人类之外的生命必须遵守规则

T这里有很多方法来思考外星生命形式。科幻小说作家经常这么做。科学家们对非小说作品更感兴趣，他们考虑如何接收真实外星人可能发出的信号，以及我们可能向“他们”发出的信号。SETI，也就是寻找外星智能，是一个真正的、正在进行的项目，有真正的预算，由真正的研究人员监督。其他人则与生物化学家和进化生物学家合作，研究地球上的生命是如何开始的，以及在何种情况下，生命是否也可能存在于宇宙的其他地方。

但并没有多少科学家超越这一范畴去推测外星生命到底是什么样子的。一个例外是剑桥大学的动物学家Arik Kershenbaum，他的新书，《银河系动物学家指南，可能会让读者想起道格拉斯·亚当斯的《银河系漫游指南》．动物学家的指导不过，它绝对是科学而不是虚构的。Kershenbaum，一个脚踏实地的研究人员和进化论者，采取了一种新颖的观点，假设外星人可能存在，如果是这样的话，那些(对他和我们来说)最感兴趣的不是简单的微生物，而是某种复杂的生物。指导原则动物学家的指导这正是一个训练有素的动物学家所期望的:自然选择的进化。这引起了我的注意。

我花了几十年的时间研究进化在地球上产生了什么，却从不让自己去问它在其他地方会产生什么，所以我一开始对克申鲍姆的理论有点怀疑。但是阅读动物学家的指导在与克申鲍姆的交谈中，我越来越被他所征服——不仅被克申鲍姆狂热的知性(加上他那迷人的英国口音)所征服，还被他那将我们来之不易的生活知识运用到最广阔的视野中的前景所征服。

你能解释一下一位研究地球上动物的备受尊敬的动物学家是如何写了一本关于其他世界动物可能是什么样子的书的吗?

我研究动物交流，所以我花了很多时间思考动物的叫声中可能包含什么信息，为什么它们发出不同的叫声，它们的意思是什么。当你听动物交流时，它们发出的声音中包含了多少信息并不是很明显。如果声音本身很复杂，并不意味着里面有很多信息。很多鸟鸣是非常复杂的，但它们可能只是在说，“我是一只健康的雄性。”复杂性本身并不一定反映信息内容。

当我在思考这个问题的数学时，当我在思考如何得到这个信息内容的概念时，我正在与在其他领域工作的人打交道，几乎巧合的是，包括SETI的人。他们面临着类似的问题，从太空获取各种无线电信号，但不知道哪些信号可能是智慧生命的迹象。

"乡亲们"指的是任何能建造射电望远镜的人。“小动物”指的是其他所有人。

事实证明，动物的交流和人类的语言都遵循一定的统计规律。我们可以观察特定的动物，看看它们在多大程度上遵循相似的规则，这可能会给我们一些线索，看看它们在多大程度上使用复杂的信息。这个想法真的很吸引我。如果来自另一个星球的另一个物种传达了复杂的信息，我们会将其识别为语言吗?它会遵循同样的规则吗?

然后我意识到这不仅仅适用于交流。关于动物的行为、进化，甚至长相，有很多规则。这些规则与地球上的特殊情况没有任何关系。它们只是基本规则。所以，虽然一开始是关于我们能说些什么关于外星人的交流，但我的问题最终是关于我们是否能说更多。

天体物理学家假定，适用于地球的基本基本规则在宇宙的其他地方也适用:光速、亚原子粒子的质量、强力、弱力。如果你观察一颗恒星，另一颗恒星，一个星系，另一个星系，这些假设都得到了有力的证实。你对自然选择的进化做了一个类似的假设，这在我们研究的每一个物种中都得到了证实，但与物理学的基本规则不同，有机进化只在地球上被观察到。那么，你认为将自然选择作为其他地方生命形式的基本规则的合法性是什么?

这里的观点是，如果我们要观察宇宙中复杂的生命，我们面临着一个问题。这种复杂性是如何产生的?重要的是要记住，即使是地球上最原始、最简单的生命也极其复杂。这种复杂性并非偶然产生的。它不可能突然出现，所以一定存在一种机制来积累复杂性。否则生命就无法立足。当然，它不能达到我们假设的那种复杂性。

那么问题是，有多少机制可以让复杂性累积?事实证明，就我们目前所知，唯一的方法是让某些形式继续存在，而其他形式则消失，这本质上是自然选择的进化。

在科学领域，没有假定的替代方案。我们并不是在想"这可能是自然选择，也可能是机制B "如果机制B有某种理论基础，那就很公平了。但除了自然选择的进化之外，没有别的。当然，这是一种不舒服的情况，如果你说:“好吧，我想不出其他的了，所以我们就相信这个吧。”

科学通常不会推翻所有已知的东西。它趋向于完善，使事情更准确、更具体。很少有人会说:“我们以前想的都是错的。”其实这个。”所以其他世界的有机进化只是一个假设，但我认为这是基于我们对复杂性如何积累的了解。

另一点是，如果合适的条件存在，这是很有可能的，因为它们是非常普遍的——遗传性和变异，以及差异适应度——那么自然选择就会发生。所以最有可能的是，即使存在机制B，大多数行星仍然会有通过自然选择进化的生命。

你写道，“我们在地球上有足够的适应多样性，给我们至少可能的机制，似乎是合适的解决方案，即使是在与我们几乎不可想象的不同的世界。”要精心设计的吗?

