(diào)整”。拿電磁力做例子吧。它的價(jià)值在于可以精準(zhǔn)地設(shè)定來(lái)使得恒星結(jié)合質(zhì)子和中子創(chuàng)造碳——如我們所知，這是生命的基本構(gòu)造單元。還有結(jié)合質(zhì)子和中子內(nèi)部的強(qiáng)核力。如果其再?gòu)?qiáng)一點(diǎn)點(diǎn)，整個(gè)世界都將由氫元素組成；如果是弱了一點(diǎn)點(diǎn)，那這世上就不會(huì)有氫元素了。無(wú)論哪種情況，我們知道它都沒有出現(xiàn)。甚至在真空中所包含的能量也似乎是完美的設(shè)置，使得智慧生命蓬勃發(fā)展。這還不是全部，所有的人都知道，大約有12個(gè)參數(shù)被確認(rèn)為適用于生命。

為什么宇宙如此完美？現(xiàn)在大多數(shù)物理學(xué)家認(rèn)為，在某種意義上，它不可能不完美。這個(gè)推理產(chǎn)生的幾個(gè)不同的答案被稱為“人擇原理”。

在光譜的一端使我們真正回到了宇宙中心。這種極端的人擇原理假定宇宙是如此完美，一定是為我們而建，要么是一個(gè)智慧的創(chuàng)造者，或者更可能的，因?yàn)橛钪娴囊恍┗咎卣鳎?qū)使它走向智慧生命。亞利桑那州立大學(xué)的宇宙學(xué)家保羅·戴維斯，在他的《金鳳花之謎：為何宇宙適合生命》一書中，初步提出了一種可能性，即生命可能源于自然法則。他稱之為“生命原則”，雖然他承認(rèn)這近乎神學(xué)。

大多數(shù)物理學(xué)家沒有時(shí)間去想這樣的問(wèn)題?！叭绻f(shuō)都是為了我們，這簡(jiǎn)直是太離奇了?！迸了_迪納市的宇宙學(xué)家肖恩·卡羅爾如是說(shuō)。

也許是，那么，它是另一種途徑：根據(jù)人擇原理另一種提法，宇宙只因?yàn)槲覀兯鶠槎嬖?。我們用意念呼喚它的出現(xiàn)。

當(dāng)然還有一些不太令人費(fèi)解的版本。試圖解釋為什么宇宙會(huì)完美地表現(xiàn)出為我們而存在，即使它原本不是。簡(jiǎn)而言之，根據(jù)人擇原理說(shuō)，既然我們都在觀察宇宙，那它就是為了我們的存在。

這通常被認(rèn)為在暗示有宇宙的其他區(qū)域——或者甚至其他宇宙存在——其中物理定律和常數(shù)是不同的。因此，如果問(wèn)為什么事情是這樣的，等于問(wèn)為什么我們?cè)谶@個(gè)地方。在這種情況下，人擇原理僅僅是指出，我們熱情生活的地方是我們唯一可能生存的地方。

這種推理得到多重宇宙存在說(shuō)法的支持，其中出現(xiàn)的版本來(lái)自量子力學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)宇宙論。而許多其他的宇宙，每一個(gè)都有自己的物理常數(shù)和規(guī)律，我們的精細(xì)調(diào)諧宇宙的奧秘也隨之消失。我們只能存在于一個(gè)微調(diào)的碳基生命里。

然而，即使這個(gè)版本的人擇原理解釋了微調(diào)，它仍然通過(guò)讓人類的觀察者回歸到我們對(duì)宇宙的描述中，保存我們先前的一些(自我任命的)榮耀?！叭绻阆虢忉屛覀兯吹降挠钪妫覀兯吹降倪@個(gè)事實(shí)就是解釋的一部分，”戴維斯說(shuō)，“它有點(diǎn)像是科學(xué)史上的一個(gè)U型轉(zhuǎn)彎，已經(jīng)完全將觀察者從畫面上抹去?！?/p>

——邁克·斯萊扎克（Michael Slezak）

意識(shí)能創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)嗎？

塞繆爾·約翰遜認(rèn)為，用腳猛踢石頭就足以阻止一場(chǎng)討論的說(shuō)法是何其荒謬?！八?，我必須加以駁斥?！彼蠼兄?，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中他的腳被彈了回來(lái)。如果之前了解量子力學(xué)，他可能會(huì)讓自己免遭腳趾骨折之苦。

約翰遜是在回應(yīng)伯克利主教的思想，那位哲學(xué)家堅(jiān)持認(rèn)為，世界是我們的大腦憑空虛構(gòu)的。難道他的說(shuō)法正確嗎？

基于多元宇宙理論以及薛定諤那只亦活亦死的貓，量子力學(xué)肯定是不可思議的。但一些物理學(xué)家也指出，現(xiàn)實(shí)甚至更奇怪：當(dāng)我們觀察宇宙時(shí)，它才變得真實(shí)。

