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Adam Frank 与 Woody Sullivan 算过一笔账:宇宙历史上大约产生过一百万亿亿颗宜居带(habitable zone)行星。除非每颗这样的世界孕育技术文明的概率都低于 10 的负 22 次方,否则我们就不是第一个。在与 Lex Fridman 的长谈中,Frank 从行星形成、尚不成熟的技术圈,谈到 NASA 第一个系外行星技术标志的调查,再谈到《盲点》一书的主张:科学把经验推出了画面,却忘了自己做过这件事。
- 1宇宙历史已经在宜居带行星上做了一百万亿亿次实验。如果每颗行星上出现技术文明的几率都高于 10 的负 22 次方,那我们就不是第一个。
- 2系外行星的调查已经钉死了德雷克方程中的两项:每颗恒星都有一个行星家族,大约每五颗就有一颗的宜居带中有类地行星。
- 3宇宙中最常见的行星,超级地球和亚海王星,在太阳系里并不存在木卫二位于正式宜居带之外,它的水量是地球的两倍。
- 4生命是发生在行星身上的事。行星形成一亿年后,不可能出现大脑袋的生物,因为智能需要演化窗口,而这些窗口只有在生物圈和行星共同演化时才会打开。
- 5传统的 SETI 搜索的是一浴缸海水。更好的搜寻方法,是寻找被动的技术标志,比如氯氟烃这类自然界没有途径制造的工业气体。
- 6科学有一个盲点:经验,也就是没有它观察就不可能发生的前提。Frank 认为,我们用温度、时间和方程的地图,替代了活着的地形。
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一百万亿亿颗宜居世界划出了悲观线
Adam Frank 开场讲的是他 2016 年和 Woody Sullivan 合写的一笔计算。他说,别再问文明能活多久,应该问一个更窄的问题:在宇宙历史的任何地方、任何时候,技术文明出现过的概率是多少。系外行星的数据如今已经能约束这个问题。宇宙已经产生了大约一百万亿亿颗宜居带(habitable zone)行星。这相当于一百万亿亿次实验,从化学一直做到射电望远镜。
地球要想是独一无二的,只有一种可能:这些实验每一次都失败了。Frank 和 Sullivan 把这条门槛称为悲观线(pessimism line)。如果每颗宜居带行星上出现技术文明的概率都低于 10 的负 22 次方,也就是一百万亿亿分之一,那我们就是孤独的。只要概率高于这条线,我们就不是第一个。Frank 对 Lex Fridman 说,这个结果让他大受震撼。它并不是说下一条旋臂上就住着邻居,银河系完全可能依然荒芜。它只说明,除非大自然对文明有所偏向,否则这件事在宇宙历史的别处已经发生过。
Fridman 把 Frank 介绍为一位研究恒星系统、也研究寻找地外文明的天体物理学家。两千五百年来,人们为“别处到底有没有别人”争得不可开交,Frank 说,有时还会互相放火。接下来的十年、二十年或三十年,终于会拿出相关的数据。即使一大批行星上什么都没找到,也会开始限定生命有多常见。这场老争论的第一块已经有了答案:行星到处都是。
你看到的每一颗恒星都有一个行星家族
人们争论行星,和争论生命一样久。亚里士多德和德谟克利特吵过架;2500 年来,独一无二与遍地都是一直在互换位置。二十世纪初,一种主流理论认为,行星是两颗恒星靠得足够近、引力把物质挤出来之后形成的。这类相遇稀少到,也许一万亿颗恒星里才有一颗会有行星。Frank 说,答案在一辈子的时间里就揭晓了:夜空里的每一颗恒星都有行星。
