或許,外星人幫助了人類逃離自我毀滅的命運

據國外媒體報導,人類對地球的影響如此巨大,一些科學家甚至稱我們開創了一個名叫「人類世」的新紀元。一篇有趣的新論文提出,外星文明也能創下這一壯舉,以可以預見、或可察覺的方式重塑它們的家園。論文作者提出了一種全新的分類機制,通過行星上居住的智慧生命給行星分級。

每當發現一顆遙遠的地外行星,天文學家便會根據其最顯著的物理特徵和軌道特徵為其分類。例如熾熱的木星、類地行星、褐矮星等。隨著望遠鏡技術不斷進步,未來天文學家將不僅能考察上述簡單特徵,還能根據其它特性給行星分類,包括其大氣或化學組成等。

但一項由羅切斯特大學天文物理學家亞當‧弗蘭克(Adam Frank)領導的一項新研究指出,我們也許還能從宇宙生物學角度給地外行星分類。弗蘭克和同事們提出,除了一般的物理特徵之外,天文學家還應將行星生物圈的影響考慮在內,包括先進外星文明對星球造成的衝擊。弗蘭克的假想行星分為一至五級,從荒蕪貧瘠的岩質行星,到擁有足以解決自身產生的所有問題的智慧生命的行星。此外,該論文不僅提出了新的分級機制,還描繪了一幅創造宜居未來環境的藍圖。如果我們發現了先進外星文明存在的跡象(這是一個大膽的假設),我們也許能從中學習一二,使未來的人類文明得以存續。

「我們正在努力弄清,接下來該怎麼做才能使人類文明持續下去,這正是我們的研究目的。」弗蘭克表示,「我們需要使現有的文明變成可持續發展的文明,但我們如何知道能否實現這一點呢?宇宙中到底存在擁有這一能力的文明嗎?」

我們現在的確處於歷史的關鍵岔路口。縱觀人類歷史,我們一直在按自身意願改變地球,並且到目前為止,我們做得並不理想。目前還有人為地球是否進入了「人類世」爭論不休。在這個新紀元中,我們成為了改變地球的主要驅動力。一些科學家指出,地球上一半的陸地已經被人類佔用,地球生物圈中的氮和硫含量也因為農業和化肥的發展大大改變。

不管辯論結果如何,人類顯然對地球造成了顯著而深遠的影響。弗蘭克指出,我們需要從宇宙生物學的角度看待地球和所謂人類世。目前在地球上發生的一切,也許宇宙別處亦在重演。雖然我們傾向於認為自己所處的環境是獨一無二的,但沒有理由證明這一點。

「我們不能把自己在地球上的經歷看成獨一無二的,而應該認為它經常發生。」弗蘭克說道,「關於行星的運作方式、以及行星系統對化學與生物影響的反應,我們已經懂得了許多。因此,任何文明的影響結果都是完全可以預測的。誠然,各文明從社會學角度有所區別,但仍有共同之處,如所有文明都需要收集並利用資源。」弗蘭克表示,任何像人類一樣的先進文明,到了某個發展階段都需要解決氣候變化問題。

這篇新論文指出,人類和外星文明只是生物圈的表達方式不同而已。

「我們必須從這個角度來看待自身,」弗蘭克指出,「但我們目前還不清楚該怎麼做。」

正因如此,我們需要引入新的行星分類機制。在弗蘭克和同事發表的新論文中,他們考慮了地球大氣、海洋、冰川、陸地和生物圈等各個關係緊密的系統的發展史。這些系統均可相互影響,改變地球的整體環境。例如,沒有生物圈就沒有氧氣。如今在溫室氣體的作用下,我們對大氣的影響更甚於以往。考慮到這一點,論文作者以『各行星通過非生物活動、生物活動和技術活動等產生自由能量的量級』為基礎,提出了新的行星分級機制。

按照這一機制,一級行星為不存在大氣、或僅有極微薄大氣的行星,比如水星。二級行星擁有由溫室氣體構成的稀薄大氣,但沒有生命(比如火星)。三級行星擁有規模較小的生物圈和一些基本生命形式。太陽系中暫時沒有這樣的行星,不過早期地球也許經歷過這一階段。四級行星正是地球目前所屬級別,擁有由光合作用支撐的稠密大氣層,且生命(包括智慧生命)對行星能量流產生了強烈影響。最後還有假想中的五級行星,居住在這些行星上的技術型文明已經找到了與星球和諧共存的理想方式。

