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科學(xué)家做了一個(gè)模擬:很可怕!科技文明或許只能維持5000年

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根據(jù)科學(xué)家的研究我們能夠知道,我們的地球是一顆擁有生命存在的星球,在地球上生活著各種各樣的生物,有海洋生物、有陸地生物、有兩棲生物和微生物等等,人類就是由陸地生物猿類進(jìn)化而來的,根據(jù)科學(xué)家大量的證據(jù)表明,人類的祖先最早起源于非洲,人類和現(xiàn)代黑猩猩在大約600萬到800萬年前擁有共同的祖先,人類的進(jìn)化過程通常被劃分為四個(gè)主要階段,每個(gè)階段都有其標(biāo)志性的特征:早期人科與南方古猿階段(約700萬年前 - 250萬年前),直立行走這是人類演化史上最重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),它解放了雙手,為后續(xù)使用工具奠定了基礎(chǔ)。著名的“露西”(南方古猿阿法種)就生活在這個(gè)時(shí)期(約320萬年前)。雖然它們能直立行走,但腦容量仍然較小,保留著許多猿類的特征。


能人階段(約250萬年前 - 180萬年前)這是“人屬”出現(xiàn)的開端。它們的關(guān)鍵特征就是制造和使用工具。能人被稱為“手巧的人”,他們開始制造簡單的石器(奧杜瓦伊文化),腦容量相比南方古猿有了明顯增加。直立人階段(約190萬年前 - 20萬年前)這是一個(gè)非常成功的物種,也是人類演化史上的里程碑。它們的關(guān)鍵特征:走出非洲與學(xué)會(huì)用火。直立人的身體結(jié)構(gòu)已與現(xiàn)代人非常接近,他們不僅掌握了更復(fù)雜的工具制作,還學(xué)會(huì)了控制火,這極大地改善了飲食和生存能力。他們是最早走出非洲,擴(kuò)散到歐洲和亞洲(如中國的北京人、元謀人)的人類祖先。


智人階段(約30萬年前 - 至今)這就是我們——現(xiàn)代人類。它們的關(guān)鍵特征:高度發(fā)達(dá)的大腦與復(fù)雜的文化。智人擁有更大的腦容量、復(fù)雜的語言能力以及創(chuàng)造藝術(shù)和抽象思維的能力。人類文明從誕生以后,就開始不斷的發(fā)展科技,到現(xiàn)在已經(jīng)幾千年的時(shí)間了,現(xiàn)在人類已經(jīng)能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發(fā)展的速度很快,人類走出地球以后,最想要知道,宇宙到底有多大?在宇宙中是不是還存在其它的生命體?帶著這些疑問,人類走上了探索宇宙的道路,不過這么多年過去了,科學(xué)家并沒有在宇宙中發(fā)現(xiàn)外星生命。這也引發(fā)了一個(gè)悖論,費(fèi)米悖論。這個(gè)悖論能夠追溯到1950年。


當(dāng)時(shí),諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、曼哈頓計(jì)劃的核心人物恩里科·費(fèi)米正與他的三位同事——物理學(xué)家愛德華·泰勒、埃米爾·康普賓斯基和赫伯特·約克——共進(jìn)午餐。席間,他們聊起了當(dāng)時(shí)流行的飛碟和外星人話題。在討論過程中,費(fèi)米突然提出了一個(gè)看似毫無征兆的問題:它們都在哪里?這個(gè)問題讓在場的人都立刻明白了他的意思,并引發(fā)了哄堂大笑。費(fèi)米并非隨意一問,他緊接著進(jìn)行了一系列快速的估算,闡述了他的邏輯:在我們的宇宙中,有很多星系,其中我們的銀河系就有數(shù)千億顆恒星,很多都比太陽古老,即使以遠(yuǎn)低于光速的速度進(jìn)行星際擴(kuò)張,一個(gè)文明也只需要幾百萬到一億年就能夠殖民整個(gè)銀河系。


這個(gè)時(shí)間尺度在宇宙100多億年的歷史中微不足道,因此理論上早已經(jīng)有很多先進(jìn)文明遍布星系,地球也應(yīng)該被訪問過多次,但現(xiàn)實(shí)卻是,我們沒有任何證據(jù),對于費(fèi)米悖論,有的人說地球是天選之子,復(fù)雜生命的誕生本身就是概率非常低的奇跡,也有人說,星際旅行的難度遠(yuǎn)超想象,文明之間永遠(yuǎn)被遙遠(yuǎn)的距離隔絕,還有人說,高級文明都選擇了沉默,刻意隱藏自己的蹤跡,就像三體中的黑暗森林法則一樣,這個(gè)法則有兩條基本公理:

