人类为什么要探索太空（完）

13宇宙伙伴 笔友的数量 我们已经知道离开地球这个摇篮是多么困难，即使只是短时间离开。为了离开地球，我们充分发挥了聪明才智，努力发展科学技术，因此，人类向地球之外扩散只是时间问题。然而，这引发了一系列问题。只有我们人类在开展太空旅行吗？我们是第一个进行太空旅行的物种吗？如果不是，我们又是如何知道的呢？如果我们知道我们不是第一个或唯一一个飞越母行星的物种，这必将鼓舞我们全力开展太空探索。 宇宙伙伴这个问题将我们带回到德雷克方程，以及其中包含的不确定性。德雷克方程是一些变量的乘积，涉及了天文学、生物学和社会学，用于估算在给定时间内，通过太空进行通信或开展旅行的文明的数量。 针对系外行星开展的巡天观测表明，有100亿颗类地行星围绕类太阳恒星转动。这些类地行星是银河系中的“培养皿”：对生物而言，这些是具有合适的物理条件和化学成分的地方。基于一个样本的科学命题是不可靠的，但在地球上，一旦出现适宜的条件就形成了生命，这个事实被当作证据，证明可居住性基本上就意味着真正有生命存在。持不同观点的人反驳说，生命似乎只存在于地球上。这个观点缺乏说服力，因为其他起源事件可能已经被现存的生命形式遗忘、掩盖或消灭。如果在火星上发现了生命，无论是现代生命还是古代生命，都将成为有力的证据，表明存在生命的宜居行星的比例接近1。让我们暂时假定德雷克方程取如下形式：N～f i×fc×L。其中，N是目前银河系中能进行星际通信的文明的数量，fi是拥有生命的行星中发展出智慧生命的行星所占的比例，f c是这些智慧生命中能进行星际通信的生命所占的比例，L是这些文明持续的时间或拥有星际通信能力的时间长度。 到这里，数值的选择出现了分歧，不确定性占据了支配地位。有些生物学家认为，f i的数值很小，因为在地球上数以亿计的物种中，只有很少一部分发展出了智力。另一些人则认为，随着时间的推移，生物已经向着更复杂的方向发展，而且大脑发育可能具有进化优势。对于比例f c的值，争议更大。地球上的很多拥有智力的物种是无法向太空发送信号，以表明它们的存在的，这些物种包括大象、虎鲸、章鱼等。在其他世界里，可能存在这些物种的假想对应物。还有很多理由能说明，为什么一个科技文明不选择太空旅行、通信或其他方式来表明其存在。当我们进入外星人的社会学领域时，逻辑就失效了。 最后一项L同样是无法估算的。解剖学意义上的现代人类可以追溯到20万年前，文化和语言在5万年前才逐渐形成，而最早的文明不到1万年前才出现。自我们开展太空旅行和搜寻地外文明至今，也只有大约50年时间，这可能意味着寿命因子的下限值为50。然而，在科技发展突飞猛进的时期，我们就发展出了能通过核武器毁灭文明的能力。因此，如果科技致使文明变得不稳定，文明的寿命就可能会缩短。卡尔·萨根推断，最后几个因子的数值接近1，这就意味着N约等于L（这被刻在弗兰克·德雷克的加利福尼亚车牌上），因此，文明的寿命决定了潜在的笔友数量。基于对德雷克方程的理解，萨根大力提倡环境保护，并对核毁灭的威胁发出警告。 寿命因子提醒我们，宇宙不仅包含空间，也包含时间。宇宙有138亿年的历史，宇宙诞生后不久，银河系就开始慢慢形成。随着一代又一代恒星的诞生和毁灭，银河系中的重元素越来越多，这些重元素是形成行星和生命所必需的。银盘形成于90亿年前，随后形成的可能就是类地行星，比地球早了45亿年。德雷克方程忽略了一个事实：在一颗特殊的宜居行星上，文明可能会多次出现。一个文明可能因疾病、自然灾害或内乱而走向毁灭，但其他文明或许会在千万年后出现。对于主动通信和被动创造可被探测到的科技足迹这两种情况，德雷克方程不会加以区分。 如果银河系中的生物很丰富，但进化出智慧并发展出科技的物种很少，或者科技文明持续的时间很短，那么，我们在银河系中的笔友就很少。我们可能真的是孤独地存在于宇宙中。如果进化终会导致太空旅行和星际通信，或者如果科技文明持续的时间很长，那么银河系将呈现出一片繁忙的景象。 最后，德雷克方程只考虑了一个星系。在现代望远镜所能观测到的数千亿个星系中，银河系并不独特，因此，我们可以将银河系中的生命统计结果外推到无垠的可观测宇宙。即使银河系中的智慧文明只有几十个，但在整个时空中，智慧文明的数量将超过万亿个。宇宙中存在的科技文明或许真的多得惊人。 大寂静 猜测虽然很有趣，但科学必须以数据说话。半个多世纪以来，“搜寻地外文明计划”的研究人员，一直在“聆听”来自邻近恒星的人造射电信号。那么，他们听到了什么呢？ 什么也没听到。这被称为“大寂静”（Great Silence），仿佛射电波可以被听到，或者声音能穿越宇宙空间。射电天文学家一直在监测射电脉冲信号，因为射电波不是由恒星产生的，其能量很低，能轻松地在星系中传播很远的距离。出于这些原因，我们假设科技文明会选择射电波作为试图与其他文明通信的工具。我们的目标是那些相对较近的、可能有行星围绕的类太阳恒星。之所以选择恒星，是因为它们的伴随行星不可见，而且这些伴随行星离恒星太近，在天空中无法将它们区分开来。数据由计算机进行分析，当射电信号被转换成声音信号时，他们所听到的都是静态的白噪声或嘶嘶声。 “搜寻地外文明计划”所取得的成就，出现在了1997年的电影《超时空接触》（Contact）中，该片改编自萨根1985年的同名科幻小说。电影中，天文学家埃莉·阿罗维（Ellie Arroway）由朱迪·福斯特（Judie Foster）扮演，她坐在新墨西哥州索科罗的甚大阵（Very Large Array，简称VLA）的控制室中，盯着指向亮星织女星方向的27台射电望远镜。她坐在椅子上，头戴耳机，聆听着由射电信号转变而成的声音信号。突然，纯粹的静态声音被一声巨响打破，然后是短暂的停顿，接着又是两声巨响。这些声音成串地出现。渐渐地，这些信号之间的规律变得越来越明显——它们全是素数。恒星不发射射电波，在这个明确的前提条件下，这些射电信号只可能来自附近行星上的科技文明。