龙存著
目录
一:关于生命的理性分析。
1,生命形成的要素。
2,生命毁灭的概率。
3,宇宙间生命星球数量的估算。
4,生命的命运与结局。
二,人类的未来
1,移民火星
2,人来未来发展情况展望。
3,人类还有多大的进化空间?
4,人类何时才能掌握核聚变?
5,人类能否实现星际旅行和空间传送?
6,人类何时才能掌握暗物质和暗能量?
7,人类能否完全掌控反物质?
8,人类能否掌控强力?
9,人类能否阻止原子的衰变?
三,宇宙的未来
1,遥不可及的距离
2,文明的碰撞
3,文明巅峰时期的模样
4,没有恒星的宇宙
四,无尽幻想
1,宇宙的模样
2,是否存在高维度文明?
3,是否存在多元宇宙?
4,其他宇宙模型。
5,再造一个宇宙。
6,关于空间的一些猜想。
7,部分宇宙问题的个人解读。
8,一点感想
火星基地假想图前言:
每当我们仰望星空,我们都会不由自主的迸发出无穷的幻想,我们为什么存在?我们是不是独一无二的生命奇迹?我们将何去何从?我们最终的结局会是怎样……无尽的未知情况是那么的迷人,不确定的结果总是引人遐想,然而,这神秘的一切并非真的无法求得答案,宇宙的秘密其实早已藏在她所展现的运转规则里了,只是我们并没有意识到而已。今天,就让我们来好好探讨一下生命和宇宙的秘密!
第一篇关于生命的理性分析。
第一章生命存在的要素
这是一个老生常谈的话题,是一个简单到所有人都懂却没有几个精通的话题,为什么这么说呢?因为几乎所有人都曾学习过生命存在的基本条件和生命演化的过程。但是,真正可以说懂得生命的人又有几个?你是否真正归纳过、分析过、定义过、辩证的看待过生命及其形成的因素?你是否全面、客观的分析过生命存在的原因?你是否认定我们现有的认知能完美解释生命的形成过程?事实上,在我心里,生命不是我们众口一词的肯定之物,生命是需要我们去独立理性思考的特殊东西!生命,是一种特别的东西!
首先我们来说说生命是什么!从生物学角度的定义,生命是能够有效利用能量的有机体!它只需要满足两个条件,一是有机体,二是能够利用能量,这就是生命!用通俗一点的方式来表述就是——生命是一个高效的能量转换器,它可以把大自然中的一种或多种能量转化为其他能量,并加以利用。从这个角度来看,生命和机器其实没有什么差别,它们是相似的!
生命的特征和各种表现在这里我就不多说了,大家都是了解生命的,这些基础知识我就没必要再赘述了,我们来重点分析一下生命存在的条件。
这个问题就存在争议了,关于生命形成的要素,不仅生活中我们老百姓众说纷纭,就连科学家也为之争论不休,今天,我在这里,就好好的归纳一下,看看生命的形成到底要具备哪些条件!
不要小看这个归纳问题,事实上,在处理复杂的问题的时候,归纳法往往是最准确最有效的办法,它能在错综复杂的乱麻中为我们找出其中的规律和频率,从而让我们得到最中肯的答案!
生命形成的基本条件是什么?或许你会答:合适的地日距离,合适的行星质量,恰到好处的液态水……然而,这些回答并不成体系,并没有很好的描述清楚事情,你只是在想到什么说什么而已!
对于这种问题,用归纳法来解决才是最好的办法,我们先通过理性、辩证的分析给他定下满足这个问题的条件,再看能满足条件的现实情况有多少,这样逐个排除,才能保证结果准确而不会遗漏!
首先,经过思考,我们可以把生命存在的要素分为外部条件和内在因素两种,前者我们都好理解,后者我们往往将其忽略。这么一步简单的分类,显而易见的就可以拾起来被我们忽略的那些内部因素造成的可能性,因为我们人类存在着认知偏差,我们会习惯性的忽略一些不重要或不喜欢的东西,因此,要想全面精确的得知生命存在的要素,我们需要采用归纳法这样系统的方法!
我们先来说外部条件,外部条件可以分为什么呢?可以分为先天条件和后天条件!看到这里你是不是有点疑惑?什么先天条件?什么后天条件?什么乱七八糟的?你这是不是在胡说八道?这对生命的存在能有多大的影响?
这里,我想对你说:请理性且淡定的阅读此文,好好听我说完!
我们都知道,人类是存在认知排斥现象的,简而言之就是人们有了一个固定的认知以后,就会自动排斥其他的观念,这是人类的一种避免意识混乱的自我保护机制,在我和你分析生命存在的各种要素之前,请你解除这种机制,放开你的自我保护意识,无论这个新的观念是否正确,你都可以尝试了解一下,试着接触新的想法,如果我是正确的,并说服了你,那皆大欢喜,我帮你成功的认知了一些你过去一直错误认知的东西;如果我是错的,你也没有什么损失,权当我的说辞是一个笑话罢了。
如果你不试着去接纳他人的想法,那么你的思想无法让你清晰的认知整个世界,就好像一个戴着有色眼镜的人,看什么都是有颜色的,他无法看清事物的真相!不要说什么我什么都知道,我永远不会戴着有色眼镜看人的话!你我都很清楚,没有人是全知的,也没有人永远不会犯错!只要是人,他就存在着知识盲区,他就存在着认知偏差,如果这一点你都不认同的话,那这部作品你就没有必要看下去了,它不适合你!