這個(gè)版本的人擇原理——被稱為參與式宇宙——首次由約翰·阿奇博爾德·惠勒(John Archibald Wheeler)提出，他是20世紀(jì)重量級(jí)的物理學(xué)家。他把所謂的現(xiàn)實(shí)，比作由一些鐵柱支撐著的一個(gè)精致的虛幻結(jié)構(gòu)。當(dāng)我們做量子測(cè)量的時(shí)候，就像是用錘子把其中一根柱子夯入地下。其他一切都是想象和理論。

然而，對(duì)惠勒來(lái)說(shuō)，做量子測(cè)量不僅給了我們對(duì)事物的客觀修復(fù)，而且通過(guò)從許多種可能中強(qiáng)加于某種結(jié)果，從而改變宇宙的進(jìn)程。比如，在著名的雙縫實(shí)驗(yàn)里，人們觀察到光要么是一個(gè)粒子，要么是一束波，這取決于其如何設(shè)置。最令人費(fèi)解的是，光子似乎“知道”如何以及何時(shí)進(jìn)行切換。但是，我們假設(shè)在觀察它之前，一個(gè)光子已經(jīng)具有一個(gè)物理的形態(tài)?；堇諉?wèn)：如果沒有會(huì)怎樣呢？如果僅在我們觀察的瞬間，它只居其中一種形態(tài)，又會(huì)怎樣呢？

即使過(guò)去依然未被確定?；堇仗岢隽擞钪姘娴碾p縫實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)中光從一個(gè)10億光年的類星體繞過(guò)銀河系到達(dá)我們，產(chǎn)生了兩個(gè)影像，銀河系兩邊各一個(gè)。用望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)其每條路徑，可以觀察到光子以顆粒的形式分別通過(guò)其中一條路徑。但是通過(guò)安置反光鏡，使光子通過(guò)兩條路徑在同一時(shí)間到達(dá)探測(cè)器，可以發(fā)現(xiàn)光線是以波的形式到達(dá)我們。這時(shí)，觀測(cè)行為跨越時(shí)間改變了10億光年前從類星體發(fā)出的光的本質(zhì)。

對(duì)惠勒來(lái)說(shuō)，這意味著即使在過(guò)去，宇宙是不能以某種物理形態(tài)真實(shí)存在的，直到我們?nèi)ヌ綔y(cè)它。而且，我們目前所做的會(huì)影響過(guò)去發(fā)生的事情，原則上，所有的方式都可回到宇宙的起源。如果他是對(duì)的，那么無(wú)論出于什么意圖和目的，宇宙并未存在，直到我們或其他智慧生物開始觀察它，它才在那。

這聽起來(lái)是不是瘋狂？那就試試看下面的。量子力學(xué)的另一種解釋是，在無(wú)限數(shù)量的宇宙中，量子力學(xué)是龐大的埃弗雷特多世界假說(shuō)，認(rèn)為一切可能發(fā)生的事存在并發(fā)生了。每次你做出決定，宇宙就會(huì)將此一分為二，你身處其中一個(gè)，另一個(gè)你又身居他處，過(guò)著他樣的生活。你所獨(dú)占的宇宙，從某種意義上說(shuō)，是一個(gè)你自己創(chuàng)造的個(gè)性宇宙。

這個(gè)學(xué)說(shuō)足以讓每個(gè)人對(duì)現(xiàn)實(shí)有所思考。牛津大學(xué)物理哲學(xué)家克瑞斯·辛普森（Chris Timpson）說(shuō)：“我的自然傾向是成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)主義者。但，如果你想成為量子世界中的一個(gè)事實(shí)，那么展現(xiàn)給你的將是一個(gè)獨(dú)特的世界?！睂?shí)際上，這說(shuō)法確實(shí)是太獨(dú)特了，宇宙只是因?yàn)槲覀儾糯嬖诘恼f(shuō)法似乎還是很理智的。

——道格拉斯·哈文（Douglas Heaven）

我們能否洞察萬(wàn)物？

人類用了38億年的時(shí)間，最終走到今天。就地球上絕大多數(shù)生命的歷史而言，生命是如此單調(diào)。其后，人類不斷進(jìn)化，事情變得有趣起來(lái)。

人類物種的界定特征之一就是其關(guān)聯(lián)事物的能力。從出生起，我們自然而然意識(shí)到這種模式。明與暗的交替組成容貌，各種聲響構(gòu)成話語(yǔ)，其中的一些模式成為世界上更抽象的規(guī)則——黑夜與白天交替，物品向下落。這些使我們對(duì)事物作出推論：一塊石頭會(huì)滾落，因此，蘋果也會(huì)從樹上掉下來(lái)。

適用于我們個(gè)體的規(guī)則，同樣適用于我們這個(gè)種群?？茖W(xué)史就是一部在明顯不相關(guān)的現(xiàn)象之間發(fā)現(xiàn)更深聯(lián)系的歷史。牛頓認(rèn)識(shí)到讓蘋果落地的力，同樣可以把月球維系在其軌道上：這就是地心引力。法拉第和麥斯威爾證明，電和磁就像是同一枚硬幣的正反兩面；電磁后來(lái)與弱核力結(jié)合，引起諸如β衰變的現(xiàn)象。

