星际穿越、类人智能与后人类|CyberDaily

栏目:生活资讯  时间:2023-07-06
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  封面:由 Midjounery 生成

  CyberDaily:

  埃隆·马斯克的SpaceX星舰发射升空后

  给了人们一个走出地球到另外一个行星生活的希望

  尽管最后发射失败了。

  但是,本世纪我们将迎来特殊的时刻(奇点降临)

  今天分享的这篇万字长文,来自英国剑桥天文学研究所的谭文学家马丁·里斯,提到,本世纪可能是一个决定性的时刻。作为第一个已知的物种,有能力和责任塑造自己的未来——也许还有宇宙中智慧的未来。三项新技术将在本世纪剩余时间发挥至关重要的作用:先进的生物技术、人工智能(机器人)和探索太空的能力。

  基于这三项能力的涌现,有人认为本世纪将会出现“智能爆炸”,并将开启后人类时代。

  全文1.5万字。约30分钟

  地球已经存在了45亿——在太阳死亡之前还有很长的路。 但即使从如此广阔的时间角度来看,本世纪将迎来特殊的时刻(奇点降临)。这是人类第一次在远离地球的地方建立社区。这是他们第一次创造出超越自身全面能力的电子智能,并实现对后代进行生物工程的能力。本章讨论了这一转变的一些方面,以及一些关于“后人类”进化和宇宙本身的未来的更具推测性的评论。

  像我这样的天文学家专业致力于思考广阔的空间和时间。我们在宇宙背景下看待我们的家园星球。我们想知道宇宙其他地方是否存在生命。但更重要的是,我们注意到前方的广阔未来——后人类的未来,我们遥远的后代可能超越人类的限制——在地球上,但(更有可能)远远超出了地球, 这是我本章的主题。

  地球漫长的进化历史,现在已成为人类共同文化的一部分。但是,尽管每个天文学家都熟悉未来更长的时间范围,但它并没有以同样的程度渗透到我们的文化中。我们的太阳还不到其生命的一半。它形成于 45 亿年前,但在燃料耗尽之前它已经形成了 60 亿年。然后它会爆发,吞没内行星并蒸发掉地球上可能存在的任何生命。但即使在太阳消亡之后,膨胀的宇宙仍将继续——也许永远——注定会变得越来越冷、走向热寂与虚无。

  任何目睹太阳在 60 亿年后消亡的生物都将不再是人类——它们与我们的不同,就像我们与虫子的不同一样。后人类进化可能会像导致我们出现的达尔文进化一样漫长,甚至更加奇妙——并且将传播到远离地球的地方,甚至在恒星之间。事实上,当我们意识到未来的进化不会按照达尔文选择的百万年时间尺度特征进行,而是以基因改造和机器智能的进步所允许的更快的速度(并受到巨大的环境压力的迫使)时,这个结论就得到了加强。任何在地球之外建造栖息地的人类都会面临这个问题)。自然选择可能已经放缓:在文明国家,其严格性有所缓和。但它将被“定向”进化所取代。性能增强药物、基因改造和机器人技术已经在改变人性,而这些只是更剧烈变化的前兆。

  达尔文本人意识到,“没有任何生物物种能够在遥远的未来保持其不变的相似性。” 我们现在知道“未来”的范围更远,变化的发生速度也比达尔文想象的要快得多。我们知道,生命可以在其中传播的宇宙提供了比他想象的更广泛和多样化的栖息地。因此,人类肯定不是进化树的终端分支,而是在整个物种名单中早期出现的一个物种,具有实现多样化进化的特殊前景,并且可能对于启动向硅基材料的过渡具有宇宙意义 (并且可能是不朽的)实体可以更容易地超越人类的限制。

  

  一个特殊的世纪

  近五十年来,我们一直在太空中拍摄地球照片,展示其脆弱的生物圈与宇航员留下足迹的贫瘠月球景观形成鲜明对比。这些已经成为标志性的,特别是对于环保主义者来说。但假设一些外星人在我们星球的整个历史中一直在观看这样的图像,他们会看到什么?

  在几乎漫长的 45 亿年时间里,地球的外观发生了非常缓慢的变化。大陆漂移;冰层有增有减;连续的物种出现、进化并灭绝。但在地球历史的一小段时间内——最后的百万分之一,几千年——植被模式的变化比以前快得多。这标志着农业的开始。随着人口的增加,变化的步伐也在加快。人类的“足迹”变得更大,因为我们的物种对资源的需求越来越大,同时也因为人口的增长。

  在五十年之内——略高于地球年龄的百万分之一——大气中的二氧化碳开始上升得异常快。另一件史无前例的事情发生了:从地球表面发射的火箭完全逃离了生物圈。有些被推入绕地球轨道;有些则被推入地球轨道。有些人前往月球和行星。

  如果外星人了解天体物理学,他们就可以自信地预测,当太阳爆发并死亡时,生物圈将在数十亿年后面临灭亡。但他们能否预测到地球生命中途突然发生的“发烧”——这些人类引起的变化总体上只占地球生命周期的不到百万分之一,而且似乎以失控的速度发生?