Frank 的大部分职业生涯都在模拟恒星形成,如今这一连串过程已经清楚到可以一步步观察。起点是一团湍动的星际云,质量可能有一百万个太阳质量。其中密度较高的区域坍缩成原恒星;落下的气体旋转加快,摊成一个吸积盘。尘埃(他改口说,其实更像是“烟”,也就是最细小的固体颗粒)在盘中凝聚成卵石、岩石、巨石,接着形成彼此猛烈碰撞的行星胚胎。月球的存在,是因为一个火星大小的天体撞上了地球,撞出的碎片后来又重新聚合。
盘面的温度随离恒星的距离增加而下降,化学也随之改变。靠近恒星的地方,只有金属能凝结出来,所以水星基本上就是一个巨大的铁球。越过雪线,大约在火星和木星之间,水才能冻结成冰。这就是巨行星的卫星上冰那么多的原因。其中好几颗卫星的水比地球还多。Frank 后来指出,木卫二的海洋深约 100 英里,上面盖着约 10 英里厚的冰层,水量是地球的两倍,而且它位于正式宜居带之外。
宇宙中最常见的行星,太阳系里一颗也没有
一旦天体长到行星的大小,从零开始做三维模拟仍然超出能力范围。Frank 说,内部结构极其重要:固态铁核、液态铁、岩石地幔和地壳,它们可能决定一颗行星会不会有板块运动,而板块运动或许是复杂生命不可或缺的条件。他参与了罗切斯特大学的一项合作,借助激光能量学实验室的巨型激光,并获得美国国家科学基金会(NSF)的资助,用激光猛击微小的二氧化硅样品,模拟地心的条件,更重要的是模拟超级地球内部的条件。
系外行星的普查已经揭示了谁是普通的,谁是古怪的。我们的太阳系很古怪。典型的行星质量是地球的几倍到十倍左右:较小的叫超级地球,较大的叫亚海王星。恰恰在这段质量区间里,太阳系什么都没有。这些世界内部的压强达到地表压强的数百万到数千万倍,而物质在这种条件下会怎样,没有人知道。这些细节将决定板块构造、大气层,以及一颗行星是否适合生命。
Frank 认为,下一代天体生物学必须把行星当作主体。你不能只说,那里有个温暖的水池,池子里发生着有趣的化学反应。David Grinspoon 和 Sara Walker 有一句话,他很喜欢:生命不只是发生在行星上,它是发生在行星身上的事。早期的地球是一颗水世界,只有几块澳大利亚大小的克拉通。它经历过雪球阶段,要不是活跃板块上的火山持续把二氧化碳泵回大气,气候可能就永远冻住了。
板块运动给演化加了速,而难步骤模型从未问过生物学家
Frank 刚写完一篇关于难步骤模型(Hard Steps Model)的论文,这个模型长期被用来论证智能生命极为罕见。在查阅资料的过程中,他发现地球早期可能就有一种温和的板块运动,大约十亿年前才明显加强。在那之前,他开玩笑说,平地论者可以兴奋一秒钟:当时没有多少喜马拉雅式的山脉。大陆开始相互碰撞之后,风化作用把养分冲进海洋,净初级生产力猛增了将近一千倍。从这个意义上说,板块运动给生命活动加了超级燃料。
动荡帮了忙。生命起源至少有 38 亿年了,但接下来是那段无聊的十亿年:微生物发明了发酵,此外几乎没什么别的进展。大陆相互撞击,不断打开、关闭生态位,直到寒武纪前后,几乎所有的身体构造似乎一下子同时出现。大规模灭绝则是另一回事。白垩纪-古近纪撞击为我们那些像啮齿类的祖先打开了一条路,但这一跃仍然花了 6500 万年。Brandon Carter 的人择论证认为,智能出现的时间恰好贴着太阳剩余寿命的终点,因此那些难步骤一定难得离谱。这一论证漏掉了耦合:地球、太阳和生命都以十亿年为单位运转,它们彼此牵扯,来回摆动。
Carter 是一位杰出的物理学家,他估计难步骤有五到六步。此后大量文献提出了各自的清单:内共生、复杂多细胞、眼睛、陆地生态系统。Frank 把这些论文画成一张图,看上去就像一座分歧的陈列馆。他说,这些概念框架与进化生物学家和生物地球物理学家真正研究的东西对不上。表面上的独一无二,可能是古老化石记录中的信息丢失,也可能是“抽掉梯子”:某个谱系把生态位占得太满,别人再也没有机会重新发明同样的把戏。他引用了一幅 XTC 的漫画,副标题是“为什么大家都讨厌物理学家”。有时,剥掉细节能找到问题的核心;可是在复杂系统里,这样做往往也会把你需要看清的东西遮住。
