宇宙物种起源,以科学的角度告诉你,星系殖民文明有多恐怖?

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现在我给你们讲一个故事,在开始的时候,银河系是没有生命的。在它们周围有无数年轻的恒星和美丽的世界,但没有生命,没有意识。

简单的微生物生命自发地在恒星中繁衍。简单的微生物生命会在无数的星球上,无数的生命世界里自发地繁衍生息。

曾有一段时间,银河系和这些遥远的悠闲的生命之海一起静静地哼着歌,彼此都完全不知道对方是谁。甚至连它们自身都是简单的自我复制的化学实体。尽管它们很美,但也不过如此。

大约10亿年之后,一些生命形式发生了变化,它们变得复杂、变异,并适应了不断变化的环境,变得更有竞争力。丰富的能量使一些生命形式开始思考它们的存在,变得有自知之明,去研究他们周围的世界,去开发提高他们生存几率的技术,最终派船穿越星空。

星系苏醒了。在这些科技物种中,不是所有,而是一些,被迫在星系中传播它们的种子。在这种情况下,它们的动机无论是出于生物本能的迫切需要星系帝国,还是失控的人工智能,这些科技物种中的一部分都在附近的恒星上建立了殖民地。

这些殖民地会继续发展,也会派遣更多的宇宙殖民飞船。一股意识流在星系中传播开来,唤醒了整个星系,而这仅仅是星系生命周期的一小部分而已。

即使飞船以可怜的亚光速航行,但每一个适宜居住的星球都被占领了,每一颗有潜力的行星都变成了星际网络的一员,它们现在已经占据了这个曾经沉睡星系的每一个角落和缝隙。

但这仅仅只是一个故事。地球并不是一个外星殖民地,我们的存在可以追溯到40亿年前的自然渐进进化历史。

迈克尔·哈特教授于1975年首次正式提出了费米悖论,这就是著名的A假设。通常费米悖论是关于另一种文明缺乏无线电传播技术,但这实际上更容易回避,因为也许我们没有寻找足够长的时间、足够宽的范围、或者还没有找到正确的方法。

但A假设不同。因为A假设非常顽固地抵制着一个乐观的充满文明的星系,所以这是否意味着智能从来没有在一个星系中出现过?

可能没有,也可能有另一个星际帝国在我们不知道的地方,只是不知何故它没有蔓延到星系的每个角落。也许对宇宙飞船的范围和速度的限制,在某种程度上阻止了这些星系帝国的出现,对人们来说,A假设总有一种特殊的魅力。

在某种程度上很容易被忽视,这是一个微妙的事实。我们的存在实际上包含了关于宇宙的信息,但它也从根本上是不和谐的,因为它抛出了哥白尼原理。这是一个典型的文明应该无处不在的观点,然而A假设最简单的解释,就是我们是孤独的。

宇宙物种起源,以科学的角度告诉你,星系殖民文明有多恐怖?-第1张图片-IT新视野

这并不一定是一个令人满意的前提,但很难证明存在一个与A假设相似的解释,也很难证明这可能就是A假设。

举个例子,也许这些文明建造的殖民飞船范围非常有限;或者他们一开始很少建造这种宇宙角落的星际飞船;也许那里只有那么几个适合居住的星球,真的不值得去尝试。也许对于A假设还有其他的解释,但不需要我们去假设一个孤独的宇宙场景。

若要研究这个问题,我们必须模拟整个宇宙星系,并改变所有这些可能的假设。

我们喜欢谈论的费米悖论,它始于1950年,当时物理学家恩里科·费米在和其他物理学家交谈,他问大家都在哪里?

