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深度科普:科學(xué)家為何要按地球生命為標(biāo)準(zhǔn)尋找外星人?

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在浩瀚的宇宙中,外星生物的居住地可能千變?nèi)f化,每一種生命形式都足以顛覆我們的世界觀。舉例來(lái)說(shuō),它們或許生活在質(zhì)子、中子、電子這些基本粒子的內(nèi)部,這誰(shuí)又能否認(rèn)?或許我們永遠(yuǎn)無(wú)法徹底解析基本粒子的秘密。



也有可能,他們是以純能量體的形式存在,對(duì)于我們來(lái)說(shuō),他們只是一束光芒。



或許,他們的身體由硅構(gòu)成,宛如一塊石頭般在充滿強(qiáng)烈輻射的環(huán)境中生存。



或許,他們?cè)诎滴镔|(zhì)、暗能量中游走,那里是我們至今未能解開的謎團(tuán)。



又或許,他們就在恒星的內(nèi)部,以捕食光子為生。



又或許,他們?cè)谀愁w行星的地下世界。

宇宙中可能孕育著無(wú)數(shù)生命形態(tài),地球生命只是其中之一。

就像我們?nèi)祟悇?chuàng)造的計(jì)算機(jī)一樣。如果人工智能成為可能,機(jī)器獲得了思考的能力,那么,機(jī)器的世界我們能理解嗎?我們最多只能理解它們的工作原理,而不能真正理解它們的“心靈”。也會(huì)驚訝于計(jì)算機(jī)智慧的存在形式。

不提計(jì)算機(jī),即便是地球上的碳基生命,也千奇百怪。



比如燈塔水母,永生不死的生物。能夠返老還童,永恒不滅。

比如燈蛾毛蟲,可以在零下70攝氏度的低溫中生存。



比如海洋深處一萬(wàn)米的生物,承受著巨大的水壓。



比如海底熱液噴口的生物,能在數(shù)百攝氏度的高溫中生存。



比如水熊蟲,不喝水也能生存120年,極端耐旱。



比如巨型蘑菇,能在一個(gè)生態(tài)圈中與眾多極端生物共存。

那么在廣闊的宇宙中,可能有多少千奇百怪的生命形式存在呢?地球上的每個(gè)極端環(huán)境都有生物存在,那么在宇宙的極端環(huán)境中,為何就不能孕育生命?

同樣的道理,我們?cè)趯ふ彝庑俏拿鲿r(shí),手段還太過有限。例如,我們嘗試向宇宙發(fā)射電磁波,并監(jiān)聽是否有回應(yīng)。但你怎么能確定外星人也使用電磁波進(jìn)行通訊呢?或許他們用的是中微子。



中微子通信,是利用幾乎不帶電、質(zhì)量極小的中微子傳遞信息。中微子能以接近光速直線傳播,輕易穿透鋼鐵、海水,甚至整個(gè)地球,能量損失微乎其微,是一種理想的信息載體。(引自百度百科)

我們滿心歡喜地向外發(fā)射電磁波,試圖接收外星人的信號(hào),或許外星人也在向外發(fā)射中微子,并試圖監(jiān)聽中微子信息。結(jié)果,我們與他們擦肩而過。我們沒有接收到有意義的電磁波,于是一些人宣稱宇宙中不存在智慧生命。而外星人可能也在思考同樣的問題,沒有檢測(cè)到有意義的中微子信號(hào),于是他們也可能認(rèn)為其他智慧生命不存在。

打個(gè)比方,如果他們的科技發(fā)展軌跡與我們完全相同,但僅僅慢了一百年,他們還不知道如何通過電磁波進(jìn)行通訊;如果他們快了一百年,可能已經(jīng)用上了其他通訊方式。兩百年的時(shí)間在宇宙中不過是一瞬間,我們和外星人的科技發(fā)展方向不可能相同。

例如,我們是在科技高度發(fā)達(dá)之后才建立了互聯(lián)網(wǎng)。但外星人可能像樹一樣生存,他們的根系深入地下,通過盤根錯(cuò)節(jié)的根部互相連接,通過光子加載信息進(jìn)行交流,形成了一個(gè)巨大的原始生命互聯(lián)網(wǎng)。他們可能在學(xué)會(huì)鉆木取火之前就已經(jīng)創(chuàng)建了互聯(lián)網(wǎng)。



我們?cè)诓煌奈镔|(zhì)上刻下符號(hào)和圖案,用以記錄知識(shí)(文字、書籍)。而他們可能擁有像硬盤一樣的大腦,用以存儲(chǔ)知識(shí),一旦存滿就自動(dòng)脫落,然后生長(zhǎng)出新的“硬盤”。其他“生物”可以閱讀這些“硬盤”中的信息。



我們通過靈活的雙手創(chuàng)造工具,他們可能通過胃腸蠕動(dòng)和胃酸的腐蝕來(lái)“雕刻”創(chuàng)造工具。因此,他們可能更傾向于從化學(xué)角度發(fā)展,而不是像我們一樣從物理學(xué)起步。

我們的原始交流方式是通過聲波傳播信息(說(shuō)話),在工業(yè)革命后才開始利用電磁波傳遞信息。而他們的原始交流方式可能是通過電磁波,在工業(yè)革命后可能才轉(zhuǎn)向聲波傳遞信息(如果他們有工業(yè)革命的話)。