随着行星与生命共同演化,一扇扇窗口陆续打开。25 亿年前,一种新的光合作用把水分解,把氧气泵入大气,永久改变了行星的化学组成,也让大脑在新陈代谢上成为可能。行星形成一亿年后,还不可能出现智慧生物。Fridman 指出,这种共同演化让 SETI 比对初始条件做一个静态的是或否判断要难得多。Frank 回答说,复杂系统依然有模式和约束。这个领域该找的是这些约束,一个冻结的初始分数帮不上忙。
技术圈还不成熟,尚未达到自创生
James Lovelock 和 Lynn Margulis 在 1970 年代提出了盖亚假说(Gaia theory):所有生命的总和,通过反馈让一颗行星保持宜居。Frank 说,它后来成了新纪元运动的道具,但它的物理内核讲的是稳态,指的并非一个有意识的地球。你在 100 华氏度的户外走一走,或者回到罗切斯特零度的冬天,体温都保持不变。真正的盖亚式控制是否存在,目前还不清楚。但有一点很清楚:生物圈是地球历史上的主要角色,当温度或光照发生变化时,它会抑制行星上的扰动。
Frank 与 Grinspoon、Walker 合写过一篇文章,谈行星尺度的认知:那是一种通过反馈实现的“知道”,并不等同于意识。他们借用了 Francisco Varela 的自创生(autopoiesis)概念:生命是自我创造、自我维持的,它不会制造毁掉自己的条件。38 亿年前之后不久,微生物还太稀少,无法施加盖亚式的反馈,这是一个“不成熟的生物圈”。之后,一个“成熟的生物圈”把行星维持在可居住的范围内。最近两三百年,人类又发明了一个技术圈。
他们认为,这个技术圈还不成熟。气候变化以及“大加速”中的其他一切,正在摧毁系统维持自身所需的条件。如果我们想活上几万年甚至几百万年,它就必须成熟起来:停止破坏自己的生命支持系统。Frank 说,“拯救地球”这种说法有点可笑,地球又不是一只毛茸茸的小兔子。生物圈不会消失。真正脆弱的是孕育了我们的全新世间冰期。Grinspoon 所说的“反吸积”是一个令人期待的下一步:行星历史上第一次,有东西在往外走,而不再只是往里落。如果我们能熬过气候变化,最终的奖赏是整个太阳系。
德雷克把无知拆成七项工作,系外行星完成了天文学的两项
1960 年,Frank Drake 把射电望远镜对准了几颗恒星,这是人类历史上第一次天体生物学实验。之后,政府请他召集一次关于星际通信的会议。开会前一晚,他和包括年轻的 Carl Sagan 在内的八个人聚在一起,需要为一个没人讨论过的话题拟一份议程。德雷克方程(Drake equation)把“我们能与多少文明通话”拆成了七个因子:恒星形成率、有行星的恒星比例、宜居带中的行星数量、生命起源、智能、文明,以及寿命 L。它不算自然定律,它量化的是无知,同时把任务分派给了天文学家。
这些工作后来成了一门门学科。1978 年和 1979 年的会议上,SETI 研究人员推动 NASA 转向寻找行星的技术。对 Frank 而言,1995 年在一颗类太阳恒星周围发现行星,就像大坝决了口。我们对生命仍然只有 N = 1 的样本。Frank 说,再多一个例子,贝叶斯式的常识就会转向:生命并非偶然。天文学里的两项现在已经钉死了。有行星的恒星比例 F_p 为一。每颗恒星平均拥有的宜居带行星数 N_e 约为五分之一。晚上数五颗星,平均会有一颗的液态水带里有类地行星。
