神秘的宇宙、神秘的人
與宇宙和人類有關的12個問題
來源： 中國科技網
神秘的宇宙、神秘的人(1)
4.我們是宇宙中孤獨的存在嗎？
當你凝視美麗的夜空時，你是否好奇地想知道，此時此刻有沒有其他“人”正注視著你？宇宙中也有其他我們稱為“神秘花火”的生命存在嗎？
直覺告訴我們，在廣袤無垠的宇宙中，我們可能並不孤單。每2000顆恒星中，就有一顆恒星人能用肉眼看到；在我們所處的星係中，大約存在著另外5000萬顆這樣的恒星，而我們身處的星係隻是宇宙1000億個星係中的一個。換句話說，我們圍繞其旋轉的這顆恒星隻是億億個十億顆恒星中的一顆，真的是滄海一束。宇宙的其他某個地方很有可能存在著和我們身處的地球一樣的藍色小點，那麽，它是孵化出像我們一樣的智能生命的搖籃嗎？我們並不知道。然而，這並不能阻止人們希冀早日找出答案的美好願望。
1961年，年僅31歲的美國加州大學的天文學家和天體物理學家弗蘭克·德雷克發明了一個估算外星文明數目的方程式，這就是著名的“綠岸公式”： N=R×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×L。這個公式看起來有點龐雜，它以一連串可能性的乘積來計算銀河係中可能存在的文明社會的數量。
其中，N代表銀河係中的文明數量，它是幾個可以求出的未知數的乘積。R是每年銀河係中誕生的恒星數；Fp是擁有行星的恒星比數；Ne是行星係中“類地”行星的平均數；F1是類地行星中具有生命的行星比數；Fc是能夠進行星際無線電通訊的智能生物比數；L是通訊文明的平均壽命。
德雷克運用這個方程樂觀地推導出，銀河係中大約有1萬個左右的先進文明，或者也可以表述為，大約20000萬顆恒星中有一個先進文明。其中最近的文明可能距離我們約1000光年遠。其他許多天文學家、生物學家也試圖求解這個方程，但結果大相庭徑。因為這一方程涉及七個變量，一些變量已被確定，另一些變量則很難確定。
現在，我們也能夠讓一些數字與因子對號入座。我們知道，銀河係每年誕生20顆恒星，另外，我們已經在除了太陽之外的其他恒星周圍找到了560多顆行星，大約四分之一的恒星是擁有質量與地球一樣的行星。但估算這些生物因子有點像猜謎。因此，我們實際上很難求出這個方程的精確解。不過，它給出了一個合理猜想的方向。
有一些天文學家認為，生命幾乎可以出現在任何宜居的行星上。也有人懷疑，簡單生命可能非常常見，但智能生命卻相當罕見。另外有些人則認為，我們的星球是獨一無二的。美國亞利桑那州立大學的物理學家保羅·戴維斯表示：“生命能否如此簡單地形成呢？我們完全蒙在鼓裏。”
如果其他星球上也有類似於人的生命，那麽，有什麽證據可以證明這一點呢？在火星上發現生命可能於事無補，因為，火星上的生命很可能與地球公民具有同樣的起源。“毫無疑問，地球與火星之間的碰撞會在彼此之間來回傳遞微生物，火星和地球並非完全獨立的生態係統。”戴維斯說。
或許，在土星的第六號“月亮”——土衛六“泰坦（Titan）”上更有可能發現生命存在的蹤跡。太空生物學家們將“泰坦”視為疑似存在外星生命的地區。泰坦是太陽係內唯一表麵有液體存在（盡管隻是乙烷湖）的其他地方。“我們認為，如果泰坦上存在生命，其起源將會與地球生命的起源不同，泰坦上的生命將會講述另外一個故事。”美國華盛頓州立大學天體生物學家德克·舒爾策-馬庫奇表示，“如果我們能發現一個另外的起源，那麽，我們或許就能說，宇宙中可能還有很多生命存在。”
在我們所處的太陽係中發現外星微生物或許在某種程度上可以證明人類並不孤獨。但是，我們真正想知道的是，在太陽係外，是否還存在著其他智能生物。50年來，天文學家們使用射電望遠鏡對天空進行了深度掃描，不放過任何蛛絲馬跡，但迄今為止，還是一無所獲。
但是，這也並不意味著ET（外星人）並不存在。外星人可能也不知道我們的存在。能到達太陽係外的、能證明人類存在的唯一證據是射電信號和遍布城市上空的各種光線。“自從二戰以來，我們一直發射的隻有強大的射電信號。”位於美國加州的地外文明搜索研究所（SETI Institute）的賽思·肖斯塔克表示。因此，我們的“名片”散落進浩淼太空的時間隻有70光年。如果銀河係像倫敦那麽大，那麽，地球隻是倫敦西區納爾遜圓柱的基座，我們的射頻信號目前還沒有離開特拉法加廣場呢。