「五級行星上利用能源的物種已經與生物圈達成了某種合作方案。」弗蘭克說道,「它們知道如何在從其它行星系統獲取能量的同時、不對星球造成危害,這樣就不至於導致自我毀滅。」

弗蘭克指出,文明發展到這一階段,便已經學會了如何像行星一樣思考,也懂得了遊戲規則。它們能夠修改並調整自己的活動,在長期內實現生物圈、自身和星球的可持續發展。弗蘭克認為,我們總有一日能探測到五級行星留下的技術痕跡,如大型行星太陽能農場、或能量轉化為有用功的跡象等。

這一機制令人聯想到卡爾達肖夫分類法,後者根據假想中的地外文明可使用的能量規模為其分級。按照該機制,一級文明能夠利用中央恆星產生的能量,二級文明可收集其所在恆星系中的全部能量,三級文明則可將整個星系的能量置於掌控之中。弗蘭克表示,他提出的分級機制可以與卡爾達肖夫分類法並行不悖,但某個文明要想到達二級文明階段,首先必須居住在五級行星上。

「某個文明必須居住在五級行星上、並且已經發展了一段時間,才能成為卡爾達肖夫二級文明。」他說道,「到了這時候,才有資格考慮建造戴森球(和其它超級工程)的問題。一個文明必須突破這一瓶頸,否則就無法更進一步。過了瓶頸之後,我們才能討論進一步發展是否現實。如果你連一級文明都達不到,卡爾達肖夫分級機制就毫無意義,畢竟行星也有自己的規則。」

弗蘭克稱,他的團隊提出行星分級機制只是個開始,僅為我們指明了一條新的研究方向。「我希望我們開創了一個全新的研究領域——人類世的宇宙生物學。」他說道,「這項研究只是個開始,決不是結束。」

哈佛-史密斯森天體物理學研究中心的天文學家阿維‧勒伊布(Avi Loeb)指出,這一新框架對未來觀測行星大氣具有實際意義,同時鼓勵我們反思自身對地球的影響。

「例如,通過觀測其它類地行星,我們也許能發現摧毀了原有自然棲息地的外星文明有哪些破壞環境之舉,」勒伊布表示,「這也許能說服政客們更好地管理地球,以免重蹈覆轍。」

牛津大學人類未來研究所的安德斯‧桑德伯格(Anders Sandberg)認為,文明也屬於一種物理系統。

「分析能量、物質和信息的流動有助於理解它們的作用和外在表現,」桑德伯格指出,「就像我們按照地質化學成分和生物圈類型給行星分類一樣,文明也是值得考察的因素。當然,要想掌握這一技能,我們要先對幾顆這一類型的行星展開觀察。」

桑德伯格並未參與此次研究,但他認為該分級機制或許還能加入更高級別的行星,如六級或七級行星,所涉及的也不僅是純技術型文明。但問題在於,我們也許很難區分不同級別的行星。

「對我們而言,生物和非生物有顯著區別,但別處也許並非如此。」他說道,「類似地,我們是否應當將蟻冢或海狸壩視為技術型生物的最早痕跡呢?該機制的有用之處在於,它有助於我們從物理學的角度分析全局,但它是否有所遺漏呢?就像研究人員針對卡爾達肖夫分類法指出的那樣,該機制僅描述了能量流的規模,而不涉及能量流動的方式。我可能認為控制和協調能量的方式也很重要——這些能量流是否存在大規模組織?以何種方式進行?」

毫無疑問,弗蘭克的新分級機制尚未完善,乏稱完美。但就像任何新興領域一樣,謎題永遠多於答案。但願在下一代空間望遠鏡的幫助下,我們能夠在遙遠地外行星的大氣層中探測到這些技術印記,並從這些與本星球和諧共存的文明身上汲取靈感。

我們的搜尋很可能一無所獲。人類技術也許永遠達不到這般先進的程度,無法探測到外星球上微生物留下的生物印記,更別提區分差異不大的四級行星和五級行星了。此外,還沒有證據證明五級行星確實存在。由於資源枯竭、環境污染、氣候變化和種種為世界末日推波助瀾的技術,我們的技術發展也許將止步於現階段。

但這並不意味著我們不應放眼尋覓。如果我們搜尋失敗,人類將和目前一樣,被無知困住、無法自拔。但倘若我們發現了外星生物印記或射電信號,我們便終於證實了外星生命的存在。也許我們能發現許多一級至四級行星,唯獨沒有五級行星,這不得不引起我們的警惕。但常言說得好:無證據不能證其無。

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