宜居带的概念在 1958 年就有了正式定义,是一个严格的起点:假设行星拥有类地大气,问液态水会不会在表面聚积,还是结冰或沸腾。Frank 和 Fridman 都觉得这个标准太严了。木卫二就是个例子。不过,隔着好几光年,你是看不到冰层十英里之下的生命的,所以宜居带对探测依然重要:这些行星的大气是我们能够加以表征的。若以宽泛的方式定义,说某颗恒星很可能拥有适宜居住的行星,算不上离谱的科学主张。
根本没有费米悖论:SETI 只搜了一浴缸海水
Frank 很喜欢谈费米悖论,因为他说,根本就没有什么费米悖论。1950 年,费米在洛斯阿拉莫斯去吃午饭的路上,同事们聊起《纽约客》上的一幅漫画:纽约的垃圾桶莫名消失,漫画里说是 UFO 干的。物理学家们笑着聊了一阵星际推进,然后就转了话题。四十分钟后,费米在午餐桌上冒出一句:“嗯,大家都在哪儿呢?”如果智慧生命很常见,即便只能以低于光速的速度跳跃,几十万年间也能把整个银河系填满。Michael Hart 1975 年的论文把这点变成了正式的论断:现在这里没有人,所以哪里都没有人。Frank 把这叫作“直接的”费米悖论。
SETI 开始之后,又流行起另一种说法:听了几十年,一片寂静,所以外面什么都没有。Frank 把这叫作“间接的”费米悖论。他说它“绝对、肯定”不存在,理由很平常:没钱。SETI 一直是研究者从别的项目里抠一点望远镜时间,顺便看看。他的合作者 Jason Wright 和学生们,把搜索的空间比作一片海洋:恒星、射电频段、观测的时间和频次,然后把每一次已发表的搜索加在一起。如果天空是一片海洋,我们看过的其实只是一个热水浴缸。浴缸里没有鱼,并不等于海里没有鱼。
直接的费米悖论出路太多,多到有一本书叫《费米悖论的七十七种解法》。Frank 的团队做过一个基于主体的模拟:探测器在恒星之间移动,开采资源,再前往下一颗。扩张的浪潮确实能很快穿过银河系,正如费米和 Hart 所说。但如果给文明设定有限的寿命,比如一万年或十万年,银河系就会进入一种稳态:到处是空洞,每个空洞宽达数百万年。我们可能就住在其中一个空洞里。一亿年前的一次造访,不会留下 iPhone,也不会留下倒塌的建筑。Frank 与 Gavin Schmidt 合写过一篇论文,提出了“志留纪假说”(Silurian hypothesis),名字来自《神秘博士》的一集:即便一个大型工业文明只存在了一万年,它也会在稀疏的化石记录中消失。唯一可能的线索是同位素地层。他们没有宣称志留纪文明真的存在过。Schmidt 的问题很简单:你怎么才能分辨得出来?
举证责任转移到了悲观主义者身上,真正的问题是文明能持续多久
回到 2016 年那篇论文《对宇宙中技术物种普遍性的一个新的经验约束》,Frank 强调了天文学实际上带来了什么。寿命这一项碰不得,于是他们把时间拿掉,只问技术物种是否曾经出现过。Giordano Bruno 因为是个“外星乐观主义者”,1600 年被烧死;当时没人知道乐观或悲观在数字上意味着什么。Frank 把 10 的负 22 次方看作天体生物学的普朗克长度。越过这条线,就说明别的文明出现过。现在,举证的责任落到了悲观主义者身上。
看着地球,Frank 的直觉是:简单的生命很常见,基础生物学不难启动,尽管这个过程仍然要求我们重新思考什么是生命。Fridman 则更激进:只要有了细菌,手里还有几十亿年的余量,复杂生命就会一路狂奔。无聊的十亿年是窗口的谜题,构不成否决。Frank 担心的是 L。射电望远镜只有一百年的历史。再多活 1 万年或 10 万年,在银河系的尺度上几乎不改变占据率。需要的是几亿年。这就引出了他所说的“亿万富翁文明”:你该如何系统地思考跨越十亿年的技术社会?