每一個(gè)這種統(tǒng)一理論會(huì)減少需要對(duì)宇宙有所了解的不同物理理論的數(shù)量，讓很多人相信可能最終將所有的統(tǒng)一理論整合成一個(gè)單一的理論：一個(gè)包羅萬(wàn)象、備受贊譽(yù)的理論。

這是有實(shí)際意義的前景嗎？我們，為了在非洲大草原上生存而獲得大腦進(jìn)化的猿類，能真正弄清楚整個(gè)事情嗎？

帕薩迪納，加州理工大學(xué)天體物理學(xué)家肖恩·卡羅爾說(shuō)：“按照宇宙的法則來(lái)說(shuō)，我們?cè)跇O短的時(shí)間里，了解到大量有關(guān)世界是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的事情?！币粋€(gè)世紀(jì)以前，我們不知道有其他星系的存在，或者說(shuō)宇宙正在膨脹。但那只是開始，在過(guò)去的100年里，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大部分的量子力學(xué)，完整的新粒子群，暗物質(zhì)與暗能量的存在——同時(shí)，我們已經(jīng)把這些和其他經(jīng)驗(yàn)觀察得到的，組合成一系列關(guān)于宇宙如何運(yùn)作的非常成功的理論?？_爾說(shuō)：“按這個(gè)速度，我們有充分的理由認(rèn)為，總有一天我們可以了解萬(wàn)物。”

或者也許不是這么回事。相比而言智商較高的黑猩猩會(huì)說(shuō)，烏龜永遠(yuǎn)不會(huì)理解量子理論，甚至不知道需要這個(gè)理論。雖然我們比黑猩猩聰明，為什么不能有太大或太復(fù)雜的概念，連我們的大腦也無(wú)法處理？在某種意義上，這種不可知是存在的。沒有計(jì)算機(jī)模型的幫助，湍急的河流、股票市場(chǎng)、人群動(dòng)力學(xué)，甚至我們自己大腦的功能，都是我們無(wú)法捉摸的。

即使我們有能力了解一切，仍有許多工作有待完成。我們最成功的兩個(gè)物理理論，面向大型物體的廣義相對(duì)論和面向微小物體的量子力學(xué)，就很難達(dá)到統(tǒng)一。

同樣，我們知道四種基本物理力：電磁、弱核、強(qiáng)核和重力。這其中，三種力以標(biāo)準(zhǔn)模型的形式可以和諧共處，我們清楚地描述了基本粒子的相互作用。格格不入的那個(gè)力呢？就是重力。

對(duì)于包羅萬(wàn)象的單一理論來(lái)說(shuō)，統(tǒng)一重力和標(biāo)準(zhǔn)模型將是艱難的一步。目前最好的進(jìn)展是在弦理論，其總結(jié)出所有現(xiàn)象都由微小振動(dòng)弦相互作用的結(jié)果?？蓡?wèn)題是，我們沒有合適的方法去測(cè)試它。另外，沒有試驗(yàn)的論證，我們?cè)趺茨苷f(shuō)確實(shí)“了解”它呢？

盡管如此，用紐約哥倫比亞大學(xué)的數(shù)學(xué)家皮特·沃爾特(Peter Woit)的話說(shuō)，沒有理由認(rèn)為我們最終不能夠檢驗(yàn)我們的理論，以及理解宇宙。

那么,當(dāng)我們完全了解宇宙的時(shí)候，會(huì)發(fā)生什么呢？如果知識(shí)就是力量，它會(huì)讓我們有多強(qiáng)大？沃爾特說(shuō)，也許有外來(lái)的可能性，某種洞察力會(huì)引領(lǐng)我們實(shí)現(xiàn)以極速引擎穿越蟲洞的未來(lái)星際旅行。但，它可以很容易地解釋，為什么這些事情是不可能的。

萬(wàn)物理論也可能在文化上產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，這一學(xué)說(shuō)或許告訴我們，畢竟，我們是宇宙的中心，或是其邊緣地帶的全息投影。可以肯定的是，我們將繼續(xù)努力?？_爾說(shuō)：“尋找萬(wàn)物理論的關(guān)鍵不是去做太具體的事情。而是去理解世界的運(yùn)行方式。有所發(fā)現(xiàn)便是該有的回報(bào)?！?/p>

——麥格雷戈·坎貝爾(MacGregor Campbell)

我們會(huì)毀滅宇宙嗎？

能量越大，責(zé)任越重。人類在地球上的根基越深，他們摧毀地球的可能性就越大。然而當(dāng)你認(rèn)為人類有能力破壞事物時(shí)，前景就顯得無(wú)關(guān)緊要。

我們可能會(huì)毀滅宇宙。

還記得當(dāng)歐洲核子研究委員會(huì)準(zhǔn)備開始在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中粉碎粒子時(shí)候，人們發(fā)出的強(qiáng)烈抗議嗎？有些末日預(yù)言者提出警告說(shuō)，這樣做可能會(huì)打開通向世界末日的大門。