  如果他们继续观察,在接下来的一百年里他们会看到什么?痉挛之后会是沉默吗?地球会向可持续发展过渡吗?而且,从长远来看,最重要的是,离开地球的火箭舰队是否会在其他地方——火星及其卫星、小行星上,还是自由漂浮在太空中——形成新的社区?

  我们生活在一个关键时刻。我们的地球已经存在了四千五百万个世纪,未来还会有更多的世纪。但本世纪可能是一个决定性的时刻,?这是地球历史上第一次由一个物种(我们的)掌握地球的未来,因为快速发展的技术赋予了我们力量。我们人类有权感受到独特的意义,作为第一个已知的有能力(和责任)塑造自己未来的物种——也许还有宇宙中智慧的未来。

  

  关键技术:生物技术、AI机器人及太空探索

  三项新技术将在本世纪剩余时间发挥至关重要的作用:先进的生物技术;人工智能(以及“机器人”增强的可能性);以及探索太空的能力。这些都进展得如此之快,以至于我们甚至无法自信地预测到本世纪末:我们必须对现在看似科幻的变革性进步保持开放的态度。毕竟,智能手机、网络及其辅助设备已经渗透到我们今天的生活中,但就在二十年前,它们还显得很神奇。

  在生物方面,从克里克和沃森发现双螺旋到人类基因组测序花了五十年的时间。在短短十年内,每次此类测序的成本都下降了一万倍。基因编辑新技术(例如 CRISPR)和所谓的“功能获得”实验可以使病毒更具毒性或更具传播性,这带来了巨大的希望。但它们引发了新的道德困境,并引发了对滥用的极大担忧,因为相关专业知识将得到广泛传播。(“生物黑客”已经成为学生之间的一项竞争性追求。)物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)推测,有一天,孩子们将能够设计和创造新的有机体,就像他这一代人经常玩化学游戏一样。这是一个非常令人兴奋的前景(特别是如果我们有一天希望用植物来“绿化”外星栖息地并在那里繁衍生息)。但另一方面,也有一个缺点,即生物错误或生物恐怖的风险。如果“在餐桌上扮演上帝”成为可能(可以这么说),我们的生态,甚至我们的物种,可能不会长期毫发无伤地生存下去。

  但第二种变革性技术:机器人和人工智能 (AI) 又如何呢? 我们都熟悉摩尔定律在计算机建模和数据处理方面不断取得进步所产生的巨大影响(译者注:Sam Altman提出的新摩尔定律,及其OpenAI正在加速智能体的爆发式发展)。然而,人工智能的进步经历了“虚假的曙光”,随后又经历了一段时期的沮丧。但它目前正处于“高位”,部分原因是所谓的广义机器学习取得了令人兴奋的进展。“Deep Mind”(一家伦敦小公司,现已被谷歌收购)在 2016 年初取得了一项非凡的成就——它的计算机在“围棋”游戏中击败了世界冠军。

  当然,距离IBM的“深蓝”击败国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫已经过去了二十年。但《深蓝》是由专家玩家详细编程的。相比之下,围棋机器通过吸收大量的棋局并一遍又一遍地对弈来获得专业知识。它的设计者自己并不知道机器如何做出决策。计算机使用“蛮力”方法,正是处理能力的进步使得广义机器学习得以“起飞”。计算机通过“处理”数百万张图像来学习识别狗、猫和人脸,而不是婴儿学习的方式。他们通过阅读数百万页(例如)多语言欧盟文件来学习翻译(他们永远不会感到无聊!)。但进步是参差不齐的。在真正的棋盘上移动棋子时,机器人仍然比孩子笨拙。他们不能系你的鞋带或剪你的脚趾甲。但传感器技术、语音识别、信息搜索等正在快速发展。他们不仅会接管体力工作(事实上,管道和园艺将是最难实现自动化的工作之一),还会接管日常法律工作(物业转让等)、医疗诊断,甚至手术。

  这重大的社会和经济问题是:这个“第二机器时代”会像早期的颠覆性技术(例如汽车)一样,创造的就业机会与它摧毁的就业机会一样多吗?还是说这次真的不一样了?这些担忧都是近期的问题,因此已被列入政治议程。

  但让我们进一步推测。如果机器人变得不那么笨拙和受限,它们最终可能能够像我们一样熟练地观察、解释和改变它们的环境。然后,他们将真正被视为智慧生物,我们可以与他们(或谁)建立联系。这种机器遍布流行文化——在《她》、《超越》和《机械姬》等电影中。我们对他们有义务吗?我们担心我们的人类同胞,甚至动物,是否无法发挥其自然潜力。如果我们的机器人感到沮丧、就业不足或感到无聊,我们是否应该感到内疚?

