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你是否想过,如果真的有一天,发现了地外生命,对于人类来说,可能并不是一个好消息。
似乎是从人类文明诞生开始,火星就一直是不详的象。不论是在东方还是西方,人们看到它唯恐避之不及。
在中国古代,火星被称为“荧惑”,古人认为它荧荧似火,时而顺行、时而逆行,行踪捉摸不定。
而火星和“心宿二”组合成的“荧惑守心”,更是被视为灾难来临的“至凶”星象。
但从科学的角度来看,“心宿二”这纯粹是“躺枪”,因为它距离地球数百光年,远在太阳系之外,和火星实在是八竿子打不着。
古人这样“硬撮合”,归根究底还是由于认知不够。但认知不够的可不仅仅是古人。
1894年,当时还是商人和作家的帕西瓦尔·罗伦斯·罗威尔(Percival Lawrence Lowell)出资建造了罗威尔天文台,开始研究火星。
1895年,罗威尔的《火星》一书出版,他在书中提出了自己的观点,认为火星是一个垂死挣扎的世界,上面的火星人为了生存,建立了复杂的灌溉系统。
受这个观点的影响,著名科幻小说家赫伯特·乔治·威尔斯(Herbert George Wells)在1898年写出了《星际战争》,书中讲述了火星人入侵地球的故事。
虽然罗威尔 的观点在后来遭到了很多科学家的反对,但由于观测条件的限制,仍然有很多人对其深信不疑。
但这一切的纷争啊,都在1965年被画上了句号。因为这一年水手四号,飞越了火星,拍下了人类历史上第一张火星表面的照片。这个布满了陨石坑,犹如死寂一般的世界,震惊了科学界。
在此之后,一个又一个探测器奔赴星空,传回大量火星数据,人类对这颗红色星球的认识也越来越清晰。
与此同时,科学家们也发现了一个让人震惊的事实——大约在40多亿年前,火星气候温暖舒适,表面广泛存在着,由液态水形成的河流、湖泊甚至是广袤的海洋。大气层也要比现在浓密得多。
根据相关的研究数据,地球上最早的生命诞生于41亿年前,而那时的火星也拥有和地球相似的自然环境,说明火星同样也有可能孕育出了生命。
只不过火星生命的运气不够好,“美好时光”仅仅持续了几亿年就烟消云散了,它们也被恶劣的自然环境所吞噬。
但近些年火星探测器的一些发现,却揭示了另一种可能——当时的火星生命似乎并没有完全灭绝。
比如NASA曾在2019年公布过一则重磅消息,“好奇号”在火星盖尔陨石坑发现了大量甲烷气体,这称得上是人类探测火星生命历程中最重要的发现。
甲烷怎么就和生命联系到一起了呢?
原来,在现在的火星环境下,甲烷分子不可能在大气中长时间存在,它的可检测寿命最多也就330年左右,之后就会被阳光和各种化学反应完全分解掉。所以这时发现的高浓度甲烷,显然是最近一段时间才出现的。
而在地球上,绝大部分的甲烷都是由生物产生的,这也就暗示着,火星地表之下很有可能存在着某种未知的古老生命。
虽然研究工作仍在继续,火星现在是否存在生命还没最终的定论,但种种迹象显示,至少火星曾经存在过生命的可能性还是非常高的。
问题来了,如果火星上真的曾存在过生命,那对于人类来说,意味着什么呢?
