要想成功，尋找外星生命的科學(xué)家可能需要重新審視一些關(guān)于生命本質(zhì)的基本假設(shè)。

如果人類發(fā)現(xiàn)了外星智慧，我們應(yīng)該期待以生物大腦或人工智能機器人的形式來發(fā)現(xiàn)它嗎？

它可能是介于生物和技術(shù)之間的東西，或者是人類還無法理解的世界之外的東西？

當尋找外星人時，科學(xué)家們傾向于尋找與地球上的生命有某種相似之處的生命跡象。

但是，遵循這種對生命的狹隘定義可能是我們還沒有找到外星人的原因。

我們在宇宙中真的是孤獨的嗎？還是我們根本不知道我們在尋找什么？

一些研究人員說，如果科學(xué)家們能找到一個不那么“以地球為中心”的生命定義，那么可能會有更好的找到外星人的運氣。

換句話說，科學(xué)家需要拓寬搜索范圍，以涵蓋外星生命可能與地球上的生命沒有任何共同之處的可能性。

生物學(xué)家和化學(xué)家很難對生命有一個更普遍的定義，因為他們所知道的一切都是基于對地球的觀察。

然而，理論物理學(xué)家可能有更好的方法。

“當我想到尋找生命的時候，我并不是真的在尋找行星上的細胞或大氣中的分子。”

薩拉·沃克（Sara Walker）是亞利桑那州立大學(xué)（Arizona State University）的天體生物學(xué)家和理論物理學(xué)家。

在專題討論會上，她和一群外星專家思考了地球之外生命的可能性以及生命本身的本質(zhì)。

沃克說，對地外智慧（SETI）的搜尋——主要涉及天文學(xué)家、生物學(xué)家和化學(xué)家——可能會從理論物理學(xué)家的見解中獲益，在解釋生命最基本的特性以及生命的起源方面。

“我認為生物學(xué)很難解釋生命的起源，因為它是生物學(xué)的起源。”沃克告訴Space.com。

“如果你沒有某種基本理論，很難解釋（生物學(xué)）的起源。”

描述聲明使用物理而不是生物或化學(xué)“似乎是一個不尋常的思考方式，”她說，“但我們有一些非常驚人的這個世界的數(shù)學(xué)理論，我們在對自然世界的理解中有量子力學(xué)和廣義相對論這些神奇的革命，但我們沒有任何理論解釋存在的生命或生命的特性。

但她補充說，理論物理學(xué)家可以開發(fā)出這些。

在目前尋找其他星球生命的項目中，生物學(xué)家和化學(xué)家可以告訴天文學(xué)家去尋找“生物標記”，即可能暗示生命存在的化學(xué)物質(zhì)，如氧氣和甲烷。

但是我們所知道的唯一的生物特征是像地球上的生物體所產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)。如果外星人沒有和地球人一樣的生物特征呢？

或者如果它們根本不產(chǎn)生任何生物標記，因為它們不是生物生命呢？

除了這些生物特征，像無線電信號這樣的“技術(shù)特征”也能幫助我們找到有智慧的外星人。

但沃克認為，理論物理學(xué)家可以發(fā)現(xiàn)新的“生命標志”類型。

重新定義生命

美國國家航空航天局的天體生物學(xué)研究所目前將生命定義為“一種具有達爾文進化能力的自我維持的化學(xué)系統(tǒng)”。

但這個定義只適用于我們在地球上看到的生物生命，它排除了沃克和其他科學(xué)家認為的其他生命形式，比如人工智能（AI）。

“我們經(jīng)常遇到的一個問題是假設(shè)生命是一種化學(xué)現(xiàn)象，”沃克說。

她補充說：“我認為，生命產(chǎn)生的規(guī)模（可能是化學(xué)物質(zhì)）和生命的定義（可能與化學(xué)無關(guān)，可能適用于人工智能）之間存在著混淆。”

沃克說：“我們認為生命是一種化學(xué)現(xiàn)象，細胞是生命的基本單位……但這個觀點可能太狹隘了。”

她說：“如果你確實有這種開闊的視野，并且真的在尋找更基本的生命過程，它真的會打開你尋找事物的視野。”

康涅狄格大學(xué)人工智能、心智與社會小組的哲學(xué)家蘇珊·施耐德（Susan Schneider）也表示，NASA對生命的定義過于狹隘。

“如果人工智能是自我維持的，有各種各樣有趣的特性，但應(yīng)用實例是由智能設(shè)計創(chuàng)造的——也就是說，我們是設(shè)計師，我們創(chuàng)造了人工智能系統(tǒng)——它會不會以達爾文的方式進化？”

根據(jù)美國宇航局的定義，人工智能不能算是一種生命形式。

然而，在尋找外星智慧的時候，研究人員難道不應(yīng)該也愿意并且能夠識別人工生命嗎？

為什么要尋找人工智能外星人？

長期以來，科學(xué)家和科幻作家一直認為，人類創(chuàng)造的人工智能最終會比人類壽命長，而有些人甚至認為，有朝一日人工智能機器人將能夠接管世界。

沃克說：“我們自己的星球可能會進化出足夠的技術(shù)，我們要么與人工系統(tǒng)集成，要么被人工系統(tǒng)取代，它們將在未來的長期發(fā)展中成為我們的后代。”

但這在其他星球上的可能性是多少，這是一個激烈爭論的話題。

她說：“如果這個過程是技術(shù)先進的生命的典型過程，而不僅僅是地球上發(fā)生的一種反常現(xiàn)象，那么，如果我們遇到智能文明，它們更有可能是人造的。”