现在,我们言归正传,来谈谈先天条件。顾名思义,先天条件就是指那些在生命形成之前所必须具备的条件。这些条件有很多,但大体上可以分为三类:环境条件、物质条件和演化条件三类。其中,环境条件又可分为太空环境条件和母星环境条件。物质条件则可分为空间物质条件、行星物质条件和卫星物质条件。演化条件则可以分为资源分布均匀程度条件、资源丰富程度条件、物质转化条件等。
有了大体的框架,我们就可以挨个分析了。
首先,我们说说三大主要环境条件中的第一个条件——太空环境条件!
你可能会说太空环境条件不就包含了母星环境条件吗?这种说法是没错的,但是,我它们单独划分开来是有原因的,因为它们是可以进行细分的,而且它们的条件也完全不同,因此可以单独归类。
第一,太空环境条件包括恒星在星系的环境条件和行星在恒星系的环境条件。
这个就简单明了了,先说恒星在星系的环境条件,以太阳为例,太阳在银河系的环境要求很好说出来,首先,要与银河系中心保持一定的距离,避免处在存在对生命可以造成致命威胁的地域,因为银河系的中心经常有大恒星的爆发和死亡,其所释放的宇宙射线和冲击波足矣摧毁其附属行星上的生命。
这里的大恒星不仅仅指质量在太阳质量八倍以上的恒星,还指其演化后的相关产物,包括黑洞、脉冲星等。
其次,生命所在的恒星系要远离大恒星,不是说远离了星系的中心就一定远离危险了,大恒星也有可能出现在星系的中部和边缘。我们知道,大恒星的爆炸是毁灭性的,一颗大恒星爆炸,足以波及周围大片恒星系统,其释放的伽马射线可以远距离杀死生命,因此,生命的存在必须远离大恒星。
上面说的两个条件,总结出来其实就是一个条件——生命要远离大恒星。但是太空环境可不止这一点,下面我们讲太空环境下的第三个条件——远离星云。
星云在学术上的定义是稀薄的气体和星际尘埃,但是其中必定包含了无数的陨石和小行星,因为如果它们只是尘埃和气体,又怎会被成千上万光年外的我们看见?这一点往往是众人忽略的,这些藏在雾霭之中的杀手是生命之花的致命威胁,因此生命的存在也必须远离它们。你可能会说,正常情况下,生命形成之前,在长时间的万有引力的作用下,生命所在的恒星系应该早就将这些尘埃和陨石清理干净了,但是,宇宙是神秘莫测的,我们还无法得知她的全部面貌,或许就有这样的恒星系,它周边没有大恒星,却有其他外力的影响,使得该恒星系所在的恒星和行星无法清理干净周边的星云,从而造成陨石和小行星经常威胁生命所在的星球的情况。这种情况,是完全有可能存在的。
生命形成的第四个条件——稳定的恒星。
生命所在的恒星必须处于稳定的状态,因为生命的形成过程是一个漫长的过程,需要足够长的时间来诞生和演化,大恒星寿命太短,小恒星又能量太低,其地日距离很难让液态水实现存在,因此都不是理想的选择,宇宙中有一类特别的天体,名叫造父变星,其体积和亮度会因为某种原因进行周期性的波动,而根据天文学家对恒星的了解,体积和亮度波动的恒星会直接影响恒星表面温度的变化,温度的变化会威胁到行星上的生命,因此,不够稳定的恒星也是不能作为生命萌芽的摇篮的。除此之外,某些小恒星,例如比邻星,也存在着周期性爆发的情况,它们会在短时间内爆发出大量的辐射,因此也不适合孕育生命。我们很清楚,生命形成之初,是极其脆弱的,一旦环境变化过大,生命很有可能刚开始就夭折。所以它需要一个稳定的状态。
刚才我们说的是恒星在星系的环境,接下来我们要说说恒星系的环境以及行星在恒星系的环境。
恒星系的环境由三点决定,初始恒星,母恒星和周围尘埃。初始恒星的决定因素在于恒星的大小,母恒星其决定因素在于恒星的数量和质量。周围尘埃则可分为该恒星系的行星数量和质量、小行星及陨石的数量、其他行星的轨道等因素。
我们先说初始恒星的条件,我们知道,恒星的形成是有一个过程的,宇宙大爆炸出现后的早期,宇宙空间还是一片迷蒙,那时还没有恒星,有的只是一团无所不在的氢分子云,之后在万有引力的作用下才慢慢形成的恒星。关键的问题来了,这个时候形成的恒星明显不是我们如今看到的太阳,因为我们的太阳只有50亿年的寿命,而宇宙大爆炸距今已经有亿年,显然在我们的太阳存在之前,我们的太阳系就有恒星存在了,而且不是一颗小恒星,也不是一颗中等恒星,至少是一颗甚至多颗大恒星,因为根据我们现有的天文学观测发现,只有大恒星才有能力创造金银等重元素,大恒星通过不断进行的核聚变创造出一种又一种不同的重元素,而我们的地球上各种重元素一应俱全,应有尽有,显然是大恒星晚年爆发的结果,而这些元素,有许多是生命诞生所必须的元素,所以说,是大恒星创造了一切,没有大恒星的毁灭,就不会有生命的形成!