或许大多数人会认为这是个好消息,毕竟人类一直在寻找地外生命,这已经成为了很多探索者的夙愿。
但其实从某些角度来看,这可能并不是一个好消息,甚至可以说是绝望的开始。
目前,就人类观察到的情况来看,宇宙中只有地球拥有生命,所以我们能够说生命是一种非常罕见的现象。
但如果在火星也发现了生命,那么将彻底推翻这个说法。因为太阳系一共就2个行星位于宜居带内,现在这2个行星都孕育出了生命,这意味着一种可能:只要行星位于宜居带内,就能够孕育生命。
宇宙中有多少颗宜居行星呢?没有答案,但如果将范围缩小到整个银河系,答案就相对清晰了。
根据开普勒太空望远镜的数据,科学家们在去年估算出,银河系中的宜居行星大约在3亿颗左右。
如果只要行星位于宜居带内就能够孕育生命的话,那么单单一个银河系中就应该有3亿多个生命星球。
在这么庞大的基数下,肯定有行星已经演化出了生命,甚至是智慧生命,他们跟人类一样建立起了文明,并且慢慢发展着科技。
而放眼整个可观测宇宙,宜居行星出现的时间不同,生命演化的时间、智慧生命出现的时间以及他们建立文明的时间肯定也都不同,这意味着,存在比人类落后的文明,肯定也存在着比人类先进的文明。
纵览人类文明发展历程,真正的质变是从第一次工业革命开始的,距今不到300年的时间,因此只要有一个文明比人类早发展几千或几万年的时间,自由的遨游星际应该根本不是难题,宇宙实际上应该是非常“热闹”的。
就算没直接观察到他们的存在,至少也能够发现一些活动的痕迹,比如超高速星际飞船对天体的扰动、戴森球或者行星大气的变化(污染)等等。
但现实情况是,宇宙不仅不“热闹”,反而寂静得让人害怕。为什么会出现这种情况呢?很有可能因为宇宙中存在着一个“大过滤器”。
上世纪90年代,美国乔治梅森大学助理教授罗宾·汉森(Robin Hanson)在面对孤寂的宇宙时,提出了一个影响深远的假说——“大过滤器理论”
其观点是,即使类似地球的宜居星球有很多,它们也只是为生命的出现提供了一些必要的条件。
而生命是否真的会出现,然后发展出智慧,最终成为星际文明,还需要冲破很多堵“墙”,在每一堵“墙”面前,生命都有可能会失败,就此灭绝或者停滞不前。而这堵墙就是所谓的“大过滤器”
按照大部分支持者的观点,一个有效的大过滤器至少需要满足两个条件:
1.生命演化通过它的概率极低。
2. 两个连续的大过滤器之间的时间间隔很漫长。
根据宇宙现在“寂静”的现实情况,我们假设,宇宙中真的存在这种阻止行星文明跃升为星际文明的“大过滤器”。
那么人类此时需要思考一个非常重要的问题——大过滤器究竟在哪?我们是已经跨过去了,还是它正在不远的将来等着我们?
从人类现在的角度来看,从地球上出现生命,到现在人类努力发展成星际文明,整个过程非常流畅,仿佛水到渠成,但这种观点其实是一种“幸存者偏差”。
回顾整个发展历程,我们能够看到很多,有可能是“大过滤器”的阶段。
比如生命的开端,是可以自我复制的复杂大分子,也就是DNA和RNA。
它们究竟是怎样出现的,没有人能给出肯定的回答,虽然米勒实验的成功,让人们普遍认为这些分子是在极为偶然的情况下,通过复杂的化学变化形成的。
但人类通过实验产生的仅仅是氨基酸这样的小分子,从氨基酸到蛋白质,再到核酸(DNA和RNA),最后到生命,这中间还差了十万八千里呢。
再比如,生命出现之后,原核细胞耗费了18亿年才完成了向真核细胞的演化,为后面更复杂生物的出现,打下了坚实基础。
因为这种演化过程在整个生物进化史上只发生了一次,所以我们无法确定这种演化是必然,还是概率极低的偶然,但就目前研究情况来看,它应该算是一种比较合理的“大过滤器”。