超級(jí)高能量的質(zhì)子碰撞引發(fā)了人們的存在性焦慮。愛因斯坦的相對(duì)論認(rèn)為，在比原子還要小的體積中集中能量會(huì)使空間和時(shí)間變形，從而在宇宙的整體結(jié)構(gòu)中撕開一個(gè)洞。這一“迷你黑洞”會(huì)快速膨脹，繼而吞噬整個(gè)宇宙。

歐洲核子研究委員會(huì)對(duì)此非常認(rèn)真，采取了最高級(jí)別的工作環(huán)境健康和安全評(píng)估。2008年，委員會(huì)公開宣布所謂的災(zāi)難實(shí)際上不可能出現(xiàn)。即使大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)目前正不斷增能，已經(jīng)達(dá)到了起初的兩倍，健康和安全評(píng)估仍然繼續(xù)保持。

盡管如此，我們并沒有完全擺脫困境。2012年在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中發(fā)現(xiàn)的希格斯玻色子讓我們有理由相信，人類會(huì)以完全特立的方式摧毀宇宙。

此風(fēng)險(xiǎn)最早是在2008年由物理學(xué)家勞倫斯·克勞斯（Lawrence Krauss）和詹姆斯·丹頓（James Dent）提出，他們兩人都就職于俄亥俄州克利夫蘭的凱斯西儲(chǔ)大學(xué)。他們認(rèn)為，存在的問(wèn)題是，宇宙受控于量子力學(xué)的規(guī)則，量子力學(xué)中，對(duì)一個(gè)系統(tǒng)的觀察結(jié)果會(huì)影響其狀態(tài)。

這一說(shuō)法對(duì)你們來(lái)說(shuō)非常熟悉，比如薛定諤的貓。在這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)中，一只貓被放置在一個(gè)密封的盒中，其中有一小瓶致命毒藥，如果一個(gè)量子事件（原子的放射性衰變）發(fā)生的話，這瓶毒藥就會(huì)被碰碎溢出。根據(jù)量子理論的標(biāo)準(zhǔn)解釋，只要盒子保持密封，貓既是活的也是死的。只有將盒子打開，觀察貓的狀態(tài)才能確定放射性衰變是否發(fā)生。換句話說(shuō)，人類的觀察改變了系統(tǒng)的狀態(tài)。

克勞斯和丹頓認(rèn)為，類似的道理適用于宇宙。為宇宙寫下一個(gè)量子狀態(tài)從理論上來(lái)說(shuō)是可能的。如同薛定諤的貓的試驗(yàn)中的放射性原子，宇宙的狀態(tài)也在變化之中，理論上來(lái)說(shuō)，也一樣受到人類觀察的影響。

對(duì)于整個(gè)宇宙中物質(zhì)的觀察，例如觀察被認(rèn)為加速了宇宙擴(kuò)張的暗能量，可能會(huì)引起突變，從原本兩個(gè)狀態(tài)的融合，變成某種具體的狀態(tài)。因此，觀察一個(gè)超新星就足以改變宇宙的整體量子狀態(tài)。結(jié)果就會(huì)“重置”宇宙的狀態(tài)，將它移回之前所在的位置。然而，出現(xiàn)大災(zāi)難的可能性倒還遙不可及。

這是因?yàn)槲覀兙幼≡诒晃锢韺W(xué)家們稱為假真空的環(huán)境里，實(shí)際上這是空間和時(shí)間不穩(wěn)定的配置。也就是說(shuō)，宇宙的量子狀態(tài)慢慢衰變向更趨于穩(wěn)定的狀態(tài)。然而，觀察會(huì)突然將其傾覆到那個(gè)狀態(tài)。宇宙馬上會(huì)不復(fù)存在，接著再以全新的、更穩(wěn)定的面貌重新出現(xiàn)，此時(shí)人類不在其上。

不必驚訝，這個(gè)說(shuō)法剛提出來(lái)時(shí)就備受爭(zhēng)議，尤其是因?yàn)槲覀儾⒉恢朗欠窬幼≡诩僬婵罩?。然而，希格斯玻色子的部分特征告訴我們，我們幾乎就是居住在假真空中。亞利桑那州立大學(xué)的克勞斯說(shuō)：“現(xiàn)有的發(fā)現(xiàn)使我們討論的問(wèn)題更加有意義?！?/p>

我們無(wú)法確認(rèn)的是，觀察宇宙是否會(huì)影響量子狀態(tài)。如果會(huì)，我們真的可以加速宇宙的消亡。但是如同大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)黑洞恐慌一般，這并非讓我們夜不能寐的事?？藙谒贡硎?，這只是個(gè)思想實(shí)驗(yàn)，并非危險(xiǎn)存在的證據(jù)。

——邁克·布魯克斯(Michael Brooks)

宇宙知道人類的存在嗎？

據(jù)我們所知，宇宙間人類獨(dú)存。但如果我們不是唯一，外星人是否知道他們其實(shí)并不孤單？如果他們知道人類的存在，對(duì)我們的了解又有多少？