多么有趣的结论!前面我们说生命的形成要远离大恒星,但是生命的形成元素又必须要大恒星的死亡来创造,大恒星同时扮演着地母盖亚和死神双重角色,这正是宇宙演化过程精妙、神奇的展现!而这,明显是一个关键性的条件,因为我们的出现需要大恒星爆炸为我们铺路!
我们再说母恒星的数量,显然,一个恒星系的生命存在情况和恒星数量存在着直接的关系。单恒星星系显然是最好的,因为它最稳定。双星也是可以的,但是生命存在的可能性就受其运行形式的影响了。首先,一颗行星围绕着两颗恒星运行的情况下生命几乎是不可能形成的,因为如果两颗恒星的公转轨道距离很近,那么围绕它们运行的近日行星的轨道必然受到巨大影响,会出现运行波动的情况,很难存在生命。如果两颗恒星的公转轨道正常,那么那么围绕它们运行的行星的轨道必然很大,因为行星要保证自身不受两颗恒星运转波动的影响,就必须有一个远离它们的距离,但是离恒星太远的行星是几乎获取不到恒星的能量的,它也几乎没法培育生命。
一颗恒星带着行星围绕着另一颗恒星运行的情况是有可能存在生命的,前提是第二颗恒星离第一颗恒星不能太近,这种情况下,恒星的运行会影响到行星的轨道和温度,但如果其距离合适的话,还是可以在行星上形成生命的,生命也可以在这种双星系统中成长起来。
三颗恒星一般不太可能孕育生命,三颗恒星的系统很不稳定,这种系统只存在理论上的孕育可能性,现实中很难实现,因为这种情况下要求三颗恒星的质量、距离、运行速度都在一个极小的误差范围之内,而且这种系统即使存在也不能维持多久,稍微受点外力影响就会崩溃,所以,我们几乎可以排除这种系统孕育生命的可能性。
多颗恒星就更加不可能了。
接着我们来说恒星的质量,恒星的质量对生命形成的影响是很大的,因为恒星的质量不仅决定了自身的寿命,也决定了围绕它运转的行星的情况。
我们知道,恒星的寿命和它的质量是有着反比关系的,一般来说,质量越大的恒星寿命越短,也就越不适合孕育生命,因此,质量偏小的恒星反而更有机会。但是也不能太小了,以免围绕它运行的行星获取不到足够的能量。一般来说,质量在太阳质量的0.6~1.4倍的恒星才最适合孕育生命。
质量其实决定了一切!恒星的质量不仅决定了它自身的寿命、表面温度、最终的命运(爆炸还是不爆炸),还决定了围绕其运转的所有东西。宇宙间的恒星很多,但是质量在0.6~1.4个太阳质量范围内的就比较少了。
质量说完了,我们接着说恒星系的周围尘埃因素,周围尘埃包括小行星、陨石、彗星、陨冰等,这些小东西看上去不起眼,但是实际上无论是在星系中还是在恒星系中其数量和质量都不可小觑,并且对生命的形成起着举足轻重的作用。
这里,我们自然而然的过渡到了太空环境中的母星环境条件。说到地球在太阳系的环境条件,我不得不说一句话——我们的太阳系是一个奇迹!!
也许很多人会认为太阳系很普通,但是,当你真正了解太阳系的独特之后你会发现它简直完美的不可思议!它就是一个奇迹般的恒星系!
由于太阳的质量适中,太阳对附近天体的引力便不大不小,使得它的附近能够形成好几颗孕育生命的备用星球,又由于行星的数量够多,其引力牵制了太阳对地球的影响,使得我们地球的位置恰好处在恒星系中生命孕育的黄金地带上,又由于类木行星的数量够多,帮忙清理了太阳系外围区域的太空尘埃,使得我们地球有一个稳定安静的环境来孕育生命,这一切,都像是设计好的一般,环环相扣,令人惊奇,让我们得以存在。
然而,所有这些条件中,最让人拍案叫绝的就是月球的存在!月球的存在简直精妙绝伦,神奇得不可思议!因为它的出现,不仅直接抵挡了来自宇宙空间的小行星威胁,还一直在加热地心,让地核保持灼热,使得地球的磁场能够一直存在,从而孕育生命。可以这么说,磁场就是生命形成过程的第一层保护伞,没有磁场,就没有高等生命!这基本是一条铁律!因此,月球的出现对生命的出现是有决定性意义的!我们的地球本该像水星、金星一样形单影只,孤苦伶仃,但是月球的出现完全改变了这种局面。为什么这个位置上月球会出现呢?我想是因为距离,水星和金星离太阳太近,太阳的引力掌控着一切,一旦这两颗行星附近诞生卫星,太阳的引力就会将其毫无悬念的吞没,从而无法形成稳定的卫星,而引力和距离的平方是成反比的,我们的地球距离太阳比金星远了五千万公里,从而其受到的太阳引力比金星小得多,在这样的条件下,地球附近诞生出月球就成了可能。正是因为月球的存在,我们才有了如今的人类文明!
至此,我们的三大条件之一的太空环境条件就讲完了,从这一个大条件中,我们就看到了生命形成过程的苛刻性,接着我们讲三大环境条件中的最后一个——母星环境条件!