  在真正面对这些问题之前,我们还有很长的路要走。作为仍有待弥合的差距的一个指标,围棋计算机在比赛过程中可能消耗了数百千瓦。人类冠军的大脑(当然除了玩游戏之外还能做很多其他事情)消耗约 30 瓦——相当于一个灯泡的电量。

  

  对于通往人类水平智能的道路存在分歧。有些人认为我们应该效仿自然,对人脑进行逆向工程。其他人则表示,这就像通过模仿鸟类拍打翅膀的方式来设计飞行器一样是误导性的。哲学家们争论“意识”对于人类、猿类和狗的湿润有机大脑是否是特殊的——因此,即使机器人的智力看起来超人,仍然缺乏自我意识或内心生活。

  但是,无论哪种方式,我们有一天都可能会遇到现实场景:自主机器人“失控”,“超级计算机”为其控制器提供国际金融的主导地位,或者网络可以发展出自己的思维。如果它能够渗透互联网——以及新兴的“物联网”——它就可以操纵世界其他地方。它的目标可能与人类的愿望完全正交——甚至将人类视为一种负担。

  一些人工智能专家认真对待这一点,并认为该领域已经需要指导方针——就像生物技术一样。但其他人认为这些担忧还为时过早,他们担心的不是人工智能,而是真正的愚蠢。无论如何,在本世纪内,社会很可能会被自主机器人所改变,尽管对于它们是否仍然是“白痴专家”还是已经展现出超人的能力还没有定论。

  早在 20 世纪 60 年代,英国数学家 I. J. Good 就指出,超级智能机器人(如果足够通用的话)可能是人类需要做出的最后一项发明。一旦机器超越了人类的能力,它们就可以自己设计和组装新一代更加智能的机器,以及一系列可以改变物理世界的机器人制造商。

  未来学家雷·库兹韦尔(Ray Kurzweil,谷歌工程师)等技术传播者预测,智能机器将在 50 年内“接管”,引发全球变革,即所谓的“奇点”。要实现这一点,处理能力还不够:计算机需要传感器,使它们能够像我们一样看到和听到,并且需要软件来处理和解释传感器告诉它们的信息。库兹韦尔认为人类可以通过与计算机融合来超越生物学。用老式的唯灵论者的话说,他们会“走到另一边”。

  几乎没有人怀疑机器将逐渐超越我们人类特有的能力,或者通过机器人技术增强我们的能力。分歧主要在于时间尺度:前进的速度,而不是前进的方向。有人认为本世纪将会出现“智能爆炸”。我们当中谨慎的人认为这些转变可能需要几个世纪的时间。

  但与导致人类出现的达尔文选择的时间尺度相比,几个世纪的时间跨度只是一瞬间。更相关的是,它们还不到未来广阔时间的百万分之一。所以我认为,长远的未来不可避免地取决于机器。由于我们头骨内的“湿”硬件,大脑的大小和处理能力受到化学和代谢的限制。也许我们人类已经接近这些极限了。但电子计算机则不存在这样的限制(也许量子计算机更是如此):对于电子计算机来说,进一步发展的潜力可能与从单细胞生物到人类的进化一样巨大。根据“思考”的任何定义,有机人类大脑所做的数量和强度都将完全被人工智能的思考所淹没。此外,朝着更加复杂的方向进化将在技术时间尺度上发生——远远快于缓慢的达尔文选择,达尔文选择一直推动着地球的进化。

  这种后人类智慧肯定会传播到地球以外的地方。因此,我接下来谈谈空间技术的前景。在这个舞台上(尽管载人航天)机器人已经占据了主导地位。

  

  太空技术的未来:类人机器智能与半机械人,打开后人类时代的大门

  在过去的两年里,我们看到欧空局的“罗塞塔”航天器将机器人降落在彗星上。美国宇航局的“新地平线”探测器从冥王星发回了令人惊叹的照片,冥王星距离月球远一万倍。这两台仪器是十五年前设计和建造的:它们花了五年的时间建造,然后又花了十年的时间前往遥远的目标。想想我们今天可以做得更好。

  我大胆地预测,在本世纪,整个太阳系——行星、卫星和小行星——将由微型机器人船队进行探索和绘制地图。下一步将是太空采矿和制造。(与将小行星开采的材料带回地球相比,在太空中进行制造将是更好的利用方式。)太空中的每一个人造物体都必须从地球发射。但本世纪后期,巨型机器人制造商将能够在太空中组装巨大的太阳能收集器和巨大的计算机网络。哈勃望远镜的后继者在零重力下组装了巨大的薄纱镜子,将进一步扩大我们对恒星、星系和更广阔宇宙的视野。

  但人类将扮演什么角色?不可否认,美国宇航局的“好奇号”正在穿越火星陨石坑,可能会错过任何人类地质学家都无法忽视的惊人发现。但机器人技术正在快速发展,允许更复杂的无人探测器,而载人与无人任务之间的成本差距仍然巨大。随着机器人和小型化的每一次进步,载人航天的实际情况变得越来越弱:事实上,作为一名科学家或务实的人,我认为将人类送入太空没有什么意义。但是,作为一个人,我热衷于载人任务。我已经足够大了,还记得我对阿波罗计划的兴奋,以及 1969 年尼尔·阿姆斯特朗在月球上迈出的“一小步”。最后一批登上月球的人于 1972 年返回。从那时起,数百人已经进入太空, 但只能进入低轨道——围绕地球表面仅几百公里,其中许多是在极其昂贵(但平淡无奇)的国际空间站。