在宇宙中，数学被视为一种通用的语言，这也意味着，一个物种只有发展出了智力，才会计算素数序列。 鲸鱼座τ是1959年德雷克在他的“奥兹玛计划”中观测的两颗恒星之一，科幻作家厄休拉·勒古恩（Ursula Le Guin）设想，在围绕鲸鱼座τ转动的一颗行星上存在生命。那颗行星上的文明建立了以数学为中心的宗教信仰，其居民“赞美素数”。阿罗维发现，后来的信号中包含了大量经过编码的信息，其中包括建造一台传送机的指导说明，这种机器能通过虫洞传输人类。 现实则要平淡得多。我们至今仍未探测到真正来自外星人的信号。 对地外文明的搜寻，始于无线电先驱。1899年，尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）在他的线圈变压器中发现了重复出现的信号，他以为这些信号来自火星。几年后，伽利尔摩·马可尼（Guglielmo Marconi）也坚信自己接收到了来自火星的信息。他们看到的可能是地球大气层中的自然现象。“奥兹玛计划”之后，苏联在搜寻地外文明方面做出了开创性的工作，而在美国，研究人员通过一台名叫“大耳朵”（Big Ear）的射电望远镜开展实验，这台射电望远镜位于俄亥俄州立大学（Ohio State University），足有3个足球场那么大。1977年，“大耳朵”的技术人员在打印输出的结果中看到了一个激增的信号，便用一个惊叹号进行了标注。这个“哇！”信号再也没有出现过，至于它来自哪个天体，研究人员也没有进行确定，科学家认为它是一个无效信号。如果利用射电搜寻地外文明，就必须搜索带宽小于100 Hz的窄带信号。这是因为，一个被限制在很窄带宽的电台信号，意味着一台为特定目的而建造的发射机——想象一下你用汽车收音机搜索电台的情况吧。像脉冲星和类星体这种自然射电信号源，是在一个相对较宽的频率范围内发射射电信号的。 “搜寻地外文明计划”断断续续取得了一些进展。1959年，德雷克用他的单通道接收机扫描了400 kHz的波段，这是一种既枯燥又耗时的频谱搜索方法。20世纪80年代，保罗·霍罗威茨（Paul Horowitz）改进了搜索方法。霍罗威茨是个神童，8岁时就成了业余无线电爱好者。作为哈佛大学的电气工程学和物理学教授，他的著作《电子学》（The Art of Electronics）被视为这个领域的“圣经”。1981年，他研制出了一种拥有13.1万个通道且能装在手提箱里的频谱分析仪。到1985年，在电影大亨史蒂文·斯皮尔伯格（Steven Spielberg）的资助下，他将频谱分析仪的通道增加到了840万个。10年后，一种配备了定制的数字信号处理器的接收机，每8秒就能扫描2.5亿个通道。 技术上的突破推动了“搜寻地外文明计划”的进程，但政治上的阻力又延缓了其进展。1978年，参议员威廉·普罗克斯迈尔（William Proxmire）将臭名昭著的“金羊毛奖”（Golden Fleece），颁给了“搜寻地外文明计划”，并对这个计划大加嘲讽。他每个月都会将这个奖颁给那些他认为严重浪费了公共资金的项目。1981年，他在美国国家航空航天局的预算中增加了一项附加条款，以阻止美国国家航空航天局开展搜寻地外文明方面的研究。经过卡尔·萨根的劝说，普罗克斯迈尔的态度不再那么强硬了。但1993年，“搜寻地外文明计划”再一次被迫中止，这次是因为内华达州的参议员理查德·布赖恩（Richard Bryan）。他满意地指出，一场以浪费纳税人的钱为代价的“伟大的火星人追逐”终于结束了。实际上，他非常虚伪，因为后来他游说政府投入资金升级了一条内华达州的公路，这条公路靠近51区（不明飞行物阴谋论的一个标志性地点），因此被命名为“外星人公路”（Extraterrestrial Highway）。自1995年以来，在私人和联邦政府的共同资助下，“搜寻地外文明计划”继续向前推进。 学术界也有反对“搜寻地外文明计划”的声音。哈佛大学的生物学家恩斯特·迈尔（Ernst Mayr）认为该计划“毫无希望”，完全是“浪费时间”，并批评他的同事霍罗威茨将研究生引入这样的“徒劳”中来。萨根反驳了迈尔的观点，但“搜寻地外文明计划”仍然不断地招来反对的意见。 “搜寻地外文明计划”采用的策略包括监听和发送信号。因为该计划以人类为中心，所以它采用的策略也与我们目前所拥有的能力紧密相关。“搜寻地外文明计划”的历史反映了科技发展的历程。1820年，德国数学家卡尔·弗里德里希·高斯（Karl Friedrich Gauss）提出，在西伯利亚的森林中切出一个在太空中也能看到的直角三角形，以纪念勾股定理。 20年后，天文学家约瑟夫·冯·利特鲁（Joseph von Littrow）建议，在撒哈拉沙漠中挖出几何形状的沟渠，然后在沟渠中装满煤油，再点燃。这两项计划都没有付诸实施。19世纪末，凡尔纳的著作在美国引发了一场对不明飞行物的恐慌，人们阅读了他的幻想小说，并报告说在天空中看到了飞艇和飞船。 到20世纪中期，美国空军研发出了细长的喷气式飞机，因此，目击者们就将不明飞行物描述为光滑的金属圆柱体和圆盘。几十年来，研究人员一直在利用射电来搜寻地外文明。当激光变得足够强大时，研究人员才意识到，他们可以利用激光发射信号——从遥远的地方看，功率强大的激光的瞬时亮度甚至超过了恒星。 100年前，我们还无法开展对地外文明的搜寻，但100年后，我们使用的策略和技术或许与现在完全不同（如图13-1）。当科技不再是文明的一个转瞬即逝的属性时，“搜寻地外文明计划”才能成功。正如菲利普·莫里森在其1959年发表的开创性论文中所指出的，“如果我们探测到一个信号，那么这个信号能告诉我们他们的过去和我们的未来”。 图13-1　阿雷西博天文台的射电望远镜 注：波多黎各阿雷西博天文台（Arecibo Observatory）的305米射电望远镜，集中体现了“搜寻地外文明计划”的优势和劣势。