他和 David Kipping、Caleb Scharf 做过一个贝叶斯计算:如果探测到一个信号,发出信号的文明比我们年轻、和我们同龄,还是更古老?直觉上会犹豫不决,形式化的计算却表明,它很可能古老得多。生物演化会让最初的创始者面目全非。社会形态可能是连续的,也可能是断续的:崩溃、重建、再崩溃。他认为,圣塔菲研究所用来研究层级结构的那类基于主体的模型,是一个前沿,而非幻想。Fridman 问,火星上的定居点会不会像国家那样打仗。Frank 说,一旦有了一百万人,就会有两个部落。他推荐把《The Expanse》当作星际政治的入门课。把小行星转到岩石崩裂,这条路走不通;把小行星裹进纳米纤维袋里,也许可以充气,让内部空间相当于一个曼哈顿。但这些都不能作为应对气候变化或核战争的后备方案。一个能自给自足的火星基地,还要好几百年。太阳系是我们在解决了这里的问题之后,才会得到的奖品。
去找正在过日子的文明留下的技术标志
Frank 已经不太喜欢“SETI”这个词了。传统的 SETI 形象是 Jodie Foster 戴着耳机听信号,那需要一个想被找到的一方朝我们发出信标。系外行星打开了另一扇窗:我们知道该往哪里看,也知道该怎么看。我们可以寻找生物圈或技术圈在正常运转时留下的被动痕迹。地球上的氧气加甲烷,如果没有生命,很快就会消失;在另一颗世界上同时看到两者,就很可能说明有生物圈存在。他是 NASA 第一笔系外行星技术标志研究资助的首席研究员,而那是在该机构对智慧生命问题心有余悸之后。
教科书式的技术标志就是氯氟烃。人类无意中排放了氯氟烃,破坏了臭氧层,排放量之大,使 Frank 的团队得以证明,它的光谱指纹即便在星际距离上也能被看到。大自然没有别的途径能制造这些分子。人类第一份技术标志清单里,其他条目还包括太阳能板的反光(Manasvi Lingam 和 Avi Loeb 在 2017 年注意到的那种反射光的跳变),以及城市灯光。把《星球大战》里的 Coruscant 或《基地》里的 Trantor 放大到同样的规模,Thomas Beatty 的研究表明,钠灯的光谱印记在 20 到 30 光年外也许能被看到。Sophia Sheikh 的“从地球看地球”(Earth from Earth)研究发现,我们自身大部分的技术标志,都只能从奥尔特云内部才能看到;射电依然是最响亮的。
“不可知”标志(agnostic biosignature)试图抛开地球的“履历”。生物里的化学反应网络,看起来和岩石与水之间的网络很不一样。信息论可以追问,一个大气是否携带了过多的结构,以至于不可能只是地质过程的产物。非平衡是更直白的版本:生命远离平衡,吉布斯自由能可以用来标记那种正被持续泵入、不让它松弛下来的大气。即便是韦伯望远镜之后的下一代望远镜,直接成像拿到的仍然只是一个像素,是送进光谱仪的光,谈不上一张明信片。更狂野的设想是太阳引力透镜望远镜:把探测器送到距离太阳约 500 倍日地距离的地方,回头观测,让太阳把某颗系外行星的光聚焦到镜头上。如果这个设想成立,分辨率可以达到 24 公里,也就是在另一个世界上看见一个曼哈顿。这个概念已经通过了 NASA 三轮“疯狂点子”的筛选。Frank 说自己大概等不到那一天,而 Fridman 到了老年或许能看到。
韦伯望远镜仍让他惊讶,因为他当初怀疑它能否顺利展开。Frank 看重的是光谱,图片反倒次要:先找到有大气的行星,再测量其中有没有碳、二氧化碳、氧气和甲烷。K2-18b 位于 120 光年外,韦伯的数据足以支持一种说法:它可能是“氢海洋世界”(hycean world),质量约为地球的八倍,外面包着一层氢气,下面或许是一片约 60 度的海洋。甲烷的探测达到了五个 sigma,Frank 称之为“科学的金标准”。如果 10 光年外确认了一个技术标志,故事不会就此结束:它会催生更大的望远镜,或许还有 Breakthrough Starshot 式的光帆,建造要几十年,飞行要十年,图像传回又要十年,这是大教堂式的时间尺度。Frank 说,哪怕只找到微生物,也说明我们是这个由活物组成的宇宙共同体的一员,而且并非偶然出现。
戴森群、卡尔达肖夫 0.7 级,以及没法在地球上排掉的废热