很大程度上，要看這些外星人是誰(shuí)，住在哪里。如果他們聚居在環(huán)繞恒星附近的行星上，至少有好幾十光年的距離；如果他們的智慧和科技發(fā)展與人類的水平不相上下，他們可能知曉人類的存在，這要多虧我們特意向星際朋友投射去的光束，以及發(fā)出的各類信息。然而這也意味著他們對(duì)我們的了解充其量是有選擇性的，僅限于甲殼蟲樂隊(duì)、多力多滋食品、泰勒明電子琴，以及一些其他的瑣事。

如果這些鄰居們比我們更先進(jìn)，例如可以做到在信號(hào)接收端遮蓋它們的衛(wèi)星，它們就可能已經(jīng)看到從地球上以光的速度發(fā)出的微弱電視信號(hào)，這要得益于二戰(zhàn)后信號(hào)傳輸技術(shù)的日漸進(jìn)步。假設(shè)它們能夠處理解碼信號(hào)這樣相對(duì)簡(jiǎn)單的任務(wù)，它們對(duì)人類會(huì)有較多了解：我們的外表、行為方式、彼此的聯(lián)系、文化、歷史，以及看管垃圾的嗜好。

可能會(huì)有幾個(gè)地球狀的外行星，靠地球較近可以接收到來(lái)自地球的信號(hào)。但在這些行星上的進(jìn)化生命在合適的時(shí)間正好收聽到地球信號(hào)的幾率很小。即使有，它們把自己藏身于地球之外的本事也是不小。

如果沒有相對(duì)有限的距離，我們單純從數(shù)量上來(lái)講，進(jìn)化生命的機(jī)會(huì)可能會(huì)更高些。銀河系中有幾千億顆恒星，其中上百萬(wàn)顆在1 000光年以內(nèi)。然而人類的人工信號(hào)傳輸?shù)剿鼈兊臅r(shí)間還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在這些距離中的恒星文明會(huì)知道關(guān)于人類的點(diǎn)滴嗎？

從技術(shù)上說(shuō)，設(shè)想能夠從遙遠(yuǎn)的地方搜集信息的望遠(yuǎn)鏡是可行的，盡管觀察細(xì)節(jié)需要天文光圈。方法之一是利用大型的物體，比如行星或黑洞作為一個(gè)巨大的引力透鏡，來(lái)看看它如何彎曲光。如果我們利用的是太陽(yáng)，盡管過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜、耗資巨大，但技術(shù)上是可行的，我們可以理清路線網(wǎng)絡(luò)，或者檢測(cè)附近的外行星表面的街道燈光，不過(guò)前提是它們得存在。

對(duì)于一個(gè)更加進(jìn)步的社會(huì)來(lái)說(shuō)，可以想象到我們的祖先在地球上處處生機(jī)的印記可從無(wú)數(shù)光年之外窺見一斑，雖然它們?cè)竭b遠(yuǎn)，我們的歷史離它們也就越遠(yuǎn)。

那么更遙遠(yuǎn)的社會(huì)又會(huì)如何呢？鑒于我們目前探測(cè)地外行星的水平，不難想象離地球數(shù)百萬(wàn)光年的文明已知曉我們這個(gè)布滿巖石的星球，在螺旋星系范圍內(nèi)一顆黃矮星的可居區(qū)域。我們星球上二十億高齡的氧氣印記可能早已隨著其他古生物的光譜痕跡被剔選出來(lái)。但智慧生命的存在對(duì)它們來(lái)說(shuō)則是遙不可及了。

加利福尼亞州搜尋地外文明計(jì)劃研究所主任塞斯·肖斯塔克（Seth Shostak）說(shuō)：“如果我是比人類要先進(jìn)100年的外星社會(huì)，我的天文學(xué)課本里肯定會(huì)包括標(biāo)著宜居世界的大表格。地球應(yīng)該在其中?！北M管他們認(rèn)為這的確有所不同，或許如同我們給予居住世界的命名那樣，實(shí)用，又樸實(shí)。向KOI 3010.01問(wèn)好，我們帶著和平來(lái)了……

——喬恩·懷特(Jon White)

人類能否移居恒星？

想想外星人是挺有意思的事?？墒侨绻麤]有外星人會(huì)怎么樣呢？65年前，美籍意大利裔物理學(xué)家恩里科·費(fèi)米指出，人類是獨(dú)居的物種。費(fèi)米推測(cè)，進(jìn)步的科技文明需要大約一千萬(wàn)年才能填補(bǔ)銀河系的空白。我們的銀河系的年齡是它的一萬(wàn)倍。那時(shí)候人在哪里？

并不能說(shuō)我們似乎很久沒有關(guān)注此事。也許，用不了多久，也不用費(fèi)勁，只是粗略的估計(jì)一下，就會(huì)有其他先進(jìn)的文明超越星際間的距離發(fā)出它們的信號(hào)。然而，至此，什么都沒有。