  我希望现在活着的一些人能够在火星上行走——作为一次冒险,作为迈向星空的一步。他们可能是中国人:中国有资源、有政府支持,或许还有开展阿波罗式计划的意愿。如果中国想通过“太空奇观”来崛起超级大国,它就需要瞄准火星,而不仅仅是月球:重演美国五十年前所取得的成就并不能宣告平等。

  除非是出于纯粹的声望和超级大国的资助,否则载人月球任务将必须是低价冒险,接受高风险——甚至可能是“单程票”。这些任务将由私人资助;没有哪个西方政府机构会让平民面临这样的危险。尽管存在风险,仍然会有许多志愿者,他们的动机与早期探险家、登山者等人的动机相同。私营公司已经提供轨道飞行。富有的冒险家正在报名参加为期一周的绕月球背面旅行——比以前任何人都离地球更远(但要避免月球登陆和升空的更大挑战)。我听说他们已经售出了第二趟航班的机票,但没有售出第一趟航班的机票。前宇航员兼企业家丹尼斯·蒂托(Denis Tito)计划将人们送入火星并返回(无需着陆),这可能并不疯狂。这将需要被关在太空舱里五百天充满压力的日子。理想的船员应该是一对稳定的中年夫妇——年龄足以对高剂量辐射感到放松。还有另一个计划可以让你登陆火星,但随后留在那里——没有往返票。

  我们当然应该赞扬这些私营企业在太空中的努力——它们能够承受比西方政府对公共资助的平民更高的风险,从而比美国宇航局或欧洲航天局降低成本。但它们应该被宣传为冒险或极限运动——应该避免使用“太空旅游”这个词。它使人们陷入不切实际的信心之中。

  

  到了 2100 年,像费利克斯·鲍姆加特纳 (Felix Baumgartner) 这样的勇敢先驱,从高空气球上自由落体突破了音障,可能已经在火星或小行星上建立了独立于地球的“基地”。埃隆·马斯克本人(四十四岁)表示,他想死在火星上,但不想死于撞击。远离地球的自给自足社区的发展也将确保先进生命能够生存,即使最严重的灾难降临到我们的星球上。

  但永远不要指望地球会出现大规模移民。我们的太阳系中没有任何地方可以提供环境甚至不像南极洲或珠穆朗玛峰顶那样温和。认为太空可以摆脱地球问题的想法是一种危险的错觉。不存在“B行星”。

  事实上,太空对于人类来说本质上是一个充满敌意的环境。出于这个原因,即使我们可能希望调节地球上的基因和机器人技术,我们当然应该祝愿太空先驱们好运,利用所有这些技术来适应不同的大气、不同的重力等等。这可能是分化成新物种的第一步:后人类时代的开始。

  人类的探索将仅限于太阳系的行星和卫星。这是因为,使用已知技术,到达其他恒星的传输时间超过了人类的寿命。即使未来的推进形式能够被开发和部署——包括核能、物质-反物质湮灭或来自巨型激光束的压力,情况也将仍然如此。因此,星际旅行(除了无人探测器、DNA样本等)是后人类的事业。他们可能是赢得了与死亡的战斗的有机生物(或半机械人),或者完善了冬眠或假死技术。如果你接近永生并且不受人类寿命的限制,那么持续数千年的旅程是轻而易举的。

  人类智能机器可能会进一步传播。事实上,有机生命在其中共生进化的地球生物圈并不是先进人工智能的必需养料。事实上,这远非最佳:行星际空间和星际空间对人类来说是一个充满敌意的环境,但在遥远的未来,非生物“大脑”可能会通过开采卫星和小行星来建造巨大的人工制品,成为首选的舞台。这些后人类智慧将发展出远远超出我们想象的洞察力,就像弦理论对老鼠的影响一样。

  这些考虑因素对我们对地球的宇宙意义的看法产生了变革性的影响。即使智慧生命是地球所独有的,我们也不必得出结论说生命在浩瀚的宇宙中微不足道。今天看来似乎是这样,但在未来的数十亿年里,后人类物种或文物将有充足的时间在整个银河系中传播。

  但我们是独一无二的,还是已经存在智慧生命了?

  外星生命是否存在以及我们如何找到它?

  火星上可能存在简单的生物体,也可能存在地球历史早期生物的冻干残余物;木星的卫星欧罗巴或土星的卫星土卫二的冰雪覆盖的海洋中也可能存在生命。但很少有人愿意对此下注。当然,没有人会想到在这样的地方会有复杂的生物圈。为此,我们必须关注遥远的恒星——远远超出我们现在建造的任何探测器的范围。这里的前景要光明得多:我们已经认识到,在我们的银河系内,有数百万甚至数十亿颗类似于年轻地球的行星。

  在过去的二十年里(尤其是在过去的五年里),夜空对于探险家来说比我们的祖先变得更加有趣、更加有吸引力。天文学家发现,许多恒星(甚至可能是大多数恒星)都由行星的扈从围绕其轨道运行,就像太阳一样。这些行星没有被直接探测到。相反,它们通过对母恒星的影响来揭示它们的存在,这些影响可以通过精确测量来检测:绕轨道运行的行星引力引起恒星的微小周期性运动,以及当行星在其前面经过时恒星亮度的轻微反复变暗, 阻挡了一小部分恒星的光。