利用射电技术，我们能在银河系深处探测到阿雷西博射电望远镜发射的信号，但前提是外星文明能使用射电波来通信。 他们在哪里 1950年，恩里科·费米（Enrico Fermi）造访了位于新墨西哥州洛斯阿拉莫斯的实验室，这里也是研制原子弹的地方。当费米和三位同事共进午餐时，他们讨论起了在一本杂志中看到的两件看似不相关的事情：纽约出现了一连串不明飞行物目击事件，以及城市大街上消失的垃圾桶盖问题。一想到可能是十几岁的孩子从公寓的窗户将垃圾桶盖扔了出去，让市民们以为自己看到了不明飞行物，他们都笑了。 短暂的停顿之后，费米问道：“他们在哪里？” 费米的同事早已习惯了他敏捷的思维。其他物理学家称他为“教皇”——并不是因为他是一个天主教徒，而是因为他们认为他在有关物理的问题上从未出错。科学家有一种估算方法，用于在数据有限甚至没有数据的情况下得到一个问题的粗略答案，这种方法就是以费米的名字命名的。刹那间，费米的同事就意识到他已经将一系列假设结合在了一起，这些假设包括：所有类地行星上出现生命的可能性，银河系中的行星的数量，进化出智慧和发展出科技所需的时间，以及一个高等文明努力开展太空探索的可能性。当费米问出“他们在哪里”时，他的意思是，我们应该关注的是星际旅行者为什么没有遍布银河系。这就是“费米悖论”，和1950年时一样，这个问题在今天仍是适定的。 照此逻辑，我们可以进一步推测，由于人类是最近才具备了开展太空旅行和星际通信的能力，所以我们遇到的任何文明可能都比我们更先进——除非我们是第一个发展到这种程度的文明。 费米悖论很尖锐，因为它意味着“搜寻地外文明计划”失败了，并将它变成了痛苦的沉默。费米悖论中隐含的事实是，所有宣称不明飞行物是造访我们的外星人的说法，都是没有根据的。一小部分人坚称，自己曾目击外星人，或者遭遇过外星人，甚至被外星人绑架，但科学界认为这些说法都是毫无根据的。我经常在公众场合发表演讲，只要演讲内容与天文学有关，观众一定会提出关于不明飞行物的问题。其中最有趣（也最令科学家恼火）的是关于政府的阴谋，以及被秘密“保留”在51区的外星人。看到此类新闻的人，都应该对美国政府能将如此重大的发现保持保密状态表示怀疑。还是萨根说得好：非同寻常的观点需要非同寻常的证据。 对能开展太空旅行的外星人的期望与找不到它们存在的证据之间的脱节，被称为“悖论”。这其实是对“悖论”一词的误用。悖论的定义是，任何自相矛盾的陈述。在我们不知道的情况下，那些有能力开展太空旅行的外星人能以多种方式存在。缺乏证据并不等于没有证据。 让我们看看一些针对费米悖论的看似合理的答案——这也能解释大寂静。 第一种同时也是最基本的解释是，我们是孤独的。这种解释有几种变化形式。第一种形式是，地球上进化出生物是一种侥幸，大量可能存在生命的地方实际上是不适合生命居住的。第二种形式是，生命朝着大型大脑和智慧方向进化是一个很偶然的事件，所以大多数生命都保持在微生物状态。在天文学上，这类偶然事件也有可能发生。“地球殊异假说”（Rare Earth Hypothesis）认为，类地行星虽然数量众多，但条件恰好适合复杂生命的很稀少。一个长期稳定的环境的决定因素包括：星系中的重元素含量适中，恒星之间的交会不那么频繁，行星分布合理且能免受撞击的影响，行星大小合适且在稳定的轨道上运动，行星具有由大卫星来稳定的轨道倾角，行星上还需有板块构造运动。在第三种变化形式中，科技发展和太空探索或许不是物种进化的结果。这些解释中的每一种都会使德雷克方程中对应项的值变得非常低。在所有这些可能性中，人类都是银河系中唯一具有智慧、能进行通信的文明，因此N=1。在银河系中，我们找不到交流的对象。 第二种解释是，我们是孤立的。也许其他行星上的智慧生命的确发展出了科技文明，他们中的一部分正在星系中来回穿梭，或者发送和接收电磁波信号。如果此类文明很稀少，我们可能不会意识到他们的存在。银河系的直径为10万光年，因此，假设在给定时间内，只有10个文明在积极探索宇宙，他们之间的平均距离就是1万光年。发送信息和接收信息之间就会有2万年的间隔，这会让交流变得很不顺畅，而且收到的信息都已经过时了。在信息或探测器被接收到时，发射这些信息或探测器的文明可能已经不复存在了。因此，太空中可能散落着众多已经死亡的文明。然而，地外文明会使用射电波这个假设可能是错误的（如图13-2）。因此，星系中的文明在时间上是孤立的，在空间上也是孤立的。正如我们已经知道的，星际旅行不仅成本高昂，而且困难重重，所以，大规模移民可能超出了银河系中除少数物种外的其他所有物种的能力。 图13-2　水洞 注：“搜寻地外文明计划”使用频率在1 GHz～10 GHz之间的“水洞”作为监听和发射信号的窗口，在这个电磁频谱范围内，宇宙非常宁静。之所以选择这个特殊的频率范围，是因为我们假设外星文明与我们有着相似的逻辑。 第三种解释是，我们对地外文明的搜索还不够彻底。吉尔·塔特（Jill Tarter）是搜寻地外文明领域的先驱，也是电影《超时空接触》中阿罗维的原型，她谈到了这个犹如大海捞针般的问题。“搜寻地外文明计划”面临9个维度的难题：空间3个，偏振2个，以及强度、调制、频率和时间。塔特将“搜寻地外文明计划”比作从大海中舀一桶水，并希望其中有条鱼。随着艾伦望远镜阵列发挥出全部潜能，这种情况会有所改善。讽刺的是，在一个探测能力呈指数提高的领域里，新的研究成果远胜于之前所有研究成果的总和。艾伦望远镜阵列将在1 GHz～10 GHz的频率范围内搜索100万颗行星，以寻找人工信号。 塔特并没有因大寂静而灰心丧气，相反，她认为这项研究才刚变得有趣起来。位于波多黎各中部的直径305米的阿雷西博射电望远镜上的雷达发射器，代表着我们所拥有的最强大的“发射能力”。即使是从1 000光年外围绕恒星转动的行星上发出的类似的科技信号，也将能被艾伦望远镜阵列探测到。在利用光学开展地外文明搜寻这个领域内，我们探测脉冲激光的能力也在提高。