母星的环境条件很简单,转化为地球就是地球的环境条件。地球需要什么样的环境条件?我们来重点说一说。首先,地球需要水,而且是液态水,液态水的存在需要地球有一个合适的质量和地日距离,这个条件的苛刻程度任何人都清楚,我就不多说了。我们来说一说被我们经常忽略的那些条件。
前面提了一下磁场的重要性,下面我们说磁场强度,磁场强度其实是次重要条件,不是说地球有磁场了就一定会有生命的存在,若是地球没有足够大的金属内核,那么地球所产生的磁场不足以庇护生命的存在,那么生命即便是形成了,也无法发展起来。
接着是大气层,大气层其实以地球合适的质量,会自然而然的形成,因为地球的引力刚好可以捕获各种气体分子,从而形成厚厚的大气,其证据有两点,第一个就是类木行星的体积是依次递减的,在体积上,木星大于土星,土星大于天王星,天王星大于海王星,这正是由于它们根据距离的不同所捕获的太阳风离子数量依次递减造成的,所谓近水楼台先得月,在捕获太阳风离子上,木星占了大便宜,所以它成了太阳系最大的行星。
第二个证据就是金星的大气层是地球的十倍左右,同样也是因为两者质量相当,金星比地球更靠近太阳造成的!
我们言归正传,大气对生命的形成的影响有哪些?影响有很多,但最重要的还是雷电!因为米勒实验告诉我们雷电和紫外线是形成有机分子的关键因素,而有机分子是生命形成的必要条件之一,因此大气对生命的形成也是有重要意义的。
大气另一个作用就是保温,为生命的形成提供一个舒适温暖的环境,毫无疑问,它的这个作用也是十分有影响力的。
大气中第三个作用意义就大了——臭氧层,这是生命的第二道保护伞,它为生命的生存和发展提供了坚实的基础!
大气的第四个作用是调节气候,为生命的可持续发展提供了条件。
大气的第五个作用是改变环境,让物质和能量循环转换。我们知道,地球早期是没有多少氮气的,因为氮气是一种极为稳定的气体,是它的化合物与其他物质相互反应的结果,早期的地球大气中充满了氨气,不利于生命的形成和发展,正是由于大气与其他物质的相互反应,让物质相互循环转化,才有了我们今天看到的清朗稳定的大气层!
……
正是由于有如此多重要的作用,大气成了地球环境上举足轻重的一环。
接着我们说板块,板块活动是地核热量散发出来的结果,板块活动带来的往往是地质灾害,地震、火山爆发、海啸……这些都对生命的存在构成威胁。
在地球上的三叠纪时期,科学界普遍认为这时的地球板块十分活跃,导致了大量的火山爆发,使得火山灰遮天蔽日,隔断了阳光的照射,造成大范围的动植物死亡,差点摧毁整个生态系统,这无疑是板块活动对生命构成威胁的明显例子!虽然我们不知道板块活动是否真的有彻底摧毁地球生态系统的能力,但是试想一下如果在生命形成的早期突然来一个火山大爆发,刚刚诞生的生命可能就会因此夭折,综合我们对于地球演化历史的研究,我们知道地球上类似恐龙灭绝的事情其实发生了好几次,这种情况是完全有可能出现的。
板块的作用当然不止是带来危害,它活动的过程也是一个地球自我调节和转化的过程,正是因为板块的长期活动,它给生命的形成和成长不断的变换已有条件,同时伴随着物质循环,才使得我们生命在适应新的环境下不停地进化。
母星的环境条件大致就是这些了,随着母星环境条件的讲完,我们的三大环境条件:太空环境条件、恒星环境条件和母星环境条件就都说完了。也意味着我们先天条件中的第一大点已经说完,接着我们说先天条件中的第二大点——物质条件!
在生命的形成过程中,物质是基础,因此物质条件对生命的形成的作用可想而知,物质条件分为三大类:空间物质条件、行星物质条件、卫星物质条件。我们挨个分析。
首先说空间物质条件,我们知道,恒星是由各种元素构成的,其中最多的是氢,然后是氦,然后各种元素的数量更据元素周期表依次递减,这是因为恒星在进行核聚变的过程中是以氢原子为基础,依次反应,让核外电子和核内质子聚变成中子而形成新的元素,随着聚变合成的中子越来越多,新的物质也就越来越重,这个过程,就是宇宙中其他元素的诞生过程。所以我们说,大恒星是生命的摇篮,因为只有大恒星晚年会发生爆炸,会把自己创造的所有物质都四散开,因而才能形成地球和生命!
