黑暗森林法则

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上一节我给大家讲了从宇宙学第一原理出发，我们似乎应该得出一个最合乎逻辑的结论就是：人类应该收听到来自外星文明的电波。但现实情况是，我们很努力地监听了将近60年，却一无所获。这样的话，就需要一个解释，为什么宇宙似乎对人类保持了无线电静默呢？要知道，这绝不是技术上的问题，即便是以人类20多年前的技术，就已经能把无线电波发送到银河系的任何角落，而且抵达目标的信号强度用现有的人类技术就能接收到。

这个问题随着时间的推移，也受到了越来越多科学家、哲学家和科幻作家的关注，历史上有很多人都试图给出一个合理的解释。早期的解释大多集中在否定宇宙学第一原理这个思路上，认为地球是宇宙中，至少是银河系中非常特殊的一种存在。不过，我们上节也说过，随着观测证据的增多，稀有地球假说也就越来越不吃香了。现在还在持稀有地球假说的人都已经上升到了稀有地球说的2.0版本，也就是说，他们不再否定类地行星在宇宙中是很普遍的这个基本前提。但是他们会提出，出现智慧生命需要的条件实在太苛刻了，而我们现在找到的所有超级地球无非只是满足了两个最基本的条件，一是和地球差不多大小并有着坚硬地表的岩石星球，二是位于宜居带中。

但是，一颗行星想要诞生生命，尤其是智慧生命，哪有这么简单呢？你们知道还有多少苛刻的条件吗？比如说：

木星在太阳系中扮演了非常重要的角色。一方面它替地球遮风挡雨，吸引了无数小天体的撞击。另一方面它又扰乱小行星带，造成大大小小的冰块砸向了地球，地球因祸得福在内太阳系有了充足的水源。因此巨行星的位置也非常重要。

再比如，地球有个超大号卫星月亮造成了潮起潮落，对生命演化也是有作用的。地球是有板块的，激烈的地震火山可以释放地球内部的能量，地球也就不会冷得太离谱。而且可以改变地球大气的成分。

即便有了生命也不代表能出现智慧生命。细菌病毒都可以亿万年地生存下去。诞生智慧生命本来就是非常偶然的事件。智慧生物能发展出工业文明更是奇迹中的奇迹。假如某颗恒星的煤炭和石油都埋藏过深，那么生命恐怕也难以走上利用外部能源的道路。

但这种稀有地球假说2.0版被吐槽最多的地方是，这种假说太像是“萝卜招聘”，也就是说，把外星人完全按照地球的特征来拟定智慧生命存在的条件，当然筛来筛去就只有地球一家最合适嘛。刘慈欣在《三体》中就描写了一个会脱水的三体人来适应三体星上反复无常的自然条件，自然选择的神奇之处可能远远超出人类的想象。

还有一种假说，被称为“大过滤器”假说，这种假说也由来已久，而且还在不断地被完善升级中，这种假说与稀有地球假说有点像，但实质上不太一样。这种假说不否定宇宙学第一原理，但是认为，存在着某种大过滤器，使得宇宙中能演化出有能力进行星际通讯和旅行的文明少之又少。这个理论认为，生命的演化要经历9个关卡。

1.合适的行星系统（存在有机物以及可能宜居的行星）；

2.可自我复制的分子（比如RNA）；

3.简单单细胞生命，也叫作原核生命；

4.复杂单细胞生命，也叫作真核生命；

5.有性生殖；

6.多细胞生命；

7.脑量较大、使用工具的动物；

8.我们目前这个阶段；

9.星际殖民扩张。

每一道关卡，都会刷掉一大批候选者，最后能通过全部9关的，要么极为稀少，要么就是还没出现。我们人类似乎被卡在了第8关，进入不了第9关，也就是星际殖民这一关。例如，卡尔·萨根和约希夫就提出，技术文明要么会在持续一个世纪的发展星际通讯的过程中走向自我毁灭，要么掌握自己的命运并继续存活上亿年。笼统地讲，一个星球总是会从有序走向无序，也就是可用的资源越来越少。如果在此之前还无法发展出足够强大的宇航技术，那么最终也一定会因为资源枯竭而亡。这里面真正起作用的就是热力学第二定律，也就是我们之前讲过的熵增定律。