那么，假如我們真的是孤家寡人，或者與外界隔絕以至獨(dú)居，情況會(huì)怎么樣？牛津大學(xué)人類未來(lái)研究所的安德斯·桑德伯格(Anders Sandberg)認(rèn)為,“如果我們認(rèn)為自己是宇宙中唯一的生命體，我們則肩負(fù)要將生命延伸到恒星上去的重任?！薄叭绻覀兪俏ㄒ痪哂兄腔鄣纳?，我們可能還有著同樣的責(zé)任要將智慧延伸到恒星上去?！?/p>

美國(guó)宇航局的天文學(xué)家大衛(wèi)·格里普森（David Grinspoon）對(duì)此表示贊同，盡管他并沒有放棄尋找外星人。他說(shuō)：“人類擁有的能力其他物種并不具備。如果我們是宇宙已有的最好物種，如果我們是宇宙中集理解力、智慧、科學(xué)洞察力和技術(shù)于一體的唯一智囊團(tuán)體，那我們就要好好賭一把。我們有責(zé)任保護(hù)人類文明?！?/p>

說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難。首先，我們需要決定從哪里下手。我們不知道在除了地球表面之外的任何地方，人類是否可以長(zhǎng)時(shí)間存活。英國(guó)天文學(xué)家馬丁·里斯（Martin Rees）說(shuō)：“我們的太陽(yáng)系中，沒有象南極洲或珠穆朗瑪峰這樣的溫和環(huán)境。”但有些先鋒科學(xué)家們不管怎樣，還是帶著目的要試一試。百萬(wàn)富翁發(fā)明家埃隆·馬斯克（Elon Musk）正致力于未來(lái)五十年里，在火星上建立一個(gè)自給自足的聚居地。里斯表示：“到2100年，先鋒科學(xué)家們可能已經(jīng)建立起了完全獨(dú)立于地球的基地。”

其次，我們將需要一些正式的推動(dòng)力，但我們目前尚不清楚它們究竟是什么樣子。第三點(diǎn)，要想辦法處理星際塵埃，它們會(huì)與由我們控制并保持速度的飛行器產(chǎn)生災(zāi)難性的碰撞。第四點(diǎn)，我們可能需要某種人工重力，否則工作人員會(huì)遭受巨大的、很可能致命的健康問(wèn)題。

毫無(wú)疑問(wèn)，我們要面臨甚至想象到的障礙會(huì)比這還多。但桑德伯格和其他科學(xué)家們樂觀地認(rèn)為人類可以克服諸多障礙。

即使我們克服不了，我們可以將此事進(jìn)行下去，嘗試著通過(guò)“定向泛種論”在銀河系撒播生命的種子。這一基本思想是要向太空發(fā)射微生物，希望微生物們能夠在適合生命的某個(gè)行星或月球上緊急著陸，最終演化成有自我意識(shí)、有智慧的物種。

科幻小說(shuō)作家查理·史喬斯（Charlie Stross）建議隔離能在最惡劣的環(huán)境中生存很久的孢子形成古生菌和光合細(xì)菌。他說(shuō)：“把它們放在火箭上，然后發(fā)射出太陽(yáng)系。幾乎所有的菌都會(huì)死亡，但如果你每年都發(fā)射百公噸的孢子，連續(xù)發(fā)射一個(gè)世紀(jì)，或許遲早會(huì)有一些存活下來(lái)?！?/p>

對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，這樣做沒有什么實(shí)際的回報(bào)，或許會(huì)有些好處。地球上的生命可能也是從定向泛種論開始。果真如此的話，我們最終的目的將會(huì)再次延續(xù)下去，如同在宇宙中傳遞一封連鎖信一樣。

——邁克·布魯克斯(Michael Brooks)

我們能否設(shè)計(jì)宇宙？

人類已經(jīng)開始改變地球。他們建設(shè)城市、發(fā)展交通、組建電站，發(fā)射衛(wèi)星。如果外推這種能力來(lái)設(shè)計(jì)我們自己的環(huán)境，改善生存空間、出行、能源以及通訊，這種能力會(huì)將人類引向何方？人類是否也能改變太空？

預(yù)測(cè)遙遠(yuǎn)的未來(lái)往往是愚人的游戲。那么讓我們以常用的托詞，說(shuō)：“除非有什么被已知的物理學(xué)所禁止，不然此事終成。注定?！?/p>

開始預(yù)測(cè)之前，讓我們創(chuàng)作兩件東西：自我修復(fù)的人工智能監(jiān)督者，他們能指導(dǎo)項(xiàng)目進(jìn)行上千年。另一件是創(chuàng)造接近光速的交通工具，或許與雷射光束同行，或者由微型黑洞驅(qū)使，根據(jù)肯薩斯州立大學(xué)物理學(xué)家們最近的計(jì)算結(jié)果，實(shí)現(xiàn)這些想法或許有可能。

裝備完畢，我們可以在太陽(yáng)系內(nèi)自由移動(dòng)，在銀河系中穿越大約一千萬(wàn)年，然后跳出到達(dá)銀河系的超星系團(tuán)。這樣用于建設(shè)的場(chǎng)地便相當(dāng)寬敞。