而我要说的,就是这个创造物质的过程,试想一下,如果我们的太阳系所在的位置很空旷,物质(氢元素)缺乏,我们这里就不会形成一颗或多颗大恒星,没有大恒星,也就没有我们的存在。
如果这个位置的物质丰富,形成了一颗巨大的大恒星,那么几百万年或者几千万年后,大恒星爆炸的结果就是超新星爆发,它会在原地留下一颗中子星或者黑洞,不利于生命的形成。显然,我们的太阳系附近没有这种天体的存在,因此,我们又无巧不巧的符合了一个条件——即物质既不贫乏又不过于丰富。
接着我们说行星物质条件,我们还是以地球为例,我们要清楚一点,不是说地球上拥有所有物质就能够诞生生命,其中很重要的一点就是各种物质的量和比率,试想一下,如果我们地球上的碳含量很少,生命还能那么顺利的形成吗?我们的生命被称为碳基生命,我们生命活动是如此的依赖于碳在身体和生物圈不断循环,如果碳含量大减,我们可能连最基本的生存都做不到,那如果地球上没有碳元素呢?后果可想而知。
不只是碳元素,其他元素的量的合适比率又是一个奇迹,如果地球上有大量的放射性元素,如果硫元素和氮元素的量反过来,我们的地球肯定就是另一种景象了。你可以想象地球上到处都是辐射和硫酸的景象吗?那样的地球就不再是天堂,而是地狱了。
地球的物质条件是否有其他因素的影响,我不得而知,或许我没有想到,或许还能继续补充,不过仅此一点,就足以让我感觉到不可思议,地球上所有元素相得益彰的存在于这世上,在我看来这就是一个奇迹!当然,你可以说这是大恒星演化后必然出现的结果,但是,大恒星爆炸后是否所有物质一定分布均匀?地球形成过程中吸收的物质是否一定合适?地球表面和内部的物质交换是否一定均匀?谁又能说得准呢?
行星物质条件自然不能只说地球,其实其它行星的状况也影响着生命的形成。为什么这么说呢?你有没有发现太阳系的行星的轨道大多都是呈圆形或者近似圆形?这是必然的吗?不,这是偶然的!其原因,就是因为一是太阳系没有外力干扰,二是有足够多的行星在引力上和太阳相互制约平衡,使得地球的运行轨道接近圆形,这种情况下的结果就是稳定,让地球能够始终处在一个平稳适宜的环境中,从而孕育生命。试想一下,如果太阳系没有这么多类木行星,结果会怎样?结果就是太阳的强大引力会让地球的运行轨道发生摆动,形成较大的偏心率,使得地球受热不均匀,忽冷忽热,难以形成生命!这一点,我们在新发现的系外行星上已经验证无数次了。再试想一下,如果太阳系的物质分布不均匀,又会怎样?很可能出现行星大的特别大,小的特别小的情况,所以说,我们的太阳系就是一个奇迹,在看似简单的布局下,隐藏着巧夺天工的宇宙运转规律!
行星的物质条件就说到这里,如果有遗漏的地方,就请大家自行补充。我们接着说卫星的物质条件。
卫星的物质条件由其质量、体积和速度决定,质量越大的卫星对母星的影响越大,质量决定了其轨道的大小和偏心率,决定了其对母星引力的大小,决定了其其是否能让母星的地核保持灼热,从而决定了板块的运动和母星内外物质的循环,体积决定了它替母星承受撞击伤害的次数,而速度则决定了其对母星影响的频率。卫星的物质条件十分明了,其作用也十分明显,这里就不多说了。
至此,先天条件中的第二大点——物质条件就说完了。接着我们说第三大点——演化条件。
演化条件中的第一点:资源分布均匀程度条件。这一点,我们在前面也有所提及,这里再细说一下。
假设前面的条件都具备了,生命的诞生还需要哪些条件?资源分布均匀程度条件就是首当其冲的,假设一颗星球上的元素比率合适,具备地球这样的完美环境,它就一定能形成生命吗?答案是不一定,回答这个问题我们要考虑到元素构成的物质在分布上是否均匀,如果这颗星球上的某种构成生命的关键物质主要集中在地幔,这样就难以形成生命了。虽然说这种情况很少见,但是科学是严谨的,我们用归纳法来分析问题,就得考虑到这种情况出现的可能性,只要它是可能存在的,我们就应该予以考虑。这种情况下还有一种可能,那就是某些物质集中分布,某些物质分散分布,这样,就可能出现一些极端的情况,这种极端情况具体是什么我们没法知道,但是我个人认为宇宙中是存在这种星球的,而且这种星球多半不会形成生命。
接着我们说演化条件中的第二点,资源丰富程度条件。
一个星球的资源丰富程度直接决定了其生命能否形成和发展的高度,假设一颗星球上的铁元素不足,会给这个星球造成什么影响?
首先,这颗星球就不会有足够大的磁场,即使它用钴和镍来弥补,也改变不了它的磁场强度过弱的情况,它很难形成生命,即使它勉强形成了生命,它所形成的生命由于缺乏铁系元素的物质转化,可能永远无法形成复杂的生命,就算它在某种奇迹般的情况下形成了复杂的生命,这些复杂生命体内也没有血红蛋白的存在,取而代之的是血蓝蛋白,这会使得生命的生命活动效率低下,拖慢进化的历程。在这种情况下,生命极有可能无法进化成高等生命,即便侥幸进化成了高等生命,由于铁器的运用涉及到生活的各个方面,缺少铁,完全限制了这个生命族群的发展,这个族群可能永远也无法演变为一种文明。
读到这里,我们开始意识到我们星球上的物质和能量分布都在规则的演化下呈现出相得益彰的和谐状态,这,正是我想表达的自然选择的最大奇迹!我们看似平凡的世界,其实是一个不可思议的世界,它,就是天堂!