20年后，如果银河系内围绕1亿颗恒星旋转的行星上的文明，用与我们最强大的射电和光学发射器相当的发射器向我们发射信号，我们将能探测到这些信号。如果到那时探测的结果仍然是大寂静，那就意味着我们在宇宙中是孤独的。 这种搜索也可能存在缺陷。我们在茫茫宇宙中努力搜寻，但或许一开始就搞错了搜索对象。其他行星上的居民采用的信号形式可能是在我们看来像噪声的数据调制和压缩形式。射电发射器和激光可能只是转瞬即逝的技术，因此，一个文明使用它们的时间就很短。塞斯·肖斯塔克（Seth Shostak）是搜寻地外文明学会的资深天文学家，有些人认为他应该等到有更先进的技术时再去搜寻地外文明，对此，他开玩笑说，哥伦布探索新大陆时，西班牙女王伊莎贝拉并没有让他等到有大型喷气式飞机时再去。 另一种可能是，其他生命都已经死亡。当提到想象中的外星人的生理和心理情况时，费米悖论的答案就像杂草一样不断冒出来。正如我们从人类历史中看到的那样，飞速发展的科技可能会使一个文明变得不稳定。如果德雷克方程中的L因子的平均值不到几百年或一千年，“搜寻地外文明计划”很可能就会失败。至于文明是自我毁灭还是退化到工业化之前的状态，这并不重要，因为搜索的结果是一样的：寂静。 还有一种可能是，我们无法识别地外生命。电影和电视中的外星人看起来都很有趣，因为他们通常是我们的赤裸的版本：有着附属肢体或粗糙皮肤的两足脊椎动物。有时候，他们没有固定的形状，显得很怪异。但在有机体这个层面上，其他行星上的生命可能有着完全不同的组织形式。他们可能以很慢或很快的速度进行通信，以至于我们无法识别出来。从文化角度来看，他们可能根本不打算与其他星球上的文明进行通信，或者对太空旅行不感兴趣，即使他们拥有开展太空旅行的能力。他们可能已经经历了生物状态，进入了后生物状态或者计算状态。我们可以试着跳出思维定式，但所有关于地外高等生命的讨论中都充斥着人类中心论。 大过滤 找不到外星科技存在的证据，对我们自身和我们的未来有什么启示吗？ 当然有，特别是在有能力开展太空旅行的文明非常稀少的情况下，而不是在外星文明难以探测或外星生物无法识别的情况下。1998年，经济学教授罗宾·汉森（Robin Hanson）提出了一个名为“大过滤”（Great Filter）的概念。如果德雷克方程中的任何一个因子的值很低，这个因子就起着过滤器的作用，阻止生命向其起源行星之外的地方进化。过滤器可以在我们后面（我们的过去），也可以在我们前面（我们的未来）。在过去，过滤器可能是从单细胞生物向多细胞生物的过渡，也可能是大脑发育所需的过程，或者是科技物种的不稳定性。当人类在20世纪中期控制了原子核中的能量时，过滤器是以一种极不稳定且极具破坏性的炸弹的形式存在的。有10年时间，人类一直处在核毁灭的边缘。关于未来，这个观点引出了一个与直觉相悖且令人不安的结论：生命越容易达到我们现在这个发展阶段，未来我们生存下去的可能性就越小。 假设大过滤过滤掉了数以十亿计的孕育生命的场所，使可探测到的外星文明数量减少到0，那么，过滤器所在的位置就显得至关重要了。如果过滤器在我们的过去，就意味着在类地行星进化到拥有我们这种科技水平的文明的过程中，存在着几乎不可能发生的一步。这一步甚至可能是在简单的化学过程中形成生命。无论过滤器是什么，只要它在我们后面，就能解释为什么我们至今还没有观测到外星人。本质上，科技文明非常稀少，因此，对地外文明的搜索将以失败告终。 另一方面，如果过滤器在我们的未来，那么处于我们这个发展阶段的文明，是不太可能发展到开展大规模的太空移民的。一种看似合理的情况是，科技是罪魁祸首，因为它包含了自我毁灭的力量。尼克·博斯特罗姆是牛津大学人类未来研究院的院长，他对灾难进行了研究。他列出了人类面临的部分生存危胁，包括核毁灭、基因工程超级病菌、环境灾难、小行星撞击、恐怖主义，以及具有毁灭性的高级人工智能、无法控制的纳米技术、灾难性的高能物理实验等。 关于那些有可能在我们的未来扮演过滤器角色的生存威胁，博斯特罗姆指出了另外一点，即这些威胁不一定能摧毁人类，但必须能摧毁任何高等文明。小行星撞击和超级火山都不符合要求，因为它们都是随机事件，有些文明能幸存下来，而另一些文明不会经历此类事件，因为他们所在的行星和类太阳系与我们所在的不一样。几乎所有文明最终都会发现，那些推动这个观点并能更有效地发挥过滤器作用的科技创新，终将导致灾难的发生（如图13-3）。 图13-3　世界末日钟距离子夜的时间 注：在短暂的“核时代”期间，我们曾多次绯徊在毁灭的边缘。世界末日钟记录了我们与世界末日的距离。文明可能会变得不稳定，甚至自我毁灭。这一点影响着人类找到太空伙伴并与其进行实时通信的前景。 博斯特罗姆曾表示：“我希望我们的火星探测器一无所获。如果我们发现火星是一片不毛之地，那将是一个好消息。坚硬的岩石和无生命的沙粒能使我精神振奋。”火星探测技术可以说是世界上最选进的技术之一，那为什么他会如此悲观呢？ 如果在火星或者太阳系其他地方发现了生命（无论是古代生命还是现代生命），那就表明生命的出现并不是一个偶然事件。如果生物在我们的“后院”独立地出现了两次，那么银河系中肯定存在很多生物实验过程。如果有一天我们发现了数量众多的适合居住的系外行星，它们的大气已经被微生物改变，那么这个逻辑同样成立。这两项发现都表明，大过滤不太可能发生在我们后面，而更有可能发生在我们前面。换句话说，坚硬的岩石和无生命的行星将会是一个好消息，因为这意味着，我们挺过了进化中的艰难时期。 这种论证的框架是简化了的，因为大过滤可能不止一次。或许我们已经躲过了一次，但未来还得面对下一次大过滤。此外，我们应该避免假设其他地方的生命必须遵循地球上的生命的进化历程，或者其他文明像人类一样一心一意搞发展。让我们以博斯特罗姆的话来结束本章吧。虽然博斯特罗姆研究了人类将面临的大灾难，并希望我们在宇宙中搜寻生命的计划以失败告终，但他却乐观得不可思议： 如果大过滤发生在我们的过去……我们很有可能……有朝一日变成比现在的我们更强大的物种，强大到甚至无法想象。