他想的是,为什么现在太阳系里没有外星人,这似乎是个奇怪的问题。当你像物理学家一样思考这个问题的时候,这其实是一个谜。他们争论的焦点是,宇宙中有的星系真的非常古老,它有着很多很多的恒星。

因此,如果在大约100亿年的历史中,某个物种出现并能够进行星际飞行。他们可以去往附近的星球,在那里建立殖民地。这需要很长的时间,也是一段非常漫长的旅程。

但与星系的年龄相比,它不是很漫长。如果一个殖民地形成了,那个殖民地的附近星球会形成更多的殖民地,那么最后你会发现这种爆炸性的辐射增长扩散,很快星系中的每一颗星球都会有殖民地。这里所说的很快,我们指的是数亿年,不过这比星系的年龄要短的多不是吗?

所以问题是,如果这种情况发生了,他们为什么没来这里呢?如果它没有发生,为什么没有?这是否意味着我们是银河系的第一个物种?这就是所谓的费米悖论。

这并不是一个真正的悖论,因为它做了很多方面的假设,其假设之一就像形成一个定居点会需要很久的时间。基本上一旦有了一个星系殖民地,它就会向周围辐射。它做了一个假设,那就是有可能在其他星球上定居,科幻小说告诉我们这是可能的。但建造一个能在星际空间持续运行的机器可能非常困难,而且也没人能做得到。

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关于星系应该被占据完的论点在过去的几十年里被很多作者分析过,人们要么用计算机模拟、要么用纸/笔/理论试图计算出星系被占领满的速度。

在这些计算中,只有两篇论文并没有这样做,他们要么假设恒星不移动,要么假设恒星是静止的,你只需要知道飞船能走多远;要么假设恒星是二维平面,然后你沿着这个二维的网格移动,填充整个区域。

我们想象一下你知道的《星际迷航》,如果有先进的技术,你可以移动的非常快。但真相是,接近光速似乎真的非常非常困难,即使你知道任意先进的技术。当你以这样的速度撞上一个小石子,它就像发生了一场核爆炸。这似乎更有可能意味着,如果有星际飞船,它们的移动速度会相当缓慢。

即使每艘飞船的速度不是很快,它们也不会自己穿越整个星系,它们只是被恒星带着到处跑。更有趣的是,星系中有很多恒星。如果这些恒星是可以殖民的,如果你在其中一颗恒星上建立殖民地,然后你会更快的遇到新的恒星,长此以往,星系中的恒星都成了殖民地了。

我们银河系中有一小部分恒星确实值得我们去殖民,只是你必须要等很长一段时间,才会有可能到达一个你可以殖民的范围,这大大减缓了殖民前沿的探测速度。

当文明存在的时间很短的时候,它们的寿命远远小于它们发射宇宙飞船的频率,因此它们从不发出飞船,所以不管有多少突发事件,它们从不传播。所以星系最终基本上是没有生命的,我们几乎只有0%的几率在星系的恒星上有殖民点。

另一方面,如果寿命很长,比方说活了几百万年,每一万年就会有一艘殖民飞船,每一个殖民地都在频繁地自我复制,这样我们很快就会发现星系中充满了这些殖民地。

随着整个星系的不断增长,对寻找外星智慧有广泛的了解。宇宙中或许什么都没有,也可能星系只是高科技的固有产物,等待着我们去发现它。

既然成为一个可定居的星球,是像我们这样的文明自然出现在这些星球上的先决条件,那么这一事实反过来又意味着,在一个宇宙中,大多数恒星在其历史上的某个时间点,在它们周围形成一个文明的想法在某种程度上是可能的。

这或许给了我们一些希望,星际文明有可能会突然出现。

只是每个殖民地不会持续超过一百万年左右的时间。具有讽刺意味的是,尽管它们可能会扩散到其他星球以增加生存的几率。他们的殖民地只是没有坚持下去,或者他们只是最终因为某种原因停止派遣宇宙飞船。

或许答案很简单,我们只是孤独了。

令人兴奋的是,无论是通过宇宙的研究还是天体生物学的研究,我们都在慢慢地破解着它最深奥的问题。或者你抬头看到一个孤独而宁静的星空,你认为哪里有跨越星系的帝国吗?

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