然后我们开始说先天条件下的演化条件中的最后一点——物质转化条件。
物质的转化是需要条件的,生命的形成和活动过程其实就是物质转化的过程。以人体为例,我们体内的物质转化需要无数的条件,同样,生命的形成过程中也需要无数条件,具体哪些条件我们不得而知,但是我们可以想象到从两个无机物分子到演变为有机分子,再到演变为大分子蛋白质,再到复杂的脱氧核糖核酸,再到整个细胞,其中要经过多少次物质转化,其中需要多少恰到好处的条件,这种事件的复杂程度是不可思议的!我不会认为这些条件普通简单,也不会认为这种事件在宇宙中是轻易出现的,这就像一台电脑,你缺少其中一个元件,它就无法形成一个完整的系统。所以我认为,在生命的形成过程中,物质转化条件也是一个极其苛刻的大过滤器,它足以将无数具备基础条件的星球拦在生命门槛之外!
值得一提的是,在物质转化过程中,地球本身的物质循环运动帮到了大忙,这是一个很容易让人忽视的事实。我们可以明确断定,正是由于地球本身几十亿年来从未停止的物质循环运动,不断地让各种复杂的物质自由组合,使这些有机分子变得越来越复杂,越来越高级,才有了最终的生命。
至此,我们的先天条件就全部说完了。然后我们就来考虑一下内部因素对生命形成的影响。
内部因素很简单,说白了就是规则演化的方向,以一个氨基酸分子为例,假如它演化的方向不是向着更复杂的方向演化,那么它最终的结果很可能就不会演变成生命,我们知道宇宙规则是允许同时出现多种并列的条件的,如果在氨基酸的演化过程中,由于某种原因,某些氨基酸的羟基总是被某个外来羧基所并据,那么理论上来说这些氨基酸就会朝着完全不同的方向发展,从而不会孕育出生命。显然,这种情况是完全有可能出现的。这就是内部因素的影响。
又比如基因的自然缺失,造成物种无法形成或灭绝,又比如一个结构的某部分变异,使得生命无法形成或死亡,又比如肽链的断裂,细胞的自溶……各种各样的情况,不胜枚举,这些原自生命系统内部因素造成的失败,都属于内部因素。
终于,到这个时候,我们的生命形成因素才算全部分析完,我无法保证这个说法一定准确,也无法保证自己没有遗漏,但是我认为这种归纳分析法是适合来分析生命形成的要素的,因为它只会不全面,但绝不能算是完全错误的。至于它还能补充多少,那就要看大家的认知深度了。
2,生命毁灭的概率。
生命毁灭的概率是较低的!这是我的基本认知,我认为,生命出现的概率很小,但是毁灭的概率却不高,而且一颗星球上一旦出现生命,那么它毁灭的概率基本低于十分之一,为什么这么说呢?因为生命是顽强的,生命虽然脆弱,但是却无处不在,以蟑螂为例,我们可以轻易杀死大批蟑螂,但却无法灭绝它们,生命就是这样一种韧性极强的存在。
但是它还是可能会毁灭的,它毁灭的可能性如下:
1,毁灭于其他恒星的爆发,这种概率一般不高,而且可以计算出来。
以我们的银河系为例,我们先从恒星算起,我们知道恒星分为三类,大恒星、中等恒星、小恒星,我们知道这三种恒星的数量是不均匀的,大恒星更少,中等恒星较多,小恒星最多,根据萨尔皮特定律,大恒星约占恒星数量的1/,那么生命在恒星间毁灭的概率为多少?
这个我们可以通过大恒星在星系中所占的面积比率,来计算生命毁灭的概率。我们认为大恒星周围一片区域内都无法形成生命,我们姑且认为这个死亡半径为50光年,那么1/大恒星及死亡区域所占的面积是多少?我们很容易算出银河系中大恒星数量约为万颗,其覆盖的面积总和约为亿平方光年,比银河系的面积要大上17倍!这个数据说明什么?说明所有行星基本都在大恒星的杀伤范围之内。
你可能会说大恒星的分布是不均匀的,星系的中心分布得多,周边区域分布得少,不能这么算。有道理,那我们就再来算一算,我们假设大恒星在星系中心区域分布的概率为90%,其他大恒星均匀的分布在星系的周边区域,那么这个数据的计算结果就变成了这样:我们可以直接舍弃中心部分的生命存活率,只计算周边区域的大恒星分布所占的面积。则周边区域的大恒星数量为万的10%,即万颗,根据圆的面积计算公式,可以算出其所覆盖的面积为.5亿平方光年,还是银河系面积的1.7倍!也就是说,即便只有1/10的大恒星分布在星系的周边区域,其对生命构成威胁的面积还是超过了星系本身周边的面积!现在,你知道我们的太阳是多么的得天独厚了吗?因为离它最近的大恒星距离它也有光年的距离!