Freeman Dyson 1960 年的观点很务实:如果想找到可以探测的文明,不妨设想一个会把自己恒星能量收集起来的文明。刚性的球壳是不稳定的,他所指的其实是一群绕轨道运行的收集器,也就是一个群(swarm)。Boyajian 星出现过像“龙牙”一样的凹陷,一篇论文把它列为彗星、碎屑或外星巨构三种可能。新闻只印出了最后一种。它很可能是气体或尘埃,但它证明了这条观测途径是可行的。一个群会不规则地闪烁,像“哔、哔、嘀”,不像稳定行星系统里那寥寥几颗行星。宾夕法尼亚州立大学的 Jason Wright 团队则在寻找热力学第二定律所要求的红外废热。他们排除了许多候选,留下了几个异常,既不愿称为探测,也不愿称为非探测。另一个更小、更密集的设想是克拉克带(Clarke belt):没有任何自然过程会在地球同步轨道上堆积物体,但如果一个文明大量利用这条轨道,它或许会像行星尺度的环那样凌日。
Nikolai Kardashev 在同一个 SETI 黄金时代,按能量给文明排了序。第一类文明利用落在行星上的星光;第二类文明利用整颗恒星的能量,也就是戴森群;第三类文明利用整个星系。取对数标度的话,人类目前位于 0.7。有一篇论文推测,第一类文明大约会在 2300 年左右出现。第一类约为 10 的 16 次方瓦,第二类则高出十个数量级。卡尔达肖夫算的是收获,没有考虑热力学第二定律。你用了能量,就会产生废热,就像汽油会让发动机发热一样。我们大概无法在不严重破坏地球气候的前提下达到第一类。这就是太空重要的原因。Frank 的团队一直在研究“服务世界”:把工业迁到水星这样的荒芜之地。生物圈比我们强大。在地球上,我们用不了十倍的能量。
他们的模型显示,几乎每一个技术文明都会引发自身的行星气候危机。问题在于,你是否聪明到能重新调整,让生物圈变得更有生产力、更健康、更有韧性。这正是《星光》(Light of the Stars)一书的主题,它是一部关于人类世的天体生物学。第二类文明的特征,可能包括:往返土卫二航线的太空货运船所喷出的聚变推进羽流(Thomas Beatty 在 NASA 有一项相关提案),或者小行星采矿留下的尘埃尾迹。就太阳系内部而言,微陨石造成的“园艺作用”意味着阿波罗着陆器可以在数亿乃至数十亿年内保持可辨认。有人用一个测试算法对准阿波罗遗址,结果立刻把着陆器给找了出来。Alcubierre 度规的曲速引擎仍然需要不存在的奇异物质;有人算过,从曲速中脱离时,可能会喷出伽马射线,把目的地消毒。Frank 喜欢认真对待光速的科幻作品。我们正处在“大加速”之中,不应该假定工具永远不会把世界夷平,毕竟在人类历史的大部分时间里,工具确实做过这种事。
外星人不会长得像我们,UFO 视频达不到证据标准
Frank 认为,我们称之为生命的东西,大概都遵循达尔文式的逻辑:解决物理和化学问题,否则就会死亡。趋同应当会产生一类类的解决方案:要在坚硬的地面上移动,就会出现关节式的肢体;只要空气足够稠密、能产生升力,就会出现翅膀。昆虫、蝙蝠,以及从恐龙到鸟类的演化路线,各自独立地发明了翅膀。偶然性则是另一半。Stephen Jay Gould 怀疑,把地球这盘磁带倒带重放,还会得到熟悉的物种。大肠杆菌的冷冻与复苏实验到目前为止表明,意外确实有影响。可以预期会有腿;但不要指望会有脖子上长着传感器的类人生物。认知不必住在一个颅骨里。Frank 的一个说法是“液态大脑”。Jason Wright 把智能比作发给整个生物圈的一副扑克牌,而我们恰好拿到了那一手能造出望远镜的牌。
谈到接触,他对 METI(主动向外星智慧发送信息)持谨慎态度。谁能代表地球说话?他不会假定某个长寿物种穿着托加袍、唱着 Kumbaya,也不会假定它的认知结构与我们共享同一个宇宙。他最喜欢的警示是电影《降临》:片中那个 Carl Sagan 式的角色立刻就失败了;语言学家则明白,语言是具身的。一个存在了 1000 万年的文明,可能只是厌倦了和年轻的文明说话。定向泛种论和外星园丁,都违背奥卡姆剃刀:它们只是把生命起源的问题往后推了一步。Frank 说,在月球上和稳定轨道上寻找人造物,仍然值得做,即便它们在他的概率清单上排得不高。如果我们真的找到了别人,科学家几乎没有多少发言权,军方和市场会先动手。