1、生存是文明的第一需要,

2、文明不斷增長和擴(kuò)張,但宇宙中的物質(zhì)總量保持不變,這兩條公理揭示了文明之間因?yàn)闋帄Z有限資源而產(chǎn)生的根本性矛盾。簡單來說就是,由于宇宙中文明之間的距離非常遙遠(yuǎn),物種和文化差異巨大,兩個(gè)文明無法判斷對方的善意或者惡意。


即使一方是善意的,也無法確定對方是否認(rèn)為自己是善意的,更無法確定對方是否會(huì)主動(dòng)發(fā)起攻擊。這種相互猜疑的鏈條一旦形成,就幾乎無法打破,最終導(dǎo)致雙方都將對方視為潛在威脅。文明的進(jìn)步速度并非線性的。一個(gè)看似弱小的文明,可能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的飛躍式發(fā)展(例如人類在工業(yè)革命后的兩百多年),迅速超越一個(gè)更古老的文明。這意味著,即使今天一個(gè)文明對你不構(gòu)成威脅,也無法保證它在未來不會(huì)成為致命的敵人。黑暗森林法則是一個(gè)非常精彩的科幻構(gòu)想,它以一種極端的方式為費(fèi)米悖論提供了一種可能的解釋:宇宙之所以如此安靜,是因?yàn)樗械某墒斓奈拿鞫忌钪@條法則,并且選擇藏好自己,做好清理,以避免被更高級的獵人發(fā)現(xiàn)。


不過在2026年,來自伊朗謝里夫理工大學(xué)的兩位物理學(xué)家,索拉布·拉赫瓦爾和沙欣·魯哈尼發(fā)表了一項(xiàng)研究,他們換了一個(gè)全新的角度看待了這個(gè)問題:他們不再追問“為什么我們找不到外星文明”,而是從這片宇宙的寂靜里,反推出了一個(gè)令人不安的結(jié)論---科技文明持續(xù)的時(shí)間有一個(gè)上限。簡單來說就是,具有科技的文明,不可能長久的發(fā)展下去,他們的第一個(gè)核心論據(jù),來自無線電信號的傳播規(guī)律,我們經(jīng)常說,我們看到的星空都是過去的樣子,我們的觀測范圍就像是一個(gè)以光速不斷擴(kuò)大的氣球,我們將這個(gè)現(xiàn)象稱為是光錐,我們的射電望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)觀測了足夠長的時(shí)間,以至于我們的光錐涵蓋了銀河系大約10萬年的歷史。


換句話說,只要在過去10萬年里,銀河系任何一個(gè)角落的文明發(fā)出過能被探測到的無線電信號,這個(gè)信號現(xiàn)在應(yīng)該已經(jīng)傳到了地球,但幾十年的地外文明搜尋觀測,我們的結(jié)果始終是一片空白。這個(gè)結(jié)論認(rèn)為,這種沉默并非源于我們技術(shù)過于原始,而是一種真正的缺失,他們以天文學(xué)界的德雷克方程為基礎(chǔ),德雷克方程是一個(gè)用來估算銀河系中可能與我們進(jìn)行無線電通信的高智文明數(shù)量的公式。它由美國天文學(xué)家法蘭克·德雷克于1961年提出,因此也被稱為“德雷克公式”或“綠岸公式”。這個(gè)方程的意義不在于給出一個(gè)確切的數(shù)字,而在于它將“尋找外星文明”這個(gè)宏大的問題,系統(tǒng)地分解為一系列可以被科學(xué)研究的獨(dú)立因子,為后續(xù)的探索提供了指導(dǎo)性框架。


德雷克方程的形式如下:N = R* × fp × ne × fl × fi × fc × L,其中,每個(gè)符號代表一個(gè)特定的參數(shù):