如此的文明需要消耗大量能量，可見人類工程學(xué)之顯著地位。選擇之一是獲取當(dāng)?shù)仉娏Y源，例如建立太陽(yáng)能電站充分利用星光。隨著能源需求的不斷增加，大量的太陽(yáng)能電站用于遮擋恒星，從而形成一個(gè)封閉的“戴森球”，這是以物理學(xué)家費(fèi)里曼·戴森的名字命名的概念。弗里曼·戴森指出科技文明的發(fā)展需要不斷增加的能量。

如果我們建造這個(gè)空間，就會(huì)遮住太陽(yáng)的光，等到滅亡的時(shí)候便留下空前的考古廢墟。如今，研究地球的天文學(xué)家們正在尋找外星人制造的黑暗。

就目前的技術(shù)水平，我們甚至可以移動(dòng)恒星，盡管比較緩慢。最簡(jiǎn)單的方式就是在恒星的一側(cè)放置一面鏡子，將其部分光線反射成光束，正對(duì)著射向另一側(cè)?；蛘?，來(lái)自戴森球的能量可以使離子發(fā)動(dòng)機(jī)將恒星移動(dòng)得更快一些。我們可以使用這樣的星系發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)慢慢遠(yuǎn)離一顆被預(yù)測(cè)存在的超新星，或者用兩顆小型的稍暗的恒星，粉碎它們以獲得更亮的能源電站。

如果單說(shuō)說(shuō)恒星似乎有些單調(diào)乏味，那么利用超級(jí)黑洞的能源又會(huì)感覺如何？我們可以從它的吸積盤上捕捉輻射源，或者將能量從它的自旋中吸取出來(lái)。一個(gè)旋轉(zhuǎn)的洞在所謂的黑洞周圍的能層拖拽著空間時(shí)間。我們可以用至少兩種方式利用能層。牛津大學(xué)的羅杰·潘洛斯（Roger Penrose）提出用它來(lái)加速物質(zhì)流；而劍橋大學(xué)物理學(xué)家羅杰·布蘭德福（Roger Blandford）和羅曼·納杰克（Roman Znajek）已經(jīng)設(shè)計(jì)出了一種能將它轉(zhuǎn)換成電磁發(fā)電機(jī)的方法。這些都是建造能量比戴森球的大十億倍的電站的基礎(chǔ)。至少，它的規(guī)模應(yīng)該有太陽(yáng)系那么大。

即使那可能并非我們野心所限。我們想要對(duì)宇宙的理解會(huì)帶著我們建造終極粒子加速器，能夠獲得巨大的能量，這樣可以統(tǒng)一所有的力量，并且最終現(xiàn)實(shí)空間時(shí)間最根本的特征。

新澤西州普林斯頓高等研究院的布萊恩·萊奇（Brian Lacki）已經(jīng)研究出了這種機(jī)器的部分屬性。屬性之一是其巨大的尺寸：能夠推進(jìn)粒子發(fā)出應(yīng)有能量并延伸出從太陽(yáng)到冥王星之間一百倍的距離。

這只是較低程度的限制，但要將它變大還是有可能的。如此細(xì)長(zhǎng)的物體能夠無(wú)限拉長(zhǎng)，而又不產(chǎn)生強(qiáng)悍的自重應(yīng)力，因此我們有可能在獵戶星座之外建造一個(gè)塔。

可以想象，當(dāng)人類的技術(shù)達(dá)到極限，我們甚至可能因宇宙的命運(yùn)來(lái)靈活調(diào)整。如果我們對(duì)能量的需求無(wú)法由恒星和超大黑洞所滿足，那么，我們可能會(huì)去學(xué)習(xí)創(chuàng)建微型黑洞，并將它們填滿塵埃。這可以釋放非活性物質(zhì)的質(zhì)能，將其轉(zhuǎn)化成熾熱的霍金射線，來(lái)推動(dòng)我們的星際產(chǎn)業(yè)。

據(jù)澳大利亞昆士蘭大學(xué)的S·杰伊·奧爾森（S· Jay Olson）的測(cè)算，這可以改變未來(lái)的一切。隨著人類文明以接近光的速度在太空傳播，它將用余熱填補(bǔ)宇宙,進(jìn)而改變其物理性質(zhì)。物質(zhì)轉(zhuǎn)換成輻射會(huì)稍稍減緩太空膨脹的速度，這將使我們對(duì)地球微弱的干預(yù)推向一個(gè)新的境界。

——斯蒂芬·貝特斯比(Stephen Battersby)

我們能否成為造物主？

人類具有求知欲，好奇心使我們對(duì)在宇宙中的所處產(chǎn)生了一些有趣的想法：造物主，進(jìn)化，量子意識(shí)和多元宇宙。

但也許最奇怪的說(shuō)法是，宇宙并不真實(shí)，人類不過(guò)是生活在一個(gè)由超級(jí)智慧所創(chuàng)造的計(jì)算機(jī)模擬世界中。事實(shí)上，根據(jù)該理論提出者、哲學(xué)家尼克·博斯特倫(Nick Bostrom)的說(shuō)法，這可能是對(duì)人類存在的現(xiàn)實(shí)給出的最好解釋。