甚至,由于他們生活在宇宙的極端環(huán)境中,他們的原始交流方式可能是通過中微子交流、或者通過電信號(hào)傳遞神經(jīng)遞質(zhì)……

我們首先制造的是宏觀工具,納米級(jí)別的工具對(duì)我們來(lái)說(shuō)很難制造。而他們可能體積微小,像細(xì)胞一樣,一開始直接制造納米級(jí)別的工具,對(duì)于他們來(lái)說(shuō),制造宏觀工具才是難題。



我們對(duì)暗物質(zhì)、暗能量知之甚少,對(duì)我們所處的物質(zhì)能量相對(duì)了解。而他們可能生活在暗物質(zhì)、暗能量中,能夠利用它們,卻對(duì)我們熟悉的物質(zhì)能量束手無(wú)策。

另外,外星人的科技水平可能極高,能夠適應(yīng)宇宙中的大部分極端環(huán)境。人類科技的發(fā)展速度是呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的。想象一下,如果我們向一百年前的人展示現(xiàn)在的手機(jī)、電腦、互聯(lián)網(wǎng),他們一定會(huì)感到不可思議。那么,一百年后的人向我們展示他們的科技,我們又會(huì)作何感想?

如果外星人比我們先進(jìn)一萬(wàn)年、十萬(wàn)年、百萬(wàn)年,他們的科技會(huì)達(dá)到怎樣的高度?以至于他們可能與天地同壽,與宇宙共存。而我們與他們相比,差距之大可能遠(yuǎn)超我們與細(xì)菌之間的差距。要知道,在宇宙的時(shí)間尺度上,百萬(wàn)年不過是一瞬間。宇宙中可能早已存在了幾十億年的智慧文明……這實(shí)在令人難以想象。那么按照地球環(huán)境來(lái)尋找外星人又有什么意義呢?



他們的存在方式、科技發(fā)展方向、科技水平可能都與我們截然不同,以至于即使他們遍布宇宙,我們也難以察覺。因?yàn)椴町愄罅耍拖窦?xì)菌無(wú)法察覺人類的存在一樣。

所以問題來(lái)了,既然這樣,我們?yōu)楹芜€要按照地球的生存條件來(lái)尋找外星人呢?原因很簡(jiǎn)單,因?yàn)槲覀儗?duì)宇宙知之甚少。

我們不知道什么樣的環(huán)境能誕生智慧生命,什么樣的環(huán)境不能。我們唯一知道的是地球誕生了人類,而人類的高效交流方式是電磁波。

因此,我們可以推斷,在其他環(huán)境中是否能產(chǎn)生智慧生命我們不知道,但在地球這樣的環(huán)境中,智慧生命是可能存在的,因?yàn)槿祟惥褪腔钌睦印D敲矗覀冎恍鑼ふ遗c地球相似的環(huán)境,尋找生命的可能性就很大,人類就是最好的證明。

同樣,我們?yōu)楹我ㄟ^電磁波與外星人聯(lián)系呢?



因?yàn)槲覀儗?duì)宇宙的規(guī)律知之甚少,電磁波是我們已知的、相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)的高效溝通方式。外星人當(dāng)然可能通過中微子、量子糾纏、甚至建立蟲洞進(jìn)行交流。但我們只熟悉電磁波,至少我們知道可以通過電磁波進(jìn)行溝通,而且相對(duì)高效方便。至于其他方式,我們可能并不了解,即使知道,我們也不會(huì)使用。

歸根結(jié)底,是因?yàn)槲覀兊目萍歼€不夠發(fā)達(dá),我們不知道生命會(huì)以怎樣的形式存在,我們只能從已知的、簡(jiǎn)單的入手,至少地球環(huán)境能孕育人類,那就按照地球環(huán)境去尋找。至少人類使用電磁波很順暢,那外星人也有可能使用電磁波,那就嘗試用電磁波去聯(lián)系。外星人可能存在方式與我們迥異,生活在與地球環(huán)境完全不同的地方嗎?

這是可能的。外星人可能不使用電磁波進(jìn)行交流,這也是可能的。但問題是,如果我們不按已知的方式尋找,根本無(wú)從下手。

順便解釋一下費(fèi)米悖論,為何我們至今沒有見到外星人或他們的蹤跡?



第一種可能,正如我前面所說(shuō),他們的存在方式可能與我們完全不同,他們可能生活在四維空間,而我們生活在三維。他們可能像細(xì)胞一樣小,而我們體型龐大;他們可能是暗物質(zhì)、暗能量;甚至整個(gè)宇宙本身就是一個(gè)巨大的智慧生命,為何這樣說(shuō)?宇宙的一部分物質(zhì)能誕生人類,那為何宇宙本身不能是一個(gè)生命體?他們甚至可能科技極其發(fā)達(dá),生活在每個(gè)電子中。

第二種可能,科技的飛速發(fā)展,他們的科技水平遠(yuǎn)超我們。我們與他們相比,就像細(xì)菌與我們相比,不在同一個(gè)級(jí)別,差距巨大。他們遍布宇宙,我們無(wú)法察覺。

第三種可能,科技的發(fā)展方向不同,就像我前面所說(shuō)。我們使用電磁波,他們可能使用中微子,雙方因此錯(cuò)過了彼此。

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