由于类似的原因,我们还可以将复杂的大脑、有性繁殖以及智慧的出现都塞进“大过滤器”的名单之中,换句话说,它们都有可能是大过滤器。
当然,大过滤器可能不仅仅是生物演化过程中的某些变化,许多外部原因也有可能成为阻止文明奔向宇宙的“大过滤器”。
比如很多研究者相信,当文明发展到一定程度之后,就会倾向于自我毁灭。
1964年,苏联天文学家卡达尔肖夫根据文明所能利用的能源量级,提出了一个度量文明层次的标准,这个标准被后人称为卡达尔肖夫指数。
在他的划分标准中,宇宙中的文明总共有三个等级,最低的是一级文明,这种文明有能力使用自己所在行星的全部资源。
其次是二级文明,即有能力利用整个恒星能量的文明。
最高的是三级文明,他们已经能够控制一个星系的全部资源和能量。
在正常的发展规律下,所有的文明都会试图获得更多的能源,主动或被动地向着更高级的文明进化。
当一个文明进化到一级文明时,代表着他们必然掌握了核聚变技术,而这也就意味着它们拥有了毁灭自己星球的能力,所以只要文明仍依附于一颗星球生存,那么核武器所带来的毁灭威胁,就会像“达摩克利斯之剑”一样,一直高悬在他们的头顶。
只有极少数的文明能够完美解决这种威胁,离开自己的母星进入宇宙,成为二级文明。
从掌握无线电通信能力到掌握核聚变,人类只用了50年时间。而今天距离人类最终掌握可控核聚变到进入太空,成为在多个星球上都能生存的生物,可能仍需要数百年的时间。在这期间人类都处于危险期。
就像爱因斯坦说的那样:“我不知道第三次世界大战会用哪些武器,但第四次世界大战中人们肯定用的是木棍和石块”。可见其对核武器可怕威力的担忧程度。
除了因智慧生物,天生“劣根性”产生的“自我毁灭倾向”以外,那些威力巨大的宇宙灾难,其实也属于大过滤器的一种。
比如引发第五次生物大灭绝的元凶——小行星撞击,以及瞬间就能够摧毁地球所有复杂生命的伽马射线暴等等,它们也都满足,有效“大过滤器”的两个必要条件。
最后一种大过滤器就是宇宙规则本身的限制了。
我们总幻想未来能够进行星际旅行,似乎随着时间的推移,人类的科技水平会一直进步下去。
但你有没有想过,或许在当前的宇宙中,星际旅行的方法根本不存在,而这种“不存在”,无法用时间去磨灭。
就像人类永远也造不出一辆不符合牛顿力学的汽车一样,这是一种规则层面的限制。
因此宇宙中的每个智慧文明,最后都只能兴起于母星、消亡于母星,犹如困在一座孤岛之中。
看到这里大家也应该知道,为什么说火星发现生命痕迹可能不是个好消息了吧。
除了前面提到的,“宜居行星都能孕育生命”这种推测之外,如果火星发现的是,远古单细胞生物化石,那么我们就可以认为,生命的出现肯定不是真正的大过滤器,因为这件事在小小的太阳系就发生了两次,放眼整个宇宙,发生的概率只会更大。
同样的原因,如果发现的是人类这样复杂的哺乳动物,那就更让人不寒而栗了,因为这意味着我们曾经历的一切都不是真正的大过滤器,而真正的大过滤器应该还在不远处等着我们。
考虑到大过滤器极低的通过率,人类文明的前景并不乐观,而这就是整个问题的关键。
不过好在“大过滤器理论”只是个猜想,现实中究竟有没有这道“坎”还不一定,因此也不必太过于担忧。
而相比思考大过滤器存在的概率,人类当前更需要思考的,其实是在宇宙中的位置。
就好像一个原始村落,如果一开始就处于“原始文明保护区”中,被无数探头监视着,拍成电视剧供人娱乐,那么它无论怎么努力发展,其实都只是一个笑话罢了。
放到人类身上,是不是存在着一种可能,我们看到的“寂静”,只是别人想让我们看到的,我们认为的探索,只是别人想让我们知道的呢。
跟大过滤器理论比起来,这样的可能,应该才是最让人绝望的吧。
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