在这种情况下，与那些仍在我们前面的悠久历史相比，迄今为止的人类历史只不过是一瞬间。自古老的美索不达米亚文明以来，地球上数以百万计的人所经历的成功和苦难，就像一种还没有真正开始的生命在诞生过程中感受到的阵痛。 结语 为人而创的宇宙 如果我们能成功度过作为一个物种麻烦不断的青春期，会有什么在等着我们呢？我们充满好奇心，富有创造力，但也容易陷入内斗和无谓的竞争。对于22世纪的场景，我做了个简单描绘：我们在月球和火星上建立家园，开展地外旅游和商业活动，并已经习惯了在整个太阳系里穿梭旅行。 如果克服了自我毁灭的倾向，我们或许就能达到一种哺乳动物物种的正常寿命，即100万年或者更长。若想知道人类延续这么长时间是多么困难，我们可以来玩一玩“未来学”。将时间按照数量级进行压缩，我们首先回顾过去。大约10年前，互联网还没有出现。大约100年前，世界上还不存在大规模的人口流动，大部分人就在他们出生的地方附近生活和死去。回到1 000年前，医学还未成形，人类的生命短暂而残酷。1万年前，农业在不久之后才会出现，大部分人还是过着游牧生活的狩猎采集者。大约10万年前，人类还没有学会如何使用工具和利用火种。100万年前，人类作为一个物种出现了。往前再快速回到1 000万年前，我们还处于一种陌生而原始的状态（如图14-1）。 图14-1　未来学 注：在时间数量级图中，人类的过去变成了原始的浏览史。过去的里程碑式事件和对下一个1 000年的预测被标记出来。如果人类能持续数百万年，其能力将远超现在，不过这很难预测。 现在，让我们展望未来。我们可以相当有把握地预测，10年后，基因工程技术将得到极大发展，商业太空产业则逐渐成熟。一个世纪内，在太阳系内旅行将成为常态，机器人会执行我们的指令，人工智能将与人类的能力不相上下。预测1 000年后的情况相当困难，但我打算冒险一试，假设技术继续飞速发展，我们中的一部分人将飞往邻近恒星。1万年后，科技将远远领先于我们现在，就像我们现在远远领先于早期文明一样，因此预测未来是非常困难的。至于10万年后以及更遥远的未来，就更是无法预测了，连发挥想象力大胆假设都不可能。在文集《百万年》（ Year Million）中，经济学家、科幻作家、计算机科学家和物理学家畅想人类的未来，他们的猜想五花八门，部分充斥着悲观的基调。现在，科技正呈指数发展，这使得预测未来变得更加困难。在遥远的未来，我们或许能成就伟业，或许会遭遇惨败，甚至可能走向毁灭，这一切就像浩瀚的宇宙一样，始终萦绕在我们心间。 当第一批远航者最终离开太阳系时，他们将成为从粗壮的家园树上长出的细小嫩芽。没有必要打破物理定律，或者以接近光速的速度飞行，因为他们再也不会回到地球。一旦离开地球，他们就没有回头路可走。第一批前往美洲的欧洲移民者知道，他们不会再返回欧洲，第一批星际旅行者同样如此。但在旅途中，他们必须努力让自己活下去。 只有当我们作为一个物种持续存在时，我们才有可能对太阳系以外的空间进行探索。延长旅行者的生命，同样需要技术创新。 这只小猪的名字叫78-6，它全身呈粉红色，重54千克。它跳动的心脏就暴露在手术室里。外科医生切开了它的主动脉，然后观察心电图中的平线，接着连上外部管道，并用冷冻过的含盐混合物替代小猪的血液。78-6并没有彻底死去，因为它的重要器官仍在正常运转。它躺在波士顿的麻省总医院，处于低温休眠或者说生命暂停状态。这位外科医生让200只猪陷入休眼状态，休眠时间为一到两个小时，只要给予最佳治疗，它们就能活下来。几个小时后，在相邻畜栏里健康小猪的陪伴下，78-6将在飘荡着古典音乐的恢复室里醒来。对其他小猪进行的术后检查表明，这个手术不会造成认知损伤。 对生命暂停的研究，尚处于起步阶段。猪是极为重要的实验对象，因为它们的生理机能和人类很相近。在另一个实验中，麻省总医院的研究人员将老鼠的新陈代谢速度降至正常的1/10或1/20。当其他研究实验室，狗在临床死亡几个小时后又得以复活。人类曾在极端低温和濒死状态下存活了数周，不过这种情况很罕见。 但我们现在要从长远来看，所以我们假设我们最终掌握了生命暂停技术。这种技术能消除长时间旅行中的障碍——星际飞船中的瑞普·凡·温克尔（Rip Van Winkle）们会苏醒过来，并开始他们的新生活，到达目的地之前的漫长旅程对他们来说就好似不存在一般。生命暂停将会在远航者和地球之间划下一道无法跨越的鸿沟。当他们静默无声地穿过这片虚空时，他们的朋友和爱人，以及他们的子孙后代，都将在地球上经历生和死。 我们再假设将来有一天克隆人会变得完美无缺。自1996年克隆羊多莉（Dolly）在一个开创性的实验中诞生以来，我们已经克隆了兔子、山羊、奶牛、猫，以及其他15个物种。灵长类动物的生殖生物学似乎更为复杂，但实现对它们的克隆是迟早的事，也许就在实现人类克隆之前几年。克隆虽然存在伦理方面的问题，但为我们在广袤的太空中进行繁殖提供了一种方法。我们将派出由相同的克隆个体组成的移民队去征服太空，而不会选择由一群携带着优秀基因的移民者组成的最小存活种群。克隆移民队将向不同的目的地进发。每一支移民队都将努力适应不同的环境。虽然有着相同的DNA，但这些移民队的进化途径将会有所不同。最终，他们将在一个新的宇宙舞台上经历自然选择。 那么，我们将如何飞往恒星呢？ 从概念上讲，有4种途径：旅行者在宇宙飞船上生活和死亡，他们在生命暂停的状态下进行旅行，以胚胎或单个细胞的方式被带到目的地，或者通过数字传输的形式以光速将他们送到目的地。这4种途径是按照技术复杂程度从低到高、旅行所需资源从多到少来排序的。 我们已经知道，杰瑞德·欧尼尔设计的能容纳数千人的巨大飞轮耗资巨大，而隐形传输是以目前和未来的技术都无法实现的。生命暂停技术拥有良好的前景，而且不需要应用于整个旅程。部分成员可以周期性地苏醒，以监测生命维持系统，并进行常规维护。将来某一天，胚胎运输也有可能成为现实。 