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若人类并非地球上的首个高级文明…… 会咋样?
网友【发现了】 2021-11-04 08:51:41 分享在【时代发展的印记】版块    1    6

美国《发现》月刊网站2021年10月3日发表题为《如果我们不是地球上首个高级文明会怎样?》的文章,作者是科迪·科蒂尔。

全文摘编如下:

世纪之交,地球科学家加文·施密特等人沉迷于地质史上5600万年前的一个时期:古新世-始新世极热期。最让他们感兴趣的是它与我们这个时代的相似之处:碳浓度激增,温度飙升,生态系统被破坏。在专业研讨会上,专家们试图猜测何种自然过程会引发如此严重的全球变暖现象。在随后的晚宴上,他们尽情做出不那么常规的猜测。

人类造物都会消失

在一次这样的活动中,目前担任美国国家航空航天局戈达德航天研究所所长的施密特忍不住拿这两者做比较。如果现代气候变化——无疑是人类工业活动的产物——和古新世-始新世极热期如此相似,他若有所思地说:“那么原因相同的话,岂不是很有趣?”他还说:“但是,显然没人认真对待这个问题。”直到将近20年后,他自己才把这件事当真。

2017年的一天,施密特接待了来访的美国罗切斯特大学天体物理学家亚当·弗兰克。后者试图了解其他星球上的文明是否会像我们一样不可避免地改变它们的气候。

施密特提出了一个他多年来一直在酝酿的奇怪想法:“是什么让你确信我们是这个星球上的第一个文明?”这让弗兰克吃了一惊。

几乎所有的人类造物都有一个共同点,那就是从地质学角度讲,它们将“立即”消失。金字塔、人行道、寺庙和烤面包机逐渐被侵蚀,迅速被埋葬,在移动的构造板块下化为灰烬。以色列南部的内盖夫沙漠是地表最古老的广袤地带,也只能追溯到180万年前。一旦我们消失,地球不用多长时间就会擦掉人类文明在其表面留下的印记。化石记录是如此零散,以至于像我们这样的短命物种(至少到目前为止算不上长寿)可能永远也无法在其中找到一席之地。

那么,身处遥远未来的观察家们如何才能知道我们曾经存在过呢?如果我们存在的直接证据注定会被遗忘,那么还有什么东西能暗示他们吗?这些令人好奇的问题与施密特对弗兰克提出的问题之间只差一小步:万一我们就是忽视了很久以前统治世界的一些史前祖先的未来观察家呢?

作为宇宙爱好者,弗兰克突然对在其身下而不是头顶、广袤到令人难以置信的世界感到茫然。他说:“看着地球的过去,就好像它是另一个世界一样。”乍一看,答案似乎不言而喻——我们当然会知道是否曾有其他物种像智人一样殖民全球。或者,他现在想知道,我们真能知道吗?

先进文明寿命有限

打个比方,把地球的整个历史压缩到一天里:复杂生命出现在大约3小时前;工业时代只持续了几千分之一秒。鉴于我们如此迅速地让我们的家园变得不适宜居住,一些研究人员认为,先进文明的平均寿命可能只有几个世纪。如果真是这样,那么过去几亿年可能隐藏了任意数量的工业时期。

在那次对话结束后的几个月里,针对在人类之前地球上存在文明的可能性这一问题,弗兰克和施密特似乎做出了首个全面的学术回应。就连科幻作品也大多忽略了这个想法。不过,20世纪70年代,一种生存于志留纪的智慧爬行动物首次在英国科幻电视剧《神秘博士》中登场,这种动物在冬眠了4亿年后被核试验唤醒。为了向这些虚构的前辈致敬,两位科学家将他们的思想实验称为“志留纪假说”。

两位科学家都迅速解释说,他们实际上并不相信这一假说。没有丝毫证据能证明该假说。正如弗兰克所说,问题的关键在于,“这个问题很重要,理应从敏锐的角度予以回答”,而不是立刻不予考虑。此外,他说:“你看了才能去了解,而你要先知道看的是什么才能去看。”为了看到一个工业文明可能留下哪些痕迹,他们从我们唯一意识到的一点着手。

我们留在这颗行星上似乎不可磨灭的痕迹有朝一日将化为一层薄薄的岩石,由我们用来构建人类世界的广泛材料构成。它们将共同构成我们的“技术特征”,即伴随每个技术物种而来的独特印记。例如,当前这个地质时代——人类世——的沉积物很可能含有数量反常的氮和稀土元素,前者来自化肥,后者来自电子设备。更能说明问题的是,上述沉积物可能含有并非自然生成的物质,比如氯氟烃、塑料和人造类固醇。

当然,我们没有理由认为所有文明都必须以同样的方式呈现出来,但它们必定具有某些普遍特征。施密特指出,就连外星人也不能违反物理学定律:“每个技术物种都需要能量吗?是的,那么能量从何而来?”

