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外星人都去哪儿了? | ImagineNature
自从物理学家恩里克·费米在1950年的一个夏天提出这个问题,已经过去了七十多年。人类给出了数不清的回答,但大体都可分为两大类:要么是智慧文明太过罕见、相距太过遥远,彼此无法沟通;要么是智慧文明出于某种原因,拒绝和我们沟通。宇宙里的恒星比地球上的沙子还要多好几个数量级。人类曾经猜测行星在宇宙间是很少见的,但近年的估计认为平均每颗恒星有一颗行星,平均每五颗恒星有一颗地球大小的行星在宜居带里。基数如此庞大,很难想象智慧文明竟会少到如此地步。何况,只要其中有哪怕一个文明抵达了极高的技术水平,应该就有能力走向群星。所以,越来越多的人开始思考后一种可能性:他们有接触的能力,但出于某种原因,选择了沉默。近年来的一个新猜想是,他们在等待。等什么呢?——所有的文明都依赖低熵而存活,但低熵终究会耗尽。我们熟悉的生态系统将在大约6亿年后崩溃,地球将在20亿年后失去海洋,太阳将在50亿年后成为红巨星,并在79亿年后以高概率把地球吞没。我们可以迁移到其他星球,但所有此刻的主序星也会在12万亿年之后燃尽,所有新恒星诞生都会在100万亿年后停止,120万亿年时宇宙将陷入永远的黑暗,10^30年时所有的天体要么落入黑洞要么在宇宙间孤寂漫游,到了10^43年,黑洞将是宇宙唯一的宏观物质,而到10^106年,就连黑洞也会挥发殆尽。那时,一切都变成亚原子粒子,在无意义的运动中逐渐落入最后的热寂。这个黯淡的未来是真的吗?我们不能确定,但此刻它看起来确实很真。这个未来有可能被人为逆转吗?无法断言没有,但是逆转的办法必然依赖于理论物理学的突破进展,而且几乎肯定需要超乎想象的推演和计算。他们等待的,也许正是一个适合计算的时代。——计算的本质是信息熵,来自能量的流动。使用一份能量最多能完成多少计算,取决于这些能量身处的环境如何。兰道尔原则指出,计算所需的能量下限正比于系统运行的温度。此刻人类的几乎所有运算都是在室温下进行的。不管科技再怎么进步,可以规模化使用的最低温度也不会超过宇宙微波背景辐射的温度:零下270摄氏度,或者说大约2.7K。表面看来,这就是计算的物理极限。不过这一极限只是现在的极限。随着时间推移,宇宙不断膨胀,它也在持续变冷。虽然看起来这一变冷最多只剩下2.7K的空间,但这些微小的变化对计算效率的影响是巨大的。Anders