为了与阿瑟·克拉克遥相呼应，我们设想了第一个在地球之外出生的婴儿的哭声带来的情感冲击。但如果这个婴儿是在经历了几千光年甚至上万光年的旅程后，才有了生命，情况又会如何呢？在旅途中，他可能只是一个冷冻的受精卵，而受精卵是胚胎的最早发育阶段。到达目的地后，这个受精卵会被放入人造子宫中发育，然后由机器人保姆抚养长大，而这一切都将成为一个新的人类移民地的组成部分。星际飞船还会携带有用的家畜和农作物的冷冻细胞，就像一艘小型的诺亚方舟一样。 生活在多重宇宙中 在浩瀚的宇宙中，人类只留下了微小的足迹。我们所取得的所有成就和我们所付出的所有努力，只不过是一圈向太空扩散的球状涟漪。我们拥有强大的射电发射器和电视发射器，而且它们已经运行了50年，从原理上来说，不断扩大的辐射范围已经覆盖了数以千计的宜居世界。实际上，这些电磁波中携带的流行文化信息在离开太阳系之前就已经被稀释了，最终淹没在宇宙背景辐射的嘶嘶声中。“先驱者号”和“旅行者号”宇宙飞船携带了有关人类文明的信息，它们是第一批进入星系空间的人造飞行器，但它们要经过数十万年时间才能到达另一颗恒星。 那些已经离开了他们所居住的行星的生物可能比我们先进得多。这意味着什么呢？ 由于我们无法预测外星物种的机能和形态，因此，对假想文明进行分类的最简单方法，就是根据他们的能量使用情况来划分。苏联天体物理学家尼古拉·卡达谢夫（Nikolai Kardashev）是第一个这么做的人。20世纪50年代，当卡达谢夫开始学习天文学时，他的父母都在奴隶劳工营中。得知了弗兰克·德雷克的“奥兹玛计划”后，他从中受到启发，写下了颇具影响力的论文《外星文明的信息传输》（ Transmission of Information by Extraterrestrial Civilization）。在这篇论文中，他根据一个文明所能利用的能量总量，将假想文明分为三个层级。Ⅰ型文明能利用所有照射到他们所居住的行星表面的恒星能量，对于类地行星和类太阳恒星，这个能量约为10 17瓦特。第二层级的文明能利用的能量约为Ⅰ型文明的100亿倍——一个Ⅱ型文明能利用其所在星系的恒星的所有能量，大约为10 27瓦特。一个Ⅲ型文明比一个Ⅱ型文明还要“饥饿”100亿倍，其消耗的能量达到了惊人的10 37瓦特，相当于银河系的光度。在卡达谢夫标度之外的是Ⅳ型文明，即宇宙的主人（如图14-2）。 图14-2　戴森球 注：戴森球（Dyson Sphere）是一个能量收集系统的理论概念，它可以收集来自恒星的所有辐射。卡达谢夫按照能量利用情况来排序，提出了成熟文明的标度——从利用照射到行星上的能量的Ⅰ型文明，到利用恒星能量的Ⅱ型文明，再到利用星系能量的Ⅲ型文明，最后是利用宇宙能量的Ⅳ型文明。戴森球是Ⅱ型文明所使用的技术，而我们现在还没有达到Ⅰ型文明。 卡达谢夫提出这个文明标度，是为了对科技发展成熟的文明进行分类。人类文明还不够发达，因而未能进入这个标度范围。我们还停留在从死去的植物中获取能量的阶段，我们引以为豪的文明所消耗的来自太阳的免费能量，仅占全部太阳能量的0.001%。理论物理学家加来道雄（Michio Kaku）指出，随着我们消耗的能量以每年3%的速度增长，我们将在几个世纪后达到Ⅰ型文明，在几千年后达到Ⅱ型文明，如果我们能长期存活下去，那么将在100万年后达到Ⅲ型文明。 Ⅰ型文明会避开探测，释放额外的废热，但在数光年之外是无法探测到这些废热的。那些能利用他们所在星系的恒星的大部分能量的文明，可能会被探测到，因为他们会建造类似戴森球的东西。1960年，根据奥拉夫·斯塔普雷顿（Olaf Stapledon）1937年出版的科幻小说，弗里曼·戴森提出了这个思想实验。围绕恒星的空心球是一个理想化的概念，在物理上是不稳定的（在拉里·尼文的《环形世界》[ Ringworld ]系列科幻小说中，这种不稳定性造成了文明的崩溃），但这类文明有可能会建造一大群轨道卫星将恒星包围起来，从而获取恒星的大部分能量。戴森球能捕获恒星的可见光，然后将其转化为红外辐射，再辐射出去。因此，戴森球会被当作来自一颗正常的恒星的额外红外辐射，而被探测到。有几个地外文明搜寻项目正在寻找异常的红外辐射。在靠近芝加哥的费米实验室，研究人员从25万颗恒星中筛选出了17颗候选恒星，其中4颗被认为是“有趣但仍然不确定的”。 戴森球的存在为被动搜寻地外文明提供了可能，被动搜寻地外文明不需要有通信意图，但前提条件是，任何高度发达的文明都会留下比我们大得多的足迹。Ⅱ型文明或者更发达的文明所使用的技术，可能是我们一直追求的甚至无法想象的。他们或许会精心策划恒星灾变，或使用反物质推进器。或许他们还会操纵时空来创造虫洞或婴儿宇宙，并通过引力波进行通信。我们可以像搜索信号一样搜索人造物体。外推法会让人上瘾，所以一些科学家提出增加一类文明，即Ⅳ型文明。Ⅳ型文明能通过控制时空来影响整个宇宙。 但宇宙只有一个吗？ 现代宇宙学涉及量子起源的概念——将宇宙膨胀往回追溯，就能得出宇宙起源于奇点的结论，现在这个包含了1 000亿个星系的宇宙，在奇点状态还没有一个原子大。如果将极早期宇宙的指数膨胀纳入标准大爆炸理论，我们就可以得到下面这幅暴胀图。暴胀理论可以用来解释为什么宇宙现在非常均匀，在几何上也非常平坦。宇宙背景辐射中的温度变化极其细微，这一性质为暴胀理论提供了初步支持。如果暴胀理论是正确的，那么宇宙就始于一次量子涨落，而宇宙的前身就有可能是一系列量子涨落的集合，因而宇宙在数量上可能是无限的，且每个宇宙的初始物理条件都是随机不同的。其中一些宇宙膨胀成像我们的宇宙一样的大型时空结构，其他的则“胎死腹中”。这个过程可以无限重复下去（如图14-3）。这些平行宇宙中的自然定律与我们熟悉的定律会有所不同。简言之，这就是多重宇宙。 图14-3　宇宙暴胀图 注：在混乱的暴胀中，宇宙的前身是一系列无休止的时空量子涨落。其中一些涨落可能膨胀成宏观宇宙，另一些则不会。这就是多重宇宙的概念。 多重宇宙与另一个困扰了物理学家几十年的问题——微调有关。