紐約康奈爾大學(xué)的一位天文學(xué)家Lisa Kaltenegger說，無論是核戰(zhàn)爭、氣候變化或一個巨大的小行星撞擊我們的星球?qū)е滤贿m宜居住——即使我們克服了困難生存了下來，在幾十億年之后太陽也會膨脹并烤干整個地球，遲早人類都會無法再在這個星球上生存。

我們的人工智能機器有一天會比我們有更好的生存機會，因為它們沒有需要氧氣呼吸、飲水或食物的負擔。

只要有太陽能等可再生能源，人工智能機器人理論上就能永遠存活下去。

（Kaltenegger還認為，理論上，人類可以通過成功地成為星際物種而永生。）

沃克表示，在這個宏大的已有138億年年齡的宇宙中，假設(shè)其他智能生命形式創(chuàng)造和使用人工智能的方式與人類一樣，而且將來也可以這樣做，那么人工智能機器人可能比生物外星人更常見。

地球大約有45億年的歷史。我們的祖先在6萬到10萬年前才成為一個智能物種，我們最近才在20世紀中期開始開發(fā)人工智能技術(shù)。

沃克說，假設(shè)外星人至少和人類一樣聰明，技術(shù)先進，他們就會發(fā)展出自己的人工智能，那里可能會有更多的人工智能后代，而不是終有一死的、生物層面的后代。

她說，由于外星文明可能比地球古老數(shù)十億年，它們可能非常先進，我們甚至無法想象它們的樣子。

它們可能是人類和人工智能的混血兒，比如半機械人，甚至可能完全是由一個不再存在的生物物種創(chuàng)造的人工生命形式。

尋找外星人的新物理方式

沃克在接受Space.com采訪時表示，無論是在另一個星球上的“小綠人”，還是在星際宇宙飛船上的人工智能機器人群體，任何處理周圍環(huán)境信息并利用這些信息生存和發(fā)展的系統(tǒng)都有可能成為一種生命形式。

“我認為人們想?yún)^(qū)分生物和人工，但在我看來，它們都是信息處理系統(tǒng)，它們代表著同樣的物理存在。”她說。

對于吸引了物理學(xué)家的“生命”系統(tǒng)的信息，沃克說：“生物系統(tǒng)似乎是通過這個過程來獲取關(guān)于它們世界的知識或信息，然后利用這個過程來做一些非常有趣的事情，使它們成為非常奇怪的物理系統(tǒng)。”

她說，這種方法將生命分解到如此基本的層面，以至于它超出了生命科學(xué)所能解釋的范圍。

然而，物理學(xué)家可以嘗試用數(shù)學(xué)模型來以不同的角度描述這個系統(tǒng)，而不是用網(wǎng)絡(luò)理論。

“當我考慮尋找生命的時候，我在想我們用來描述地球上生命的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是什么，這個數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)能否用來尋找其他星球上的生命，”沃克在小組座談中說。

“如果你看看別的系統(tǒng)，比如細胞中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，或互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)，或Facebook互相連接的架構(gòu)，你會發(fā)現(xiàn)其中有許多規(guī)律，關(guān)于信息如何架構(gòu)起這些系統(tǒng)。”

她說，雖然像Facebook這樣的社交網(wǎng)絡(luò)的成員之間沒有身體上的互動，但他們確實通過“信息技術(shù)或某種信息交換”進行互動。

這些相互作用可以用數(shù)學(xué)方法進行映射，研究人員可以通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)來了解網(wǎng)絡(luò)中的個體作為一個整體是如何運作的。

“我們將細胞中的化學(xué)物質(zhì)表示為網(wǎng)絡(luò)的方式是我們說分子相互作用，所以它們將是網(wǎng)絡(luò)中的‘節(jié)點’。如果他們一起參與反應(yīng)，那么他們之間就有一條線。你也可以用這種方式來代表一種（外星）氛圍。”

“一些人已經(jīng)做了一些初步研究，表明地球的大氣層看起來更像是你細胞內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，而不是從這個網(wǎng)絡(luò)的角度看更像火星或金星的大氣層。”

雖然她承認，這些初步研究的發(fā)現(xiàn)還不能確切地證實這是“有人居住的行星的大氣的系統(tǒng)級性質(zhì)”，但她說，這個想法“給我們提供了一個更好的開放窗口，讓我們在行星尺度上思考生物系統(tǒng)”。

“我們怎樣才能真正將其作為生物標記，而不是僅僅依賴于參與這些表面上是網(wǎng)絡(luò)的特定分子、而實際上是系統(tǒng)級的組織？”沃克問道。

這就是理論物理學(xué)家的工作。

沃克說，利用網(wǎng)絡(luò)理論，理論物理學(xué)家可以拓寬尋找生命的標準，使任何一種有組織的、看似不自然的系統(tǒng)都被認為是一種生命形式。

“我真的認為城市是活著的，我認為電腦是活著的，我認為人工智能是活著的，”沃克說。

“這些都是同樣的信息對世界產(chǎn)生影響并以不同的規(guī)模重新出現(xiàn)的例子，我們真的不知道這些信息在等級體系中的地位有多高。”

“我們知道化學(xué)被組織成獨特的細胞有機體，那些有機體被組織成多細胞有機體。然后我們有了社會系統(tǒng)，然后我們有了城市，我們擁有了現(xiàn)在全球一體化的技術(shù)文明，現(xiàn)在我們正在發(fā)明人工智能。”

沃克說，對于那些比人類存在更久的外星文明來說，這種等級制度可能會發(fā)展到一種程度，即非常先進的生命“可能看起來與我們現(xiàn)在能預(yù)見到的任何東西都完全不同”。

如果科學(xué)家能夠在最基本的層面上理解生命，我們就有更好的機會去認識最奇異的生命形式，即使我們不知道我們在尋找什么。

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