  

  NASA 的“开普勒”航天器以足够高的精度监测了 15 万颗恒星的亮度,足以探测不大于地球的行星凌日。已知一些恒星有多达七颗行星围绕其运行,而且很明显,行星系统表现出令人惊讶的多样性:我们自己的太阳系可能与典型的太阳系相去甚远。在一些系统中,像木星这样大的行星的轨道距离它们的恒星非常近,以至于它们的“一年”只持续几天。比邻星是最近的恒星,它的轨道上有一颗只比地球重几倍的行星。这颗恒星比我们的太阳暗得多。因此,尽管这颗行星的轨道距离如此之近,以至于它的“年”只有十一天,但它的温度却足以让液态水存在而不会沸腾。有些行星处于偏心轨道上。有一颗行星绕着一颗双星运行,而这颗行星本身又被另一颗双星运行:它的天空中有四个“太阳”。但人们对地球可能的“双胞胎”特别感兴趣——与地球大小相同的行星,绕着其他类似太阳的恒星运行,其轨道温度使得水既不会沸腾也不会保持冻结状态。这些系外行星是通过检测它们对其周围恒星的亮度或运动的影响来间接推断的。

  但我们真的很想直接看到这些行星——而不仅仅是它们的影子。这很难,?要认识到这有多困难,假设一位外星天文学家用一台强大的望远镜从(比如说)三十光年之外——附近一颗恒星的距离——观察地球。用卡尔·萨根的话说,我们的星球似乎是一个“淡蓝色的点”,非常接近一颗恒星(我们的太阳),其亮度比它亮数十亿倍:探照灯旁边的萤火虫。但如果外星人能够探测到地球,他们就可以了解很多关于地球的信息。蓝色的色调会略有不同,具体取决于它们面对的是太平洋还是欧亚大陆。他们可以推断“一天”的长度、季节、是否有海洋、总体地形和气候。通过分析微弱的光,他们可以推断地球有一个生物圈。

  我们现有的望远镜不允许我们对类地行星进行太多推断(尽管它们能够解析附近恒星周围“木星”发出的光。但在未来十年中,詹姆斯·韦伯太空望远镜(a 带有直径 6.5 米镜面的太空望远镜,将于 2018 年发射)。更好的是下一代巨型地面望远镜。在 50 年内,命名为 E-ELT(“欧洲极大望远镜”)的缺乏想象力的望远镜诞生了。)建在智利的山顶上,有一面三十九米宽的马赛克镜子,将能够对与地球大小相同、绕着其他类太阳恒星运行的行星做出这样的推论。(有两个有点像地球的行星) 较小的美国望远镜也在酝酿中。)

  但我们是否期望这些太阳系外行星上存在外星生命?许多是“适宜居住的”,但这并不意味着它们有人居住,即使是最原始的生命形式,更不用说任何我们认为“先进”或“智慧”的东西了。我们不知道生命是如何在我们的星球上开始的——是什么导致了从复杂化学到第一个被认为是“活着的”复制和代谢实体的转变,这仍然是一个谜。这种转变可能涉及一种极其罕见的侥幸。另一方面,类似的事情也可能发生在许多其他“地球”上。生命起源长期以来被认为是科学的“珠穆朗玛峰问题”之一。但直到最近,它还被认为太具有挑战性,并且没有吸引很多顶级科学家。但现在情况已经改变了。我希望生物化学家能够在未来一两年内提供线索。然后我们就会知道生命出现的可能性有多大,以及最好去哪里寻找。还有陆地生命的 DNA/RNA 基础是否有什么非常特别的东西,或者是否可能存在其身体和新陈代谢基于非常不同的化学物质的外星生物。

  在考虑其他地方生命的可能性时,在我们目前的无知状态下,我们当然应该对它可能出现在哪里以及它可能采取什么形式保持开放的态度。重要的是不要忽视非类地生命存在于类地生命的可能性,但从我们所知道的开始(“路灯下搜索”策略)并部署所有可用的技术来发现是否存在类地生命显然是有意义的。任何系外行星的大气层都显示出存在生物圈或存在任何生命的证据。

  即使简单的生命很常见,它是否有可能进化成我们认为有智慧的东西——达尔文的令状是否贯穿更广阔的宇宙,这当然是一个单独的问题。也许宇宙中充满了生命;另一方面,我们的地球在确实存在的数十亿颗行星中可能是独一无二的。

  但如果智慧确实出现在其中一些星球上,如果它出现在一颗比太阳更老的恒星周围的行星上,它可能会领先,或者它的进化速度可能比这里更快。因此,其他地方的生命可能已经获得了远远超过我们自己的能力。