爱因斯坦坚信，当物理定律被完全理解，它们将是简洁、优美和自恰的。这个性质叫作“自然性”（Naturalness），自那时起，自然性就成了检验自然理论的试金石。然而，自然并不配合。“粒子物理标准模型”精确地解释了基本粒子之间的相互作用，但这个模型中的控制参数有20多个，因此它既不优美，也不简洁，而且这些参数并不是从基本理论中自然产生的。包括希格斯粒子的质量和控制宇宙加速的暗能量在内的一些量的值，远低于物理学家的预期。让他们感到沮丧的是，自然定律似乎是时空结构随机涨落造成的任意而混乱的结果。 由微调引出的一个富有争议的观点是，自然界的力和宇宙的性质似乎取的是碳基生命存在所要求的数值。如果电磁力更强或者更弱，都不会形成稳定的原子。如果强力更强或者更弱，恒星上就不会形成碳。如果引力常数更大，恒星的寿命就会非常短；如果引力常数更小，恒星就不会发光，也不会产生重元素。宇宙的熵值或无序度也非常低，这可能是造成时间向前流逝之感或“时间箭头”的原因。此外，宇宙中的暗物质和暗能量值也很适中，既不会阻止宇宙结构的形成，也不会导致宇宙过早塌缩而使得生命无法形成。最关键的是，如果这些值中的任何一个发生变化，宇宙都将在物理上变得非常敏感，它将不再是一个包含我们所知道的生命的宇宙。 宇宙的性质和人类的存在之间是相容的，这并不奇怪。但当这种与人类有关的推理被强化，认为宇宙必须具备某些特殊性质，以使生命在某一刻得以进化出来时，争议就出现了。 对于数量众多但性质不同的平行宇宙，暴胀理论和（尚未被证实的）弦论为其提供了物理基础。因此，只有在拥有生物这个意义上，我们的宇宙才是“特殊的”。 多重宇宙这个概念究竟是真科学还是唯我论，科学界一直争论不休。阿兰·古斯（Alan Guth）是麻省理工学院的物理学家，他在20世纪80年代提出了暴胀理论。对于多重宇宙的概念，他认为，这或许能为我们至今仍未找到外星人提供另一种解释。假设多重宇宙集合有可能存在，那么年轻的宇宙在数量上将远远超过年老的宇宙。平均而言，在所有宇宙中，拥有文明的宇宙几乎总是只有一个，这个宇宙也是最先进化出人类的。 奇点和模拟 早在20世纪就有人提出猜想，认为比我们先进的文明所消耗的能量会不断增加，现在看来，这个猜想并不正确。实际上，全世界的能量消耗的年增长速度在20世纪70年代达到了5%的峰值，现在已经降到了3%以下。随着化石燃料枯竭、人口增长放缓，以及能量成本推动工业提高效率，未来全世界的能量需求可能会以更低的速度增长。我们可能永远无法达到Ⅰ型文明的能量利用程度，更不用说达到Ⅱ型文明和Ⅲ型文明挥霍能量的程度了。 一个高等文明可能会“瘦身”，而不是变得庞大和臃肿。在未来几十年内，地球上的人口数量和资源利用情况将保持在稳定状态，但有两个指数的趋势可能会保持不变：纳米技术带来的物理设备尺寸的缩小，以及计算能力和信息存储能力的提升。让我们依次来看看这两种情况。 基于不同的文明操纵物质的能力，物理学家约翰·巴罗（John Barrow）提出了一种新的文明分类法，替代了卡达谢夫标度。这种新的标度也包括三个层次，从低到高依次是：操纵人类大小的物体，操纵分子创造新物质，操纵原子创造新的人造生命形式。第三层级几乎在我们力所能及的范围内。更高级别的文明能控制基本粒子，并创造全新的物质形态，最终实现操纵时空的基本结构。与能进行自我复制的纳米机器相比，能进行自我复制的冯·诺伊曼探测器就显得极其烦琐笨重了。 人工智能研究者雨果·德·加里斯（Hugo de Garis），曾经就在基本粒子层级上控制物质这个前沿问题展开研究。他指出：“在宇宙中，比人类的历史长几十亿年的超级智慧文明可能已经进行自我‘降级’，以达到更高的性能水平。这些文明的生存空间可能只有核子大小，甚至更小。”外星人造物体可能会被内置成物质的架构，一种新的搜寻地外文明的范式因此形成。加里斯认为：“一旦我们开始在基本粒子的层级‘看’智慧生命，我们看待他们的方式就会改变，我们解释自然定律和量子力学的方式也会改变。这是一种真正的范式转变，对非人类智慧生命的搜寻将从外层空间转向内层空间。” 接下来，我们来看看计算方面的进展。处理能力的指数增益引出了技术奇点的概念。技术奇点是一个预计将在21世纪中期发生的时刻，届时，文明和人性都将发生根本性转变。奇点的一个变体是人工智能“战胜”人类智慧的时刻，到那时，基于软件的合成思想能自我编程，并发生失控的自我完善反应。在20世纪50年代，约翰·冯·诺伊曼和艾伦·图灵就预见到了这种情况。图灵指出：“因此，在某个阶段，我们应该期望机器能控制……”冯·诺伊曼描述道：“人类生活方式的不断发展和变化，会导致接近某些本质奇点的情况出现，这超越了人类事件的范畴，因而不会持续下去。” 这类事件的一个反乌托邦式的版本在流行文化中随处可见，曾出现在科幻小说和《银翼杀手》《终结者》等电影中。例如，弗兰肯斯坦博士被他自己创造的强大怪物摧毁——这是一个值得我们深刻反思的道德故事。高等文明是可能具有攻击性的，正是基于这种可能性，史蒂芬·霍金认为我们不应该试图与外星文明通信，或让外星文明知道我们的存在。对于这种情况，最惊悚的例子出现在福瑞德·萨伯哈根的“狂暴战士”系列小说中。小说中，能进行自我复制的末日机器窥视着宇宙中的行星，随时准备摧毁行星上刚刚获得先进技术的生命。 我们努力抗击疾病，最终实现生命的彻底延长那一刻，是奇点的另一个变体，到那时，我们可以通过技术手段来克服心理和身体上的缺陷。在这个理论的支持者中，雷·库兹韦尔是最有权威的。他是奇点大学的创始人，科技界的风云人物不惜花费数万美元，只为在奇点大学听听人工智能和纳米技术最前沿的简短课程。在批评者看来，奇点这一概念不过是“书呆子的狂喜”，他们认为，只有那些富有的人才能从彻底的生命延长技术中获益。 像库兹韦尔这类研究者的目标很简单，就是长生不死。库兹韦尔认为，纳米技术进入医疗领域后，能征服疾病、衰老和死亡。