他“完全赞同”对 UFO 和 UAP 进行开放、不设预设立场、透明的科学研究。在他看来,目前的数据没有一份达到能够断言非人类技术所需的证据标准。科学家之间彼此相当苛刻,因为四百年来形成的这些标准,正是手机能够工作的原因。如果他的团队宣布探测到了系外行星的技术标志,他们会被撕成碎片,而他们也预料到会如此。UAP 社群也不应该因为话题很酷就得到豁免。仪器应当朝上看、朝下看、四周看:流星相机、卫星传感器,以及驾驶舱里的一个红色按钮,按下后就会启动已经过表征的探测器。在有人宣称看到一个东西以 500 马赫右转之前,每个波段、每项软件限制和每次维修记录都应当已经弄清楚。
如果给他一万亿美元,他会把目光投向外面,不会去盯着地球。想找内布拉斯加人,就去内布拉斯加,别去喜马拉雅山。“远光灯论证”(high-beam argument)问的是:一个害羞的超级文明,为什么会笨到总让我们瞥见它?他 2021 年在《纽约时报》发表的 UAP 评论,让他进入了信号情报和电子情报的圈子。那里的人谈的是纯粹的国家对手:廉价无人机伪造传感器信号,逼对方把雷达开到最大,结果泄露了自己的电磁特征。Fridman 仍然想听一听机器蚂蚁外交的理由。Frank 拿 Greg Bear 的《Eon》来回应。这本书让他对 METI 的态度不再只是不可知论:接触是一场戏,动机则是“黑暗森林”式的。生命开放式的创造力,仍然让他赞叹。给他一颗恒星的质量,他能画出它的死亡;给他一个细胞,他却无法预测一只袋鼠。因此,对他来说,找到任何生命,都会是人类历史上最重要的发现。
科学有一个盲点:它离不开的经验
Frank 现在认为,物理学最大的未解难题与黑洞无关,它是一块石头和一个细胞之间的差别,也就是能动性:一个自主的能动者是如何出现的。他不属于那种只等化学物质凑够、就“砰”的一声出现生命的还原论者。在与 Marcelo Gleiser、Evan Thompson 合著的《盲点》(The Blind Spot)一书中,比喻来自视神经。视觉需要视神经,而你却看不到它造成的那个盲点。科学在其历史形态中,为了推进,把经验推到了画面之外:经验是在场,是现象学意义上的生活世界,是你活着就无法离开的原始所与。这一步等于在科学上粘了一层形而上学:还原论、上帝视角的第三人称、物理主义,以及把数学实体化。这套做法一直很管用,直到量子力学、时间和意识重新回来咬人。
温度的寓言是这本书最容易进入的一扇门。我们起初只有冷和热。科学提取出 Michel Bitbol 所说的结构不变量,制造出水银温度计,随后又有了热力学。如今我们拿起手机,看到“60 度”,就把这个数字当作比“今天好冷啊,是吧?”这句身体上的共同感受更真实的东西。胡塞尔把这种调换称为“偷偷替换”(surreptitious substitution)。Frank 还称之为经验的失忆症,并提醒说:别把地图当成地形。意义危机在于,科学告诉我们自己是微不足道的机器,而宇宙学和测量问题又把我们放在中心。科学凯旋主义的回应,是宣布只有形式化的真理才是真实的;后现代的否定和科学否认的回应,是把科学推开;伪科学的回应,则是在缺乏严谨性的情况下放大经验。Frank 和 Fridman 都认为,第一种立场的傲慢,会助长另外两种立场的拒斥。
量子力学一开始就宣告:测量很重要。它给出了薛定谔方程,外加玻恩定则。多世界诠释为了回避这一点,凭空发明了无穷多个无法观测的宇宙。Frank 支持 QBism(量子贝叶斯主义),它把能动者的行动、所获得的信息,以及更新后的先验置于中心。同样的语法也出现在坦普尔顿基金会资助的一个项目里,该项目研究细胞中的语义信息:它关注的是一条消息能否帮助生物活下去,与香农意义上的“出人意料”无关。一个沿着化学梯度朝食物爬去的细胞,具有能动者作用于世界的结构。他想要的是坚实的、可做实验的科学,并且永远不忘记这种能动性。弦理论那些“很快就会”的岁月,以及后经验时代的种种古怪,在他看来,好比物理学家自己吸食了自己的货。一种新的时间物理学,或许可以从这样一个事实出发:钟表并不会告诉我们时间,是我们用钟表来告诉时间。