这个假说是目前比较流行的假说，也是得到最多支持的假说，虽然没有什么明显的逻辑上的漏洞，但最大的问题在于，我们只有地球生命这一个研究对象，实在是缺乏证据来证明每一关都会筛掉大量的候选者。而且从我看到的所有材料综合来看，研究生命起源和演化的科学家们似乎越来越有信心地说，在地球这样的环境中，出现生命并且演化出高度复杂的生命形式是自然选择的必然。

还有一种假说，也是最晚提出来的一种假说，就是科幻作家刘慈欣先生在2008年创作的科幻小说《三体·黑暗森林》中提出来的假说。他认为，由于宇宙中资源的总量是恒定的，而生存是文明的第一需求，因此，文明在发展到一定阶段后，必然会意识到宇宙是一座黑暗森林，所有的文明都在争夺有限的资源。一个文明如果暴露了自己的位置，是一件非常危险的事情，因为别的文明会由于害怕自己被消灭，而率先消灭比自己弱小的文明。

刘慈欣借助科幻小说，预言了文明在发展过程中，第一步会演化出隐藏基因，也就是开始意识到宇宙丛林的危险，而自己很弱小，所以要尽可能地把自己藏好，不要暴露位置。第二步就会演化出清理基因，也就是说，一旦发现了别的比自己弱小的文明，就会毫不犹豫地把它消灭，以免这个弱小的文明以技术爆炸的方式超过自己，反而消灭了自己。

我觉得黑暗森林理论最有意思的地方在于，人类文明发展的轨迹似乎完全印证了刘慈欣的预言。例如，在人类刚刚发展出宇航技术和发明射电望远镜的头几十年，我们特别热衷于联络外星文明。例如，20世纪70年代，先驱者10号和11号，旅行者1号和2号，都分别携带了送给外星人的礼物。那张著名的金唱片中还录制了联合国秘书长和美国总统代表人类对外星人的友好问候，还欢迎外星人来地球坐坐。1974年，人类首次利用当时全世界最大的阿雷西博射电望远镜向武仙座球状星团发送了电报。此后，人类在1999年、2001年和2003年还有三次大规模的给外星人发电报的行为。但是，2003年之后，这种行为开始遭到了越来越多科学家的警告和谴责。其中最著名的一位就是霍金，他多次发出不要与外星人联络的警告。

2005年3月，在圣马力诺共和国召开了第六届宇宙太空和生命探测国际讨论会，在这次会议上通过了一个在寻找外星人历史上有里程碑意义的文件，也就是圣马力诺标度。在这份文件中，明确指出，试图给外星文明发送电报是显著危险的行为，而回应来自外星文明的电报则是极端危险的行为。

国际航空学会甚至还搞出了一份《寻找地球以外智慧生命国际公约》，向全世界呼吁，在未征得国际组织研究批准前，不允许发送任何信号给地球以外的智慧生命。

从以上这些事实中，我们可以得出结论：人类正在演化出隐藏基因，认为宇宙有风险正在逐步成为国际共识。那么，人类在下一步是否会演化出清理基因呢？这个恐怕要等到非常非常遥远的未来才能知道了，别说星际攻击了，就是星际旅行的技术对现在的我们而言，都是遥不可及的梦想。

但是黑暗森林理论也存在与大过滤器理论同样的问题，从人类这一个有限的样本中得出的结论还不能算是证据，只能算是一种逻辑自洽的猜想。

总之，费米的疑问到现在为止还是一个宇宙未解之谜。这并不是一个完全虚无缥缈的话题。我们常说，以人为鉴，可以明得失；以史为鉴，可以知兴替。而我认为，对于外星文明的研究和探讨可以站在整个文明的角度审视人类文明自身。

想听听号称要带领人类殖民火星的马斯克是怎么看待外星人问题的吗？如果你有兴趣，在我的微信公众号“科学有故事”中回复“Musk”，就可以观看了。 7wNHXqVCTLZTTWyjggZlVq0q7d5QPgrLSmjukDn0OYYGoDZ9XAS4UGFiVGj1CJZy