为了进入后生物时代，我们需要找出对每个人的大脑进行逆向工程的方法，然后用硅复制它。描述这一过程的专业术语，叫作“意识上传”。 在20世纪90年代末期，汉斯·莫拉维克（Hans Moravec）首先概述了模拟的概念。他预计，在接下来的几十年里，计算能力将发展成为超人类能力。假设我们能通过计算来复制包括意识在内的大脑的湿电化学网络，我们就离一个相当于人类所有思想史的计算时代不远了。如果一台计算机能模拟一个人的思想，那么一台功能相当强大的计算机就能模拟整个人类的意识。而且，如果我们能够做到这一点，对于那些更先进的文明来说，这一定是轻而易举的事情。按照尼克·博斯特罗姆的说法，我们可以将这种能力称为“科技成熟”。这就是哲学中“缸中之脑”（Brain in a Vat）这一概念的现代版本（如图14-4）。在《黑客帝国》系列电影中，这种场景很常见。在电影中，人类是被一个更高级的文明模拟出来的，但也给出了一些暗示，即有些人学会了如何控制模拟。《黑客帝国》系列电影虽然令人振奋，但多少有些不合逻辑：如此复杂的模拟居然会出现“故障”，被模拟实体因此知晓了他们其实是处在模拟中。 图14-4　缸中之脑 注：“现实就是幻觉”这个命题，有着悠久的哲学传统。这个观点的现代版本为假设人类是一个高等外星文明的模拟实体。 在计算机中复制人类的意识会造成什么样的后果？哲学家博斯特罗姆曾深刻探讨过这个问题。他将这种场景形式化为一个模拟假设。基于形式逻辑，你必须接受以下命题中的一个或者多个：（1）在科技发展到能实现此类模拟之前，人类将走向灭绝或者自我毁灭；（2）其他文明无法创造出此类模拟；（3）我们生活在一个模拟世界。 对于这种前景，大部分人会感到震惊和厌恶。毕竟，我们每个人都对自己的身份和所处的现实有着清醒的认识。不过，我们应该认真对待这个观点。或许我们想拒绝第一个命题，因为它暗示着人类的未来不容乐观——但没有理由认为，在走向科技成熟的过程中，我们会比其他文明幸运。第二个命题成立的可能性很小，因为它要求不相干的文明之间有共同的目标。如果某个文明正在进行这些模拟，那么他们能很容易地创造出大量像我们这样的被模拟实体，其数量将远远超过有血有肉的生物体。根据平庸原理（Principle of Mediocrity），我们是被模拟实体的概率要大于我们是真实的生物体的概率。博斯特罗姆自己也承认，很难确定这三个命题正确的概率，但他认为，第三个命题正确的概率不会太低。 如果你认为自己处在模拟中，你应该如何生活呢？哲学家们甚至撰写了相关论文来讨论这一问题。对模拟设计者来说，除非他们愿意，否则他们不会给你有关你所处状态的提示信息。即使他们愿意，他们也可能会将有情感的造物和无情感的造物混合在一起，让你自己去分辨。如果我们生活在模拟中，那么太空旅行就没有我们想象中那么危险，这就像在电子游戏中玩电子游戏。此外，模拟者本身也可能是被模拟出来的，这就会导致无限回归——一个哲学家和逻辑学家至今仍未弄清楚的问题。 如果这些奇特的想法还有一点可信度，那么，对于积极探索太空和迫切希望离开地球的我们来说，它们会带来什么启示呢？如果现实是一种幻觉，而且我们是被模拟出来的，那么太空旅行就是模拟的一部分，它并不会比骑自行车更困难或更有意义。即使我们拒绝这种可能性，但仍不得不承认，高等文明可能会将他们的力量用于提高计算能力或创造模拟实体。他们可以拥有丰富的内心世界，也可能只是在沉思。他们将完全受制于自己的能力，是一个封闭的、自我定义的存在。 和所有的有情众生一样，我们也有选择的机会。我们可以选择内部或者外部。到目前为止，人类选择了冒险去探索未知的世界。这并不是一个简单的选择，有时候还要冒巨大的风险，但以这种方式度过我们有限的生命，想想就令人振奋。 想象力和探索 我们站在浩瀚的宇宙之海的边缘，当脚尖浸入海水时，我们才发现它是凉爽而诱人的。是时候跳进去了。 想象力是人类所拥有的最奇特的天赋之一。在艺术、音乐、小说和诗歌等领域，我们运用想象力创造出了纯粹的意识世界。科学并不只是一个由事实和理论组成的枯燥的集合——科学是由想象力驱动的。当牛顿想象着在高山山顶放置一枚大炮，并发射一个抛射体，这个抛射体将以地球在其下方弯曲的速度下落时，他就在想象太空旅行，这比我们发展出脱离地球引力的科技早了200年。长期以来，科幻作家和太空艺术家一直梦想着其他世界，如今，陆续发现的众多充满异域风情的系外行星足以满足他们的想象。 我们不要忘记我们是如何走到今天的。动物四处游荡，只为寻找食物和扩大自己的领地。只有人类才会出于自身原因，产生去探索的冲动。人类从非洲不断向外扩散，到1万年前时，我们驯化了动植物，适应了群居生活，从而过上了更好的生活，但我们仍然保有好奇心。所以，我们先是在茫茫大海上乘风破浪，然后利用化学燃料挣脱了地球引力的束缚，乘坐飞机遨游天际，搭乘火箭呼啸升空。在探索太空的过程中，我们研制出了更好的发动机、更快的计算机和更智能的材料。未来，随着太空探索的进一步发展，我们将开发出更高效的燃料、更微型的控制系统，以及更先进的医疗诊断技术。 太空旅行既是紧迫的，也是现实的。我们现在拥有的技术和手段，足以支持我们在太空中生活和工作，在地球之外建立永久居住点，以及探索太阳系甚至太阳系之外的空间。没有什么物理定律能阻挡我们前行的步伐。如果我们致力于开展太空旅行，就必须相互合作，因为摆在我们面前的难题是任何一个国家都无法解决的。为此而付出的努力，会使我们更伟大。 然而，太空旅行永远不会成为我们的首要任务，我们还要解决穷人的温饱问题，还要治疗疾病，还要消除战争，还要修复伤痕累累的地球。开展太空探索虽然挑战着我们的聪明才智，却能为我们的日常生活带来诸多好处。通过了解其他世界，我们能更好地保护地球。这些探索活动让我们不再只是银河系历史上的一个脚注。探索的意识早已刻在我们的DNA中，我们应该坦然接受。每个人一生中都至少有一次机会从躯体的软骨组织中解放出来，去看一看镶嵌在黑天鹅绒般的夜空中的宇宙宝石。 责任编辑：