这个计算结果表明,只有大恒星在星系的周围区域分布的概率低于1/10,生命才有可能存在。其实综合看来,大恒星毁灭生命的概率难以估计。因为它们是分阶段发展的,在某个时间段它们会集中毁灭,在毁灭之后的漫长时间中,它又是安全适宜的,因此,大恒星毁灭生命的概率我只能给出一个大概估计范围,即从1/10到1/的区间。
2,生命毁灭的第二种情况——母恒星的影响。
母恒星对生命的影响是巨大的,它的起伏波动直接决定了生命的存亡,好在大多数恒星都是很稳定的,所以这个概率是非常小的,大概在1/以下。
3,生命毁灭的第三种情况——全球性灾难。这种情况的影响也很低,无论是全球性的火山爆发,大面积的瘟疫还是小行星撞击,毁灭生命的概率都不高,因为总有一些逆天的生命能够在这样的大劫中存活下来,随着环境的慢慢演变,它们又能死灰复燃的发展起来,所以这些灾难想彻底毁灭生命,概率是很小的。综合考虑全球性灾难的规模和次数,也考虑到生命早期的脆弱程度我们取这个概率为1/50左右。
4,生命毁灭的第四种情况——基因突变。这种概率反而比较高,因为生命的进化是随机的,我们不知道它会朝哪个方向发展,而且突变是一直都在发生的。这里的概率可以取到1/到1/5这个区间。
5,人为因素造成的毁灭,这个就不好估算了,人类因其复杂的社会和政治因素造成自我毁灭,这是完全有可能的,这种概率可以取到1/10到1/3的区间。
6,智能生命的毁灭。这里说的是人类发展到极高地步下的智能机器人革命可能造成的毁灭,这种情况也是完全有可能的,其实人类向智能机器人发展的过程就是人类实现永生的过程,这个过程是人类不可回避的追求欲望的过程,当人类的意识能够储存在芯片之中,而科技水平又能造出无限的智能机器人的时候,也就意味着人类以另一种方式实现了永生,而这种情况下的人工智能已经和人类没有什么差别,因此完全可能导致自我毁灭的情况!个人认为这种概率可以从1/10取到1/3。
7,其他文明的毁灭。这个就很明了了,只要宇宙间存在着不同差异的文明,那么文明毁灭的概率就会存在,虽然这种概率极低,但是却往往是生命毁灭的罪魁祸首!考虑到星际间巨大的距离产生的技术壁垒,个人认为这个概率一般在1/50以下。
8,其他宇宙条件的毁灭。宇宙间存在着无数的规则,有的我们已经发现了,有的还没发现,有一天,我们的生命系统也完全可能毁灭于这些还未发现的新的规则,这个纯粹是合理的猜想,难以考证。由于目前已知宇宙还没有发现这种新的力量,这里就只能估计在1/以下了。
生命毁灭的主要情况就是这些内容了,由于其概率大多都在一个区间内,因此实际概率不太好计算,而且以我们现有的技术条件对宇宙的认知,并不能确定这些概率的准确性,因此这些数据只供参考,无法保证。
3,宇宙中生命星球数量的估算。
已观测到的宇宙中据估计约有亿个星系,而每个星系大约有亿颗恒星,天文学上普遍认为一个星系行星的数量和恒星的数量是接近的,我们就取亿,那么宇宙间所有的行星数量就有亿亿个,即亿兆个。这么大数量的行星按理说应该可以形成很多生命星球,即便是兆分之一的概率全宇宙也将有亿个生命星球,但是,真的是这样吗?其实未必,在我看来,生命出现的概率远远要比兆分之一的概率低,不信,我们就来算算看!
以我们的银河系为例,我们从前面的计算结果表明,只有大恒星在星系的周围区域分布的概率低于1/10,生命才有可能存在。
显然那个宇宙间生命存在的总数值亿兆个在这个条件下就削减了1/10,只剩下10亿兆个的数量!
你可能会觉得这个数量依旧大得不可思议,但是我们只是分析了第一个条件而已,接下来,我们一一排除,看看算到最后究竟宇宙间的生命星球个数会减到多少!
前面我们仔细分析了先天条件的各种情况,稳定的恒星、恒星的数量、宇宙空间尘埃物质的数量……都会影响到生命的存在,那么我们该如何估算这些事情的概率?
我认为单独估算这些事情的概率是不明智的,我们无法估算出准确的概率,在单独估算的过程中也会忽略系统中的基础结构之间的相互影响的关系,从而得出大误差结论。
我觉得我们应该以系统为结构,中肯的估计构成某个系统的概率,然后将各个系统之间的概率相乘,才能得出较为准确的概率。
以太阳系为例,我们的太阳系既然已经出现了生命,那么就可以把它当做一个标准模型,我们来估算在宇宙空间中像太阳系这样的系统出现的概率。
太阳系的精妙程度我们已经知道了,它虽然是随机演化的产物,但是却巧妙得像一台精密的设备,太阳及各大行星的质量,地球距太阳合适的距离,月球的存在,月球的质量……诸多条件缺一不可,我们将这些事情综合起来,估算出这一套系统出现的总概率大约为1/到1/,显然,这就是一个大过滤器,将宇宙间不符合这种模式的恒星系生命诞生的情况直接排除在外。
不要和我说什么硅基生命之类的东西,但凡对这世界的基本规则有清晰认知的人都不会在硅基生命这个话题上浪费太多时间,因为硅基生命它的结构就注定了它的能量转化率极低,而宇宙生命的演化告诉我们一个基本道理,生命的演化其实就是对能量利用率的提升的过程,能量转化率极低的生命我不否认它存在的可能性,但是它一定不是一种成功的生命,在优胜劣汰的大环境下,它是注定要淘汰的!