“即使太陽係外擠滿了外星人，它們也並不知道人類在這兒。”肖斯塔克說。反之，也成立。鑒於宇宙如此廣袤無垠，而光速有限，大多數星星和行星或許都沒法看到。
還有另外一種可能性，那就是，智能生命與人類是獨立的。畢竟，人類智能存在的曆史隻是地球這本曆史書的“一個小篇章”，人類智能的存在可能僅僅隻是一種轉瞬即逝的狀態。希望臨近的星球不僅存在著智能生命而且它現在就有智能生命，這可能是一個奢望。
但是，假如我們確實與外星生命取得了聯係，我們將做何種反應呢？NASA（美國航空航天局）現在已經有了備用計劃。很多宗教團體也宣稱，他們能接受存在外星生命這種觀點，但是，根本的問題是我們不知道這一切何時會發生。
最有可能出現的情況是，我們永遠不會發現外星人的“芳蹤”。即使地球並非唯一存在智能生命的星球，顯然，我們也能安然無恙地繼續我們的存在。但是，在我們的內心深處，總會不斷湧現出一種感覺：情況可能並非如此，終有一天，我們會與外星人相談甚歡。
5.我是一個全息圖嗎？
看看你的周圍：牆壁、椅子、身體……所有這一切看上去都是真實存在的。然而，是否存在著這樣一種可能性：我們在宇宙中看到的所有事物，包括你和我在內，都隻不過是一個全息圖呢？
這聽起來似乎很可笑，然而，已經有些證據表明，這可能是真實的，或許，我們多年前就知道這一點了。如果情況果真如此，那將徹底改變我們對現實的看法。
這個想法已經在人們心中盤旋很久了，其最初源於史蒂芬·霍金於上世紀70年代提出的一個明顯的悖論——黑洞信息悖論。霍金論證道，黑洞事實上並不是“全黑”的，其質量會以射線（霍金射線）的形式緩慢釋放出來，致使黑洞不斷蒸發直至消亡殆盡。因此，這就帶來了一道難題，由於霍金射線並不傳遞有關黑洞內部的任何信息，當黑洞消亡時，坍塌成黑洞的星體的所有信息也隨之消亡，這跟目前公認的信息守恒原則相悖。
1972年，以色列耶路撒冷希伯來大學的雅各布·伯肯斯坦證明，黑洞的熵，即黑洞的信息量，與它的視界表麵積成正比。視界是包圍黑洞的一個理論表麵，視界由無數臨界點構成，物質或光線一旦越過這些臨界點，墜入視界以內就再也無法返回。理論學家據此證明，發生在視界處的微觀量子波動調製了黑洞內部的信息，因此，當黑洞蒸發時並不存在神秘的信息損失。後來，弦理論學家們也證實，坍塌成為黑洞的星體的信息會被調製到視界上凹凸不平的團塊中，視界隨後將信息印刷於慢慢遠離黑洞的霍金輻射線上，如此一來，黑洞消亡時，也不會出現信息損失。
這解決了霍金悖論，也提供了深刻的物理理解：前期星體的所有三維信息可完全調製到後期黑洞的二維視界中——就像信用卡和紙幣上常見的三維全息圖是在二維膠片上蝕刻而成，當光線在它上麵發生折射時，就出現了三維圖像一樣。後來，美國斯坦福大學理論物理學家、弦論創始人之一李奧納特·蘇士侃和諾貝爾獎獲得者赫拉德·特霍夫特將這一理解擴展到整個宇宙。他們認為，如果一個三維星球能將信息調製到黑洞的二維視界上，那麽，整個宇宙可能都會適用這種情況。我們的日常生活可能隻是發生在遙遠地方的物理過程的全息投射。因為，畢竟，宇宙的視界為420億光年，而宇宙大爆炸迄今僅僅137億年，也就是說，宇宙視界之外的事物根本無法被人類看到。
聽起來這似乎有點瘋狂，但我們已看到其或許是真實存在的跡象。長久以來，理論物理學家們一直認為，宇宙上的空間—時間是一個個微小的顆粒。既然一個二維表麵無法存儲足夠的信息來完美地呈現一個三維物體，那麽，這些顆粒將在全息圖中變得更大。“身處全息宇宙中就好像身處三維電影中。”美國費米實驗室粒子物理分部的物理學家克雷格·奧甘表示：“在更大的層麵上，宇宙很光滑而且是三維的，但如果你走近一點看，它是平麵的，上麵布滿凹凸不平的顆粒。”
奧甘最近認真查看了位於德國漢諾威的一個相當靈敏的運動檢測器GEO600（一台長達600米的探測器）上的讀數，GEO600主要用於探測引力波——時空上的“漣漪”引力波由愛因斯坦在廣義相對論中提出，指中子星和黑洞這樣的超密度天體加速運動時給宇宙時空帶來的擾動。引力波被認為是宇宙中最猛烈的事件，例如，兩顆中子星碰撞時可能會產生引力波，這種引力波能從地球上觀測到。