  这些想法让人们重新燃起了寻找“ET”(即外星人)证据的兴趣。事实上,俄罗斯投资者尤里·米尔纳 (Yuri Milner) 已承诺在未来十年内投入 1 亿美元来升级此类搜索。我认为成功的机会最多只有百分之几。但这次探测是如此重要——不仅对于科学,而且对于我们对人类在宇宙中的地位的认知——它肯定值得冒险。

  当然,关于高级或智慧生命的猜想比关于简单生命的猜想更加站不住脚。我们能做出的最可靠的猜测是基于地球上发生了什么,以及在遥远的未来地球上的生命可能会发展什么。

  

  检测任何明显人造的“信号”显然是一个重大发现:它将表明宇宙其他地方存在存在智慧和技术证据的实体。如果真的被发现,它的始作俑者会是什么样子?在流行文化中,外星人通常被描绘成模糊的人形——通常是两足动物,尽管可能有触手,或者眼睛长在茎上。也许这样的生物是存在的。但我认为它们并不是我们应该期待的那种外星智慧生物。

  我在本章前面描述的关于地球生命未来的不断变化的观点与 SETI(搜索外星智慧生物计划)的任何讨论都高度相关,并表明我们应该期待一些非常不同的东西。计算能力和机器人技术的最新进展引发了人们对人工智能在未来几十年内在更广泛的概念和物理任务上实现(并超越)人类能力的可能性的日益浓厚的兴趣。这导致了对学习、思维和创造力的更深入的理解,并引发了关于意识本质的争论(它是一种“自然”属性还是更特殊的东西?)。这也引发了伦理学家和哲学家对我们可能创造出何种形式的无机智能的一些有趣的猜测。

  假设还有许多其他行星是生命起源的地方;并假设其中一些达尔文进化论遵循与地球上发生的类似的轨迹。即便如此,关键阶段也不太可能同步。如果一个星球上的智慧和技术的出现明显落后于地球上发生的事情(因为这个星球更年轻,或者因为复杂生命的“瓶颈”——例如从单细胞到多细胞生物——需要更长的时间来谈判 那里比这里)那么那个行星显然不会揭示出外星人的证据。但某些行星上的生命本来可以发展得更快。此外,在一颗围绕比太阳更老的恒星运行的行星上,它可能领先十亿年或更长时间。

  人类技术文明的历史可以用几个世纪来衡量,而人类可能只需要几个世纪就被无机智能超越。而且最重要的是,这种无机智能可以持续存在并持续进化数十亿年。这些考虑表明,如果我们要探测外星人,我们就不太可能在短时间内“捕获”仍处于有机形式的外星智慧生物。更有可能的是,它会先行一步,并且很久以前就转变为电子和无机的形式。

  因此,如果我们要找到外星生物信号,它很可能不是来自有机或生物生命,也不是来自外星“文明”,而是来自极其复杂和强大的电子大脑。特别是,提及“外星文明”的习惯可能过于严格。“文明”意味着个体社会:相比之下,外星人可能是单一的综合智能。这对于 SETI 搜索意味着什么?尽管由于风险如此之高,成功的可能性很大,但这些肯定是值得的。这就是为什么我们当然应该赞扬尤里·米尔纳的“突破性聆听”项目的启动,该项目将利用世界上最大的射电和光学望远镜对外星技术生命进行世界上最深入和最广泛的搜索。该项目将百分之二十到二十五的时间投入到世界上最大的两个可操纵无线电天线上:美国西弗吉尼亚州格林班克和澳大利亚帕克斯的天线上。希望其他仪器,例如阿雷西博天文台(波多黎各在地面上雕刻的巨大圆盘)将加入这一探索。这些望远镜将用于搜索来自附近和遥远恒星、银河系平面、银河中心和附近星系的非自然无线电传输。他们将寻求一种不可能由任何自然宇宙源产生的窄带发射。他们将使用以加州大学伯克利分校为中心的团队开发的先进信号处理设备在 100 MHz 至 50 GHz 的宽频率范围内进行搜索。

  该项目建立在五十年前的射电天文学 SETI 传统之上。当然,其他波段也可能有证据。例如,激光脉冲将是星际距离通信的好方法。非常强大的激光束提供了一种可能的先进技术,可以将航天器加速到高速。这些都会更加引人注目。这就是为什么“突破聆听”项目也将使用光学望远镜。

  SETI 搜索寻找电磁传输——在任何频段——显然是人为的。但即使搜索成功(我们中很少有人会对此下注超过百分之一),在我看来,“信号”仍然不太可能是一条可解码的消息,是故意针对我们的。它更有可能只是某种超复杂机器的副产品(甚至是故障),远远超出了我们的理解,可以将其血统追溯到外星有机生物。(这些生物可能仍然存在于他们的家乡星球上,或者可能很久以前就已经灭绝了)。

  我们可以解码其信息的唯一智能类型将是使用适合我们自己的狭隘概念的技术的(也许很小)子集。即使信号是有意传输的,我们也可能不会认为它们是人造的,因为我们可能不知道如何解码它们。仅熟悉幅度调制的无线电工程师可能很难解码现代无线通信。事实上,压缩技术的目的是使信号尽可能接近噪声——只要信号是可预测的,就可以进行更多的压缩,并在传输中节省更多的能源。因此,即使检测到有意义的消息,我们也可能无法识别它。