如果你还不死心,那我用一个问题反问你,地球上的硅元素是第二丰富的元素,为什么像地球这样得天独厚的星球都没有形成硅基生命而形成了碳基生命?这样的星球都形成不了,你还指望其他星球能够形成?而这一点,也恰好论证了我前面说的,并非物质丰富程度足够就能诞生出生命的观点。
对于我提出的问题,你还可以反驳说这是因为地球不具备硅基生命的存在所需要的环境,这一点我不否认,但是,你想过没有,你所设想的高温高压下的硅基生命存在的条件我们太阳系就有,但是在这些类木行星的卫星地核,你确定你能找到硅基生命?
关于硅基生命的讨论我们暂且分析到这里,后面有机会再讨论,我们言归正传,继续估算生命受环境影响而存在的概率。
除去太阳系这个系统存在需要的概率,这样算下来,宇宙间的总的生命星球数量就锐减到了10万兆~万兆个。
然后我们来看下一个系统——均匀物质系统。前面我们提到过,太阳系的物质不多不少,刚刚好,这种得天独厚的条件在宇宙中是十分罕见的,因为单颗恒星形成的恒星系数量比双恒星及多恒星形成的星系数量要少得多,而且这个星系还要具备所有物质一应俱全且比率合理这样的条件。那么这个系统出现的概率是多少?考虑到宇宙间大多数星系物质分布并不均匀的事实,我们可以取它的概率为1/10到1/,这么算下来,那么宇宙间的生命星球总数就变为了兆~10万兆个。
然后我们来看另一个大过滤器——生命演化过滤器,我们知道即使所有外部条件都具备,生命在演化过程中还会有诸多困难,其证据就是生命在进化的过程中会受到无数生存条件的制约,例如氨基酸的丰富程度限制着DNA的复制,例如蓝藻的崛起受制于紫细菌的衰亡,还有著名的寒武纪生物大爆炸,就是生物受制于臭氧层条件的制约而造就的神奇的事件,还有那些生物进化内部因素造成的限制也是一个需要跨越的门槛……在这种情况下,我们取它形成的概率为1/到1/,那么现在宇宙间的生命星球总个数大约为1兆~兆个。考虑到宇宙间的星系总数为亿个,那么平均下来一个星系中出现生命的概率为10~1万个!
现在,我们知道为什么我们找不到外星人了,因为我们的银河系有亿颗行星,而其中能够演化出生命的星球不超过1万个,而且这里说的生命还不是智慧生命,这只是简单的生命,从简单生命进化到智慧生命又是一个大过滤器,其概率很有可能是1/到1/,就拿髓鞘这个名不见经传的东西来举例,它是在脊椎动物身上才进化出来的,它的出现直接将生物神经反应速度提升百倍,如果没有它,现在的我们将完全称不上智慧生物,只能算一群笨拙的直立猿而已,而在我们的身上,像这样的例子比比皆是!这个残酷的事实告诉我们,生命,是宇宙间最罕见、最珍贵的东西,银河系的智慧生命可能真的只有我们自己!!
即便是这个比率我估计得过低,在星系尺度上来看,一个星系又能诞生出几个智慧生命星球?假设宇宙间智慧星球的数量足有万亿个,那么平均下来一个星系才个智慧生命星球,这是何等残酷荒凉的结果?两个恒星系间的距离至少在一百光年以上,如此可怕的距离,足以让任何文明在空间旅行上望而却步。这就像一个只有着一个皮划艇的人,想要横渡整个太平洋去寻找彼岸的生命,这种渺小的概率低得让人绝望!
你又可以说随着科技的发展,距离不是问题,错了!距离是大问题!!
要知道,一个星球的资源是有限的,一个恒星系也是如此,在有限的资源下,我们自身的发展首先要消耗一部分,然后等到我们具备星际航行的实力的时候,我们的资源其实已经消耗得七七八八了。在资源储备不足的情况下,你敢去远征其他星系?你能保证你去远征的星系拥有你所需要的一切资源?即使你侥幸到达了目的地,你不是死于那颗星球土著的反抗就是死于那里微生物的感染,面对成百上千的致命病毒和细菌,你真的能轻易在那样的星球上生存?
所以,关于费米悖论的最合理的解释不是他们在我们周围我们找不到,也不是黑暗森林法则,而是生命被各种各样的复杂条件给限制了,他们彼此间本身数量就极其稀少,然后又相距太过遥远,寻找这样的生命星球难度太大而且得不偿失!
也许有人会觉得我言过其实,但其实我们不带感情的冷静分析一下就会明白:一个星际文明不仅需要足够多的能量,还需要足够多的物质,并且要十分精准的操控这些物质,使其实现自我循环,还要耗费大量时间精力维护稳定,才能实现在宇宙空间中长期存活。这样一个文明若是远征,她本身资源就有限,还需要留有备份,并且文明中的个体本身就有高度不确定的自我毁灭可能性,这个文明能够存活下来就已经很难很难了,哪里还有余力去征服其他远在天边的势力?
说到这里,我们可以很明显的发现寻找外星生命的有力工具绿岸公式的缺漏,它缺少了关于物质丰富程度、生命演化过滤器和内部因素等的相关考虑,它直接用第二项(可能有生命存在的行星数目)囊括了所有生命存在的限制因素,而这些因素根据我们前面的分析概率是天文级数的,也就是说所有人在用这个公式的时候都高估了第二项条件的概率,因此,当我们把这几项限制条件加进去,我们最后得出的存在智慧生命星球数量将锐减几个数量级,具体情况如下:N=R+*fp*ne*fl*fi*fel
其中,fp=