我们人类在燃烧作用的帮助下征服了地球。这样一来,似乎可以合理地断定,各处占优势地位的生命形式也是这么做的。很长一段时间以来,我们以化石燃料为基础建立工业,而抛开气候影响不谈,这么做将留下地质足迹。碳分多种类型,被称为同位素。当我们燃烧死亡已久的生物组织时,我们会改变大气中碳同位素的比例,这一变化被称为“苏斯效应”。科学家们已经指出,在古新世-始新世极热期等事件中,上述比例是类似的。如果有人研究另外5000万年的情况,他们在人类世应该不难看到同一比例。

费米悖论引发思考

那么古新世-始新世极热期到底发生了什么呢?那些烟雾是否来自原始运输工具的引擎?不太可能。那段时期的碳激增曲线要比始自我们工业革命时期的碳激增曲线平缓得多。发生在遥远过去的其他类似事件的情况也是如此;地质学家尚未发现任何像人类世的情况那样突然的事件。说是这么说,但短暂可能正是问题所在——不管是在岩石记录还是在天文学层面上,要分辨出短暂的间隔可能都非常困难。这就引出了费米悖论。

如果宇宙如此辽阔,拥有如此多宜居行星,为什么我们没有发现任何其他智慧生命的迹象?这正是令意大利物理学家恩里科·费米感到困惑的地方。一个解答是,曾经出现大量文明,但它们结束得如此之快,以至于在任何给定时刻几乎没有文明幸存。与太空一样,时间是无垠的。人类在时间上可能与其他许多外星世界建设者没有重叠,这降低了我们发现它们的概率。还有一种更乐观的推测:它们能不让我们注意到,不是因为它们消失了,而是因为它们掌握了可持续发展的技能,使它们的“技术特征”变得不那么引人注目。

尽管如此,弗兰克仍怀疑一个技术物种能变得无从探测——它肯定是微妙的,但不会是隐形的。要制造太阳能电池板,就需要原材料;要想获得这些原材料,就需要某种其他形式的能量。至于风力发电,最近的研究表明,即使我们制造了足够多的涡轮机来为地球提供动力,它们也会导致短期的变暖。弗兰克说,这在全球层面证明了没有免费午餐的道理,“你无法建立一个环绕世界的文明却不收到某种反馈”。

自发表“志留纪假说”以来,两位科学家不出所料吸引了许多学者和怪人。施密特和弗兰克都意识到,研究早期地球人前景诱人。但是,不管接受他们假说的人是谁,他们仍看到了自己研究中有意义的科学教训。

举例来说,他们希望这能激励向内看的地质学家(以及向外看的天体生物学家)改进自己的探测方法。他们认为,要发现一个过去的文明,科学家们必须同时搜寻从碳浓度波动到合成化学物质的一切广泛信号。

这一假说还与著名的德雷克方程式有关。德雷克方程式用于计算银河系内活跃文明的数量。该方程式假定,每个宜居行星最多有一个文明;上调该估值可能会彻底改变输出值,或者说我们在银河系有智慧邻居的概率。

或许最重要的是,弗兰克和施密特的工作代表了要求采取行动和保持谦逊的呼声。费米悖论的两种潜在答案(灭绝和技术超越)或许都是可能的。如果真是如此,那么我们得做出选择。施密特问道:“我们是要以可持续的方式生活,还是要继续制造混乱?”他说:“我们在宇宙中越招摇,我们存在的时间就会越短暂。”走过一扇门,人类会在宇宙中获得一个持久的位置。走过另一扇门,我们就会退出宇宙,只留下大灾变的一丝痕迹,供以后大脑发达的傻瓜们去发现——或忽视。

来源:参考消息网

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