  即使智慧在宇宙中广泛存在,我们也可能只认识到其中的一小部分而不是典型的部分。有些“大脑”可能会以我们无法想象的方式包装现实。其他人可能过着沉思的生活——在某个行星海洋深处或在太空中自由漂浮——不做任何事来暴露他们的存在。

  也许银河系已经充满了先进的生命,而我们的后代将作为“初级成员”“融入”银河系社区。另一方面,我们的地球可能是独一无二的,搜索可能会失败。这会让搜索者失望。但这会有一个好处。这样,人类就可以变得不那么谦虚了。我们的小行星——这个漂浮在太空中的淡蓝色圆点——可能是整个宇宙中最重要的地方。此外,我们将生活在地球历史上的一个独特时期:我们的物种将具有宇宙意义,因为它是由机器主导的文化的短暂先驱,延伸到未来并远远超出地球。即使我们现在在宇宙中孤身一人(当然,对于 SETI 计划来说,这将是令人失望的),这并不意味着生命将永远成为宇宙中微不足道的“污染物”,我们星球的未来将是宇宙的 重要性,而不仅仅是我们人类关心的问题。

  突破性聆听项目可能无法解决这个重大问题。但这给了我们这样做的很小的机会——而且赌注如此之高,即使是很小的机会,其价值也远远大于零。

  星际旅行的动力

  正如我之前所强调的,星际旅行本质上是漫长的,因此,在我看来,这是后人类的一项事业,它不是通过自然选择而是通过设计从我们物种进化而来的。它们可能是硅基的,也可能是赢得了与死亡的战斗的有机生物,或者完善了冬眠或假死技术。即使我们这些到本世纪中叶还不相信奇点观点的人,也会期望生物技术、纳米技术和信息科学的创新率即使没有提高,也能持续下去,从而在几个世纪内产生具有超人智慧的实体。第一批前往星际的航行者不会是人类,甚至可能不是有机体。他们的生命周期将与航程相匹配:穿越银河系所涉及的亿万年对于不朽的生物来说并不令人畏惧。

  

  在从地球出发之前,航海者会知道旅程结束时会发生什么,以及最有希望到达的目的地。这些信息将来自使用巨型未来望远镜的研究。最重要的是,他们将知道目的地是没有生命的还是有人居住的,机器人探测器将寻找已经存在的生物圈,或者可以进行地球化改造以使其适合居住的行星。

  这有可能发生,但有足够的动机吗?即使是最勇敢的人也会离开太阳系吗?我们无法预测哪些难以理解的目标可能会推动后人类的发展。但如果事实证明生物圈很罕见,那么动机肯定会减弱。几个世纪前冒险穿越太平洋的欧洲探险家比任何未来的探险家都更深入地探索未知世界(并且面临着更可怕的危险):没有任何先行的探险活动来制作地图,因为肯定会有 太空冒险。未来的太空旅行者将始终能够与地球进行通信(尽管存在时滞)。如果先驱探测器揭示出确实存在值得探索的奇迹,那么就会有一个令人信服的动机——就像库克船长受到太平洋岛屿的生物多样性和美丽所激励一样。但如果那里除了贫瘠之外什么都没有,那么动机就只是资源和能源的扩张主义。还有那最好留给机器人制造商。

  限制对类地行星的关注可能过于以人类为中心。科幻小说作家还有其他想法——漂浮在类木星行星稠密大气中的气球状生物、成群的智能昆虫、纳米级机器人等等。也许即使在一颗被抛入冰冻黑暗的星际空间的行星上,生命也能繁衍生息,其主要热量来自内部放射性(加热地核的过程)。如果存在先进的外星人,它很可能根本不在行星上,而是自由漂浮在星际空间中。事实上,如果一颗行星的中心类太阳恒星在氢燃料耗尽时会燃烧,并吹掉其外层,那么任何生命都无法在其上生存。这些考虑让我们想起有人居住的世界的短暂性(以及生命最终必须摆脱它们的束缚)。

  也许有一天我们会找到外星人。另一方面,SETI 搜索可能会失败;地球复杂的生物圈可能是独一无二的。但这并不会让生命成为宇宙的余兴节目。进化才刚刚开始。我们的太阳系才刚刚步入中年,如果人类能够避免自我毁灭,后人类时代就会来临。来自地球生命的智能实体可以遍布整个银河系,演变成一种远远超出我们想象的复杂性。如果是这样,我们的小行星——这个漂浮在太空中的淡蓝色圆点——可能是整个银河系中最重要的地方,而来自地球的第一批星际航行者将勇敢地执行一项将在整个银河系乃至更远的地方引起共鸣的任务。

  “快进”到时间的尽头

  从宇宙学的角度来看(或者实际上在达尔文的时间框架中),千年只是一瞬间。因此,让我们“快进”不是几个世纪,甚至也不是几千年,而是比这长数百万倍的“天文”时间尺度。我们银河系中恒星诞生和死亡的“生态”将逐渐变得更加缓慢,直到受到仙女座撞击的“环境冲击”的影响,也许四十亿年后。我们的星系、仙女座星系和它们的较小伴星的碎片,构成了所谓的本星系群,此后将聚集成一个无定形星系。