符號 含義 所屬領(lǐng)域

N 銀河系內(nèi)可能與我們通訊的文明數(shù)量 最終結(jié)果

R* 銀河系內(nèi)每年新形成的恒星平均速率 天文學(xué)

fp 擁有行星系統(tǒng)的恒星比例 天文學(xué)

ne 每個(gè)行星系統(tǒng)中,處于宜居帶的類地行星平均數(shù)量 環(huán)境科學(xué)

fl 宜居行星上,實(shí)際演化出生命的比例 生物學(xué)

fi 有生命的行星中,演化出智慧生命的比例 生物學(xué)

fc 智慧生命中,能夠發(fā)展出可探測信號(如無線電)技術(shù)的比例 社會(huì)學(xué)

L 這類先進(jìn)文明能夠持續(xù)發(fā)出可探測信號的平均壽命 社會(huì)學(xué)


科學(xué)家們以這個(gè)方程為基礎(chǔ)做了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推導(dǎo):所有位于宜居帶的類地行星,最終都會(huì)誕生智慧生命,并發(fā)展出能發(fā)射無線電信號科技文明的話,再結(jié)合目前天文學(xué)對銀河系類地行星數(shù)量的估算,他們最終得到結(jié)論,如果要解釋我們至今沒有發(fā)現(xiàn)任何外星文明的事實(shí),那么這些科技文明的平均壽命絕對不超過5000年,不是數(shù)百萬年,甚至也不是數(shù)萬年,而是5000年。根據(jù)人類有文字記載的歷史,不會(huì)超過5000年,不過我們真正進(jìn)入能發(fā)射無線電信號的科技時(shí)代,也就200年,也就是說,一個(gè)科技文明的誕生和滅亡,也就相當(dāng)于人類有文字記載歷史的長度,所以按照這個(gè)時(shí)間來說,科技文明存在的時(shí)間非常短暫。


同時(shí)他們還推導(dǎo)出另一個(gè)關(guān)鍵的時(shí)間值:10萬年,如果說一個(gè)科技文明能夠超過10萬年,哪怕銀河系中只有兩個(gè)這樣的文明,它們也有足夠的時(shí)間,要么通過無線電信號找到彼此,要么通過星際飛船完成互訪,而我們至今沒有任何發(fā)現(xiàn),恰恰說明能活過10萬年的科技文明,非常罕見,甚至根本不存在,該論文中也列出了很多導(dǎo)致文明終結(jié)的風(fēng)險(xiǎn):比如說小行星的撞擊、文明之間的戰(zhàn)爭、惡劣的天氣環(huán)境、全球傳染病等等,任何一個(gè)風(fēng)險(xiǎn),都是有可能導(dǎo)致整個(gè)文明結(jié)束的,而人類文明或許也是如此,曾經(jīng)在6500萬年前,小行星的撞擊導(dǎo)致了第五次生物大滅絕的發(fā)生。這次生物大滅絕使得百分之90的生物都滅絕了。


恐龍就是在這次生物大滅絕當(dāng)中消失的,不過這次生物滅絕給哺乳動(dòng)物的后續(xù)發(fā)展提供了方便,人類就是在第五次生物大滅絕以后誕生的,人類文明能夠發(fā)展多久?目前還是一個(gè)未知數(shù),許多觀點(diǎn)認(rèn)為,如果人類無法有效應(yīng)對自身制造的危機(jī),文明的壽命可能非常短暫。核戰(zhàn)爭、失控的人工智能、全球性流行病以及生態(tài)崩潰等“人禍”,被認(rèn)為是短期內(nèi)最可能終結(jié)現(xiàn)代文明的威脅。物理學(xué)家愛因斯坦曾悲觀地表示,第三次世界大戰(zhàn)后,人類可能將退回用木棒和石頭戰(zhàn)斗的原始狀態(tài)。已故物理學(xué)家史蒂芬·霍金曾多次警告,人類需要在未來幾百年內(nèi)找到星際移民的出路,否則文明可能面臨永久熄滅的風(fēng)險(xiǎn)。


馬斯克認(rèn)為,在火星等星球上建立能夠自給自足的殖民地,是為人類文明購買的一份“保險(xiǎn)”。一旦地球遭遇毀滅性災(zāi)難,文明的火種仍能在其他星球上延續(xù)。目前,人類文明正處在一個(gè)關(guān)鍵的十字路口。我們是選擇一條可能導(dǎo)致自我毀滅的短視道路,還是選擇一條致力于和平、科技創(chuàng)新和星際探索的可持續(xù)發(fā)展道路,將最終決定我們文明能夠延續(xù)多久。

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