不管這種說(shuō)法是否合理，它引出一個(gè)極具誘惑性的問(wèn)題：我們是否創(chuàng)造過(guò)這樣的模擬世界？我們能否成為某個(gè)人造宇宙的造物主？這個(gè)人造宇宙里的生物相當(dāng)聰明，他們能夠質(zhì)疑其在宇宙中的地位。

對(duì)此，首個(gè)條件是建立人工智能，使其可以從事與人類相同智力范圍的工作。據(jù)英國(guó)倫敦帝國(guó)學(xué)院的認(rèn)知機(jī)器人專家默里·沙納漢（Murray Shanahan）的說(shuō)法，雖然這一過(guò)程可能需要數(shù)十年，但我們沒有理由認(rèn)為做不到。他說(shuō),“大腦沒有什么神奇之處；并沒有超越物理學(xué)的范疇。所以建立一個(gè)物理實(shí)體當(dāng)然是可能的，可以讓它做我們能做的任何事情?！?/p>

但是，構(gòu)建一個(gè)大腦需要超強(qiáng)的計(jì)算能力。倫敦大學(xué)的彼得·本特利（Peter Bentley）認(rèn)為，“重要的是結(jié)構(gòu)、模式和關(guān)系?！逼駷橹?，我們?nèi)匀蝗狈τ嘘P(guān)大腦的詳細(xì)藍(lán)圖，因此無(wú)法重構(gòu)大腦。歐盟的10年人類腦計(jì)劃正專注于該領(lǐng)域的研究。

與此同時(shí)，相對(duì)簡(jiǎn)單的大腦正在被模擬出來(lái)。一個(gè)被稱為“開放蠕蟲”的項(xiàng)目現(xiàn)已接近尾聲，它可以虛擬出一種微小的秀麗隱桿線蟲，包括302個(gè)神經(jīng)元的基本神經(jīng)系統(tǒng)。其相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)能夠映射并模擬出所有的細(xì)胞與它們行為系統(tǒng)之間的關(guān)系。

這是否正引領(lǐng)著我們朝向真正智能的、逼真的大腦模擬過(guò)程呢？在加利福尼亞州圣迭戈主持“開放蠕蟲”項(xiàng)目協(xié)作的斯蒂芬·拉爾森（Stephen Larson）認(rèn)為：“這算是朝著這個(gè)方向邁出的第一步?！?/p>

然而虛擬的大腦本身并不會(huì)去學(xué)習(xí)任何東西，更不用說(shuō)質(zhì)疑其在世界中的地位了。它需要一系列的感官和一個(gè)與之互動(dòng)的環(huán)境。現(xiàn)有的技術(shù)還亟待繼續(xù)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。用本特利的話說(shuō)，“僅僅是計(jì)算圍繞一個(gè)原子的電子云，我們就需要一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)。但在我們的世界里，原子實(shí)在太多了。”幸運(yùn)的是，我們的目標(biāo)不是要重建我們所了解的宇宙的一切，而是有足夠的信息讓模擬人類專注于數(shù)字領(lǐng)域即可。我們還可以決定在虛擬的地球上埋藏一些化石，讓我們創(chuàng)造的生物擺脫人類的氣味。

假如真的可以做到，到那時(shí)候我們?cè)撊绾螌?duì)待這些創(chuàng)造物呢？我們會(huì)成為怎樣的造物主？也許就是隨性的那類吧：有些網(wǎng)頁(yè)專門設(shè)計(jì)了殘暴的方式讓人虐殺《模擬人生》游戲中的生靈。

但如果我們對(duì)已經(jīng)有的創(chuàng)造報(bào)以欣賞的態(tài)度，則將不再有《舊約》式的憤怒，取而代之的是更溫和的方式?！拔覀儽仨毞艞壱郧暗南敕ǎJ(rèn)為計(jì)算機(jī)軟件就是虛幻。”本特利說(shuō)，“軟件是電子束——一種輕粒子——以特定的模式在您的計(jì)算機(jī)電子里發(fā)出聲響。那么，你是什么呢？以特定的模式發(fā)出聲響的一束夸克和輕粒子。”

牛津大學(xué)的博斯特倫對(duì)此表示贊同。他說(shuō)，“我認(rèn)為，我們應(yīng)盡量善待眾生，無(wú)論他們是不是數(shù)字生物?！?/p>

在你茫然于全能神的未來(lái)之前，請(qǐng)記住我們從何而起：你和你知道的所有事情成為模擬的一部分，存在50%的機(jī)率。這并不會(huì)阻止我們?cè)谀M中去創(chuàng)造新的模擬，如此循環(huán)往復(fù)。但它讓我們對(duì)自己在事物的宏偉規(guī)劃中的存身之處有了不同的視角。

——肖恩·奧尼爾(Sean O’Neill)

[資料來(lái)源：New Scientist][責(zé)任編輯：彥隱]