  随着宇宙的膨胀,可观测的宇宙变得更加空虚和孤独。遥远的星系不仅会移得更远,而且会越来越快地后退,直到消失——就像落入黑洞的物体遇到地平线一样,在地平线之外,它们就会从视野和因果联系中消失。

  但我们本地群的残余物可能会持续更长的时间——也许,足够的时间让曾经存在于恒星和气体中的所有原子在宇宙尺度上转变成像活体有机体或硅芯片一样复杂的结构。但即使是这些猜测在某种意义上也是保守的。我假设宇宙本身将会膨胀,其膨胀速度是任何未来实体都没有能力改变的。原则上,一切都可以理解为二十一世纪科学所揭示的控制粒子、空间和时间的基本定律的体现。一些推测性的科学家设想通过恒星规模的工程来创造黑洞和虫洞——这些概念远远超出了我们可以想象的任何技术能力,但并不违反这些基本物理定律。但是否还有新的“法则”等待发现呢?即使对于能够利用银河级资源的智能体来说,当前的“法则”是否是一成不变的?我们很清楚我们对空间和时间的了解是不完整的。爱因斯坦的相对论和量子原理是二十世纪物理学的两大支柱,但统一它们的理论对于二十一世纪的物理学家来说是未竟的事业。目前的观点表明,即使在看似最简单的实体——“纯粹的”真空中,也存在着神秘之处。空间可能具有丰富的结构,但在尺度上比原子小一万亿万亿倍。根据弦理论,我们普通空间中的每个“点”,如果用这种放大倍率观察,都会在几个额外的维度中显示为紧密缠绕的折纸。这样的理论或许可以告诉我们,为什么真空能够产生“推力”,导致宇宙加速膨胀;以及这种“推动”是否真的会永远持续下去或者可能会逆转。它还将使我们能够模拟最开始的时代——一个密度如此极端以至于量子涨落可以撼动整个宇宙的时代——并了解我们的大爆炸是否是唯一的一次。

  

  同样的基本定律适用于我们可以用望远镜观测的整个领域。从光谱证据来看,最遥远的可观测星系中的原子似乎与地球实验室研究的原子相同。但我们传统上所说的“宇宙”——“我们的”大爆炸的后果——可能只是一个岛屿,只是一个时间空间的一小块,在一个也许无限的群岛中。可能存在无限大爆炸,不只是一个。这个“多元宇宙”的每个组成部分的冷却方式都不同,最终受不同的法则管辖。正如地球是无数行星中一颗非常特殊的行星一样,从更大的范围来看,我们的大爆炸也是一颗非常特殊的行星。在这个巨大扩展的宇宙视角中,爱因斯坦和量子定律可能只是管理我们宇宙补丁的狭隘章程。空间和时间的结构可能像丰富的生态系统中的动物群一样复杂,但其规模却远远大于我们观察的范围。 就整体而言,我们目前对物理现实的概念可能是有限的,就像浮游生物对地球的看法一样,其“宇宙”就是一勺水。

  这还不是全部:最后还有一个令人不安的转折点。后人类智能(无论是有机形式,还是自主进化的人工制品)将开发出具有模拟生物(甚至整个世界)处理能力的超级计算机。也许先进的生物可以因此超越电影或电脑游戏中最好的“特效”,以至于他们可以模拟一个完全像我们认为自己所处的宇宙一样复杂的宇宙。也许这些类型的超级智能已经存在于多元宇宙的其他地方—— 在比我们更古老的宇宙中,或者更适合智慧进化的宇宙中。这些超级智能会用他们的超级计算机做什么?他们可以创造数量远远超过“真实”宇宙的虚拟宇宙。所以也许我们是虚拟宇宙中的“人造生命”。这个概念开启了一种新型“虚拟时间旅行”的可能性,因为创建模拟的先进生物实际上可以重新运行过去。它不是传统意义上的时间循环:它是对过去的重建,让先进的存在探索他们的历史。

  曾经属于科幻小说领域的可能性已经转变为严肃的科学辩论。从大爆炸的最初时刻,到外星生命、平行宇宙等令人兴奋的可能性,科学家们发现了比大多数小说作家想象的更奇怪的世界。我们有迹象表明生命、意识和物理现实之间存在更深层次的联系。 值得注意的是,自从我们的祖先漫游在非洲大草原以来,我们的大脑几乎没有发生什么变化,却让我们能够理解量子和宇宙的反直觉世界。但没有理由认为我们的理解与对现实所有关键特征的理解相匹配。科学前沿正在快速发展,但我们有时可能会“遇到缓冲”。 其中一些见解可能需要等待后人类智能的到来。可能存在一些对生命的长期命运至关重要的现象,我们却没有意识到,就像猴子无法理解恒星和星系的本质一样。

  如果我们未来的后代到达了遥远的行星,他们不仅在寿命上,而且在洞察力和技术上肯定会远远超过我们。

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