Henri Bergson 与爱因斯坦就“绵延”(duration)问题有过交锋:被体验的时间是被拉开的,过去、现在与未来同时包含在其中一点点,就像一段旋律。怀特海的观点是:科学和哲学解释的是抽象,两个说话者之间的具体经验则是被给予的。Frank 说,自由意志是伴随能动性一同被给予的。把经验称为幻觉,本身就已经占据了那个需要被解释的第三人称视角:层层叠叠的乌龟,以及一种通往上帝客厅的宗教冲动。公共讨论里占主导地位的是分析哲学;现象学(胡塞尔、海德格尔、Merleau-Ponty)则没有。龙树和世亲,以及他们各自传统里的柏拉图和亚里士多德,都从经验出发推理,因为他们走不出经验。Robert Rosen 那个有争议的证明宣称,生命系统不具备 Church-Turing 完备性。信息论意义上的 ε 机器显示,宏观态可以与微观态脱钩,这就是向下的因果性。《Science》、《Nature Physics》,甚至《华尔街日报》都对此书给予了好评。David Krakauer 在圣塔菲研究所的工作表明,个体性是流动的:肝细胞、肝脏、人、语言共同体、生物圈,依次嵌套。康德之所以创造了“有机体”(organism)一词,是因为生命的组织方式并不是机器。
怪圈也许能在硅里运行,但我们在这里的意义是帮助他人
被问到机器能否拥有能动性,Frank 不会一口排除。没有理由认为,自创生的怪圈不能在硅中发生,但它不会“就像我们一样,只是被实例化了”。在他看来,大语言模型还没有到那一步。他借用 4E 认知(具身、嵌入、生成、延展)来说明认知为什么不能只在颅骨里。他与 Thompson 一起讨论过“缸中之脑”的论证,结论是最终必须有一个身体,哪怕是机器人的身体。Fridman 反驳说,人类婴儿本身就是模仿机器,人格正是在各种复制品之间的张力中长出来的。Frank 承认这种可能,但仍认为,脱离世界的模仿买不到那个怪圈。Gregory Bateson 曾问 Jonas Salk,他的心智在哪儿。Salk 指了指自己的脑袋。Bateson 说:“不对,不对,不对。在外面。”Frank 补充说,经验是你所做的一件事。
有限的寿命让他难过吗?不会。他透露,自己在禅宗传统里修行了三十年,“对着墙壁发呆”。这段修行让他明白,自己没有那么重要。“Adam Frank”在很大程度上是一种建构;有一个过程正在发生,它也会过去。禅宗所说的“超越生死”,与轮回无关:它的意思是,你还没有弄清楚生命是什么,所以你对死亡的想法同样模糊不清。在一场从早上七点坐到晚上九点的禅七里,前半个小时想的是税单、待办事项,还有别人的鞋子。他第一次参加两天的打坐时,脑子里把 Bruce Springsteen 的专辑《Born to Run》从头到尾放了一遍,连黑胶唱片的停顿都没有漏。坐久了,屋顶上那些喋喋不休的念头会把自己耗尽。无聊的时候,有趣的事情才开始。接下来就变得很身体化:骑在呼吸上,念头仍然会出现,但不再占据你;有时自我会脱落,剩下纯粹的当下;有时则是一个小时的悲伤。他立下的誓愿是不被动摇。他说,自己仍然是那个新泽西的混蛋,只不过心里的空间大了一些。
公案是一种沿用了上千年的教学方式。Frank 说,“让远处寺庙的钟声停下来”这道题,至今还会让他忍不住说一句:“什么?”公案不直接给答案,要你亲自去做出来。多年之后,“一切都在变”这句话会变成一呼一吸之间就能感到的东西,有时是一种不依附于任何事物的喜悦。一刻一刻的流逝本就如此,这样也好,并不是因为他希望它如此。Fridman 把喜悦和东欧式的忧郁看作一对兄弟。Frank 同样有东欧血统,他说,你不必去操纵这一对。Fridman 接着问:我们为什么在这里?Frank 先提醒说,答案很俗气:是爱。他并没有开玩笑。他修行最初是为了求知,也因为痛苦,当初把慈悲归进了“随便吧”一类。没有慈悲,就到不了那样的深度。世界毫无保留地呈现自己:蓝天,呼吸。然后你会注意到,有些人并没有这样的体验。每个人都在受苦,包括你最讨厌的政治对手。放下那些故事。Fridman 希望外星文明也走在从痛苦走向爱的同一条路上,Frank 也这样希望。“要不然,他们就是来吃我们的。”Fridman 补充说,尤其如果他们是第三类文明。“没错,而且他们的枪特别大。”
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