它反映了一件人们通常不会想到的事情，那就是，动物面临的问题的解决方案实际上是非常有限的。所以根据各种规则，无论是物理法则还是数学法则，生命不能做任何事情。它的高度限制。

一个例子是飞行。我们知道没有那么多不同的飞行方式。有弹道飞行。你能像蟋蟀一样跳。不是特别有用。你可以使用空气动力飞行，机翼通过流体在机翼上流动产生升力。这些都是物理学家们很清楚的事情，并不是地球独有的。或者你可以有浮力飞行，就像热气球或齐柏林飞艇。还有其他一些解决方案，比如喷气推进，但关键是这些解决方案会被反复使用。漂浮飞行被数百万种生物使用。 All fish fly buoyantly. We often think of flight as going through air, but air is also a kind of fluid.

其他行星的大气层的密度和粘度可能更接近于水而不是空气。所以当你想到其他世界的时候，你需要改变一些参数。但你仍然受限于有限数量的飞行模式。所以说外星动物会有翅膀并不是一个激进的建议。它只是说，在某个地方，几乎是不可避免的，生物利用机翼来产生升力。

自然选择依赖于繁殖，特别是差异繁殖。那么，当谈到外星人时，你会对繁殖的本质做出怎样的推测呢?

每个人都想知道外星人的性行为，对吧?如果像我相信的那样，自然选择一定起了作用，那么繁殖就一定发生了。但具体是怎么做到的，我们有点困惑。

美妙之处在于，自然选择不受诸如生物化学等任何精确细节的影响。即使是人工生命也会有自然选择。它实际上并不关心生物基础是什么，所以我们仍然可以推测，而不知道到底发生了什么。

没有什么"机制B "只有自然选择的进化。

当然，我们对进化机制的很多理解都是基于地球上特定的繁殖模式，绝对没有理由地球上的可遗传信息在其他地方传递。

但是，尽管我们不能说太多关于外星人繁殖的细节，我认为我们可以说，许多过程将有相似之处。当然，还有一个大问题，那就是是否存在有性生殖。是否存在某种为了积累复杂性而需要的遗传信息改组?

许多人喜欢酒吧的场景星球大战看电影，看这些外星生物的非凡多样性。然而，它们都有某种头部、嘴巴和感光器官。我们可以在某些方面将它们与我们已知的生物联系起来。是编剧的这些表现缺乏足够的想象力，还是生物上的现实主义，是我们在塔图因星球或任何可能存在复杂动物生命的地方所期待的那种东西?

我非常尊重那些写出优秀科幻小说的人，但我们不能忘记他们有自己的局限，尤其是娱乐方面。我们想要认同这些生物，所以它们不能完全抽象。塔图因星球上的酒吧也受到预算限制，人们装扮成外星人。但是仍然有一些话要说，生命中有一些共同的特征，我们可以观察，识别，然后说，哦。这是一条腿。这是一个手臂。”即使它们有更多或更少，或者它们是不同的形状，或者它们是由不同的材料制成的，这就是附属物的作用。重要的是它所做的工作。别忘了，如果他们不能拉操纵杆或按下按钮，他们就无法驾驶飞船。

在你的书里，你提到了我最喜欢的科幻小说之一，黑色的云天体物理学家弗雷德·霍伊尔霍伊尔设想了一种以地球标准来看完全新奇的生命形式的可能存在——一种巨大的气体云，没有特定的形状，或者除了一个非凡的超智能之外还有很多其他东西。以你的生物学标准来看，这种想法是不是太过分了?你怎么知道?

想象神奇的适应性是一回事，但很容易忘记这些适应性是通过进化而来的。记住，我们讨论的是复杂性的累积，讨论的是如何通过一系列步骤达到特定的端点。这是一个危险的游戏，认为一个有机体的某些特征是如此具有神奇的适应性，它一定是进化出来的，如果你看不出它是如何进化到那里的。

与黑色的云在美国，我们很容易说拥有极高的智商是非常有用的。但它进化了吗?现在我们知道了为什么地球上的智力会进化，因为动物面临着困难的问题。它们需要生存，生存，进食，繁殖，智力是一个巨大的适应优势。

但它只会在提供这种优势的情况下进化。尽管超智能气体云是个绝妙的想法，但我不知道适应性优势从何而来，从何而来。这个不那么智能的气体云是什么?为什么在太空中漂浮更智能是有利的呢?

避免黑洞吗?

也许吧。但为什么这种智能也能与地球上的人进行复杂的交流呢?

技术文明是短暂的。我想我们活不了多久了。

从进化的角度来看，我们对外星人的智力有什么期待呢?