盡管GEO600引力波探測器的靈敏度非常高，但迄今還沒有發現引力波的“芳蹤”。不過，2008年，圖像上一個意想不到的抖動讓科學家們抓耳撓腮，百思不得其解。後來，奧甘指出，它可能源於時空顆粒的“量子波動”。正常情況下，這些波動太小而無法被探測到。而現在，這些波動大到出現在GEO600的讀數上，這就直接證明，宇宙真的是全息圖。
不過，伯肯斯坦對這一解釋持謹慎態度，他說：“宇宙是一個巨大的全息圖這一想法僅僅是一個假設，其證據也隻是一些偶然出現的特殊情況。”奧甘表示，美國費米國家實驗室正在建造的更好設備——“全息幹涉儀”有可能提供新的證據，他希望該設備幾年後能完成並投入使用。
如果最新設備能夠讓科學家們如願以償，獲得新的積極結果，這將挑戰我們對於自身所處宇宙的假設。它或許能證明，宇宙中所發生的任何事情隻是距離我們所處之地幾十億光年外的某個平滑表麵上發生的某個事情的投射，盡管我們並不知道“某個事情”是什麽或者“某個事情”如何自證其在世界中的存在。或許，最新發現可能對我們所處的宇宙以及庸碌的日常生活毫無影響，但真的如此嗎？
6.我是一個真實的存在還是僵屍？
我們現在還無法回答這個問題。
當法國哲學家勒奈·笛卡爾寫下“我思，故我在”這句名言時，他就一針見血地表示：你作為一個具有自我意識的個體而存在的唯一證據是你思考自己的存在性的意識經驗。你隻能知道自己的想法，無從了解別人的意識和想法，因此，你將永遠不會知道別人是否擁有自我意識。
笛卡爾寫下那句名言是在1644年，從那以後，人們在這一問題上取得的進步乏善可陳。如果有些進步，那就是我們甚至不那麽確信自己存在這個事實。
計算機變得足夠強大，讓我們能製造出替代的世界，這一切仿佛就發生在昨天。現在，我們擁有無數遊戲和模擬，它們都是我們身處世界內的世界。隨著技術不斷向前發展，這些模擬世界將變得越來越複雜。“原初”宇宙最終將被幾乎無限數量的先進的虛擬文明所填充。很難想象這些文明中沒有像你我一樣具有自主獨立意識的生物。
英國牛津大學人類未來研究院院長尼克·博斯特羅姆首先提出了上述觀點。這個簡單的事實使一種情況變得似是而非，那就是，我們的存在實際上是一個由更加先進的文明實體運行的模擬。
博斯特羅姆指出，唯一能確信這一點的方式是，有一條信息突然躍入你的眼前，並告訴你：“你正生活在一個計算機模擬中。”上述情況幾乎不可能發生，然而，盡管我們無法證明這一點，我們也能發現一些與我們的存在有關的蛛絲馬跡。
但美國喬治梅森大學的經濟學家羅賓·漢森卻並不那麽確信。他表示，如果情況果真如此，而且，我們也確實找到了一些蛛絲馬跡，那麽，運行這個模擬的“操作員”很可能會讓每件事情回到最初，讓我們毫無蹤跡可循。漢森說：“如果它們不希望我們注意它們的話，我們甚至不會注意到。”不論如何，尋找真相可能就是尋找麻煩，我們可能會被控訴破壞了造物主的樂趣，說不定造物主一怒之下，會拔掉電源，讓我們滅絕呢。
不過，漢森也表示：“小模擬應該遠遠多於大模擬。”因此，他認為，他極有可能生活在一個他是唯一有意識、有趣的生物的模擬中。換句話說，其他人都是臨時演員或者僵屍。然而，究竟情況如何他也無法知道。
當然，我們現在擁有非常先進的技術——在笛卡爾所處的時代，這些技術可能會被看成巫術：能夠看到人腦中的情況並閱讀他的思想。不幸的是，那並不會讓我們距離知道他們是否是有感覺的人更進一步。“即使測量腦電波，你也無法確切地知道他們擁有什麽樣的經曆。”英國布裏斯托大學的心理學教授布魯斯·胡德表示。
不過，從某種角度而言，腦部掃描確實已經顛覆了笛卡爾的格言。美國斯坦福大學哲學家保羅·斯科科瓦奇表示，你也可能是一具僵屍，即使你沒有意識到這一點，事實就是如此。
斯科科瓦奇的堅持基於一個信念，那些研究腦部掃描的神經科學家們也持有這一信念——我們沒有自由意誌。機器中沒有鬼魂，我們的行為不由完全超出我們自己控製的大腦的狀態所驅使，他說：“因此，我認為，我可能隻是一個幻覺。”
因此，情況可能就是，你生活在一個計算機模擬中，在其中，你是唯一擁有自我意識的生物。我可能是一具僵屍，你也可能是。誰知道呢？
神秘的宇宙、神秘的人(3)
神秘的宇宙、神秘的人(4)
