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人类文明能遍布银河系吗?听听未来学家怎么说

图解:在帕瑞纳天文台的夜空中观赏到的银河系的核心(激光为望远镜创造出一颗导引星)

人类文明能遍布银河系吗?我们能在这个小小的蓝色星球之外的广袤星系建立殖民地吗?这个问题还挺吓人的。银河系有3000亿颗恒星左右,从一边到另一边的距离是160000光年。现在为止,我们就发送了一艘宇宙飞船到太阳系外,以0.006%光速缓慢前行。以那个速度,得花不止25亿年才能横跨一个星系。然后就有了这个人类生存的问题。

恒星间的距离简直大无边际,在多数星球上我们都不能持续生存,而且我们需要很多资源才能存活下来。然而几十年前,学者发现从理论角度在银河系传播人类文明不仅是可行的,而且还能很快实现,还不违背现有的物理定律,这个想法源于一名叫约翰·冯·诺依曼的数学家的研究。他在纸上设计了一台能进行自动复制和创造新一代的机器,后来这些机器被称为冯·诺依曼机器。在太空探索的背景下,冯·诺依曼机器可以建在地球上,然后发射进太空。太空中,这种自给机器会在遥远的星球着陆然后开采可用资源、搜集能量,进行自我复制,把复制的机器发射到最近的星球,然后不断循环这个过程。最后结果就是无数探测器,像水里的一点墨水一样不断向外在宇宙中蔓延。

(图解:冯·诺伊曼机器假想图;图源:Youtube)

学者进行计算之后发现,一台冯·诺依曼机器以5%光速飞行要花400万年才能通过不断复制穿越银河系。听起来时间很长,但想到140亿岁高龄的宇宙,从宇宙尺度看来已经非常快了,也就是一整年里的两个半小时。造一台冯·诺依曼机器需要几项目前没有的新技术,包括先进的人工智能、微型化科技、更好的推进系统。如果想运用这些技术把人类送进银河系,我们还得需要另一项技术性飞跃。通过原始元素和基因信息来人为造出生物有机体和生物机体,不管怎么说,如果过去10亿年间有外星文明造出了类似的机器,通过不断复制的方式向我们驶来,我们的银河系应该已经到处都是这些机器了。

(图解:Space X发射巨型猎鹰号火箭将特斯拉跑车和一个假宇航员”Starman”送上太空;图源:SpaceX)

但是那些机器在哪儿呢?一些天文学家,比如卡尔·萨根,说聪明的外星人不可能建造自我复制机器。这些机器会在横冲直撞后失去控制,为了实现自我复制把星球洗劫一空。另外一些人认为这种机器不存在是因为根本不存在智慧的外星文明,或者在他们发展出必要科技前就已经灭绝了。但这些想法并不妨碍人类想象,如果存在外星文明将是怎样一番景象?

(图解:冯·诺伊曼机器布满宇宙假想图;图源:Mark Molnar)

科幻小说作家大卫·布林描写了一个存在许多不同的冯·诺依曼机器并同时扩散的宇宙。一些机器跟年轻文明打招呼,另一些则定位年轻文明,并且在年轻文明成为威胁前将其摧毁。实际上,布林的小说“Lungfish"里面,一些冯·诺依曼机器正密切关注着地球,等我们成熟到一定阶段后,他们才采取行动。目前,我们有的只是好奇心和理论,但下次你仰望夜空时,想象无数自我复制的机器正在银河系的恒星间穿梭。如果它们存在,最后一定会降临地球。也许,它们已经到地球了。

相关知识

银河星系,是一个包含太阳系的棒旋星系。直径介于100,000光年至180,000光年。估计拥有1,000亿至4,000亿颗恒星,并可能有1,000亿颗行星。太阳系距离银河中心约26,000光年,在有着浓密气体和尘埃,被称为猎户臂的螺旋臂的内侧边缘。在太阳的位置,公转周期大约是2亿4,000万年。从地球看,因为是从盘状结构的内部向外观看,因此银河系呈现在天球上环绕一圈的带状。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. Gabriella Hu- Shengwei Cai-质子教授- Roey Tzezana

如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

翻译:Shengwei Cai

审核:Gabriella Hu/天文志愿文章组-质子教授

排版:零度星系

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:https://www.youtube.com/watch?v=Rpy9Qp7NAaw

本文由Shengwei Cai翻译自Roey Tzezana的作品,如有相关内容侵权,请于三十日以内联系运营者删除。

注意:所有信息数据庞大,难免出现错误,还请各位读者海涵以及欢迎斧正。

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全文排版:天文在线(零度星系)

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