智力是很难的。但我认为我们可以说，任何有复杂生命的外星行星都将有一系列不同的智能，根据他们的利基需求。我们有一些不错的想法，但对于类人智能进化的原因我们知之甚少。这可能与处理社会关系、记住互惠等等有很大关系。并最终规划联盟。但无论如何，科技智能的进化花了35亿年的时间，所以它显然不是每天都出现的东西，我们不知道它在其他星球上是更普遍还是更少。尽管这可能需要某种生态复杂性。

但即便如此，我们还能指望一个技术高超的外星文明通过与人类相同的途径获得智慧吗?

我在SETI研究所的朋友劳伦斯·多伊尔告诉我:“宇宙中有两种生物:人类和生物。”乡民是任何能建造射电望远镜的人，而小生物则是其他所有人。

除了讽刺那些不是物理学家或工程师的人，实际上还有更微妙的东西，那就是宇宙中可能到处都有智能生命。但我们不会知道它，除非它向我们广播无线电波，除非它达到某种特定的技术发展。

想想地球上的非技术智能。还有很多。我们都同意海豚非常聪明。他们可能也有复杂的内在心理活动，就像我们人类一样。但是他们没有技术，除了海绵和类似的东西，他们永远不会。它们不需要它，它也没有给它们带来适应性优势。它们确实有很高的社会智商，因为它们有非常复杂的联盟、社会行为和复杂的沟通。但它们永远不会是技术性的。他们没有手。

所以外星星球上可能挤满了海豚和其他极其聪明的生物。但我们永远不会知道，因为它们和我们不太像，无法建造射电望远镜，无法发送我们能接收到的信号。在某些方面，我们注定要寻找与我们相似的生命。

这就是你对恩里科·费米著名问题的回答吗?他本质上问道，“好吧，那里可能有无数的宜居行星。可是他们在哪儿呢?”因为他们必须掌握一定程度的技术才能与我们进行任何意义上的交流?

费米的问题有很多答案。也许地球上没有多少生命——稀土假说。毕竟，有太多的巧合让它适合居住。我们需要一个月亮来进行潮汐作用，板块构造，磁层，而这些在宇宙中非常罕见。现在我们知道那不是真的。银河系中有数十亿个类地行星，所以我们在这一点上没问题。然后德雷克方程中所有其他的约束条件就都发挥作用了。一个文明能存在多久?我想这是关键。我认为一旦文明变得科技化，它们就会变得非常短命。 I don’t think we’re going to live very long. Or maybe there are billions of intelligent species out there but they’re just not sending radio waves.

也许他们保持沉默恰恰是因为他们太聪明了，他们不想冒险联系我们(或其他任何人)，然后被利用，可能被掠夺，被殖民，被杀害?我想到的与史蒂芬·霍金所担心的正好相反:如果我们只是因为这个原因而保持低调，那才是谨慎的做法，因为谁知道外面会发生什么?

不，我不同意，有几个原因。我很难想象一个智能技术社会已经达到了能够在星际间旅行，却选择不去旅行的水平。我不知道是谁在这些星球上进行这些技术创新，但我猜会是科学家和工程师。你知道科学家和工程师是什么样的人。他们不会容忍的。

另一个稍微有力一点的论点是，很多这种担忧是20世纪50年代科幻小说的不幸副作用，即外星人会像共产主义者一样来殖民我们，我们必须保护自己。我们仍然生活在这样的画面中，但我认为这真的不太可能。最有力的证据就是我们看不到夜空中到处都是外星飞船。我们没有看到银河帝国的迹象。我认为更有可能的情况是，当一个文明达到一定的技术能力水平时，他们就会摆脱上世纪50年代人类对其他文明统治的恐惧。

这里有一个最后的、不公平的、愚蠢的问题。在一个《星际迷航》有一种生物被称为Gormagander，它以一种或另一种形式出现，几乎和其他星球上的剧集一样多。它看起来像一只漂浮在星际空间中的巨大癞蛤蟆。有趣的是，它是一种濒临灭绝的物种，所以人类的星际飞船有一些关于它的条约义务。我们只知道它很大，漂浮在外太空，而且它是濒危物种。你对Gormagander生物学有什么假设?

生物体会辐射到它们有某种适应优势的生态位。那么这种动物在太空中做什么呢?没有食物。

也许它生活在光子或引力波上。

但恒星附近有大量的光子，而星际空间中光子不多，所以它不应该在离恒星很远的地方。

也许这个糟糕的选择就是它濒临灭绝的原因!

这其实不是一个愚蠢的问题，因为它提醒我们，任何生物都会适应某个特定的生态位。它在利用什么?在星际空间中是否存在较少的竞争，或者空间本身就是资源。又或者它太大或太苛刻以至于不能在一个星球上生存。没有足够的空间。在这种情况下，星际空间实际上可能相当吸引人。我认为这是一个很好的提醒，让我们一直问自己，“好吧，这个动物填补了什么利基?它在那里干什么?”

大卫·p·巴拉什(David P. Barash)是华盛顿大学(University of Washington)的进化生物学家和心理学名誉教授。他最近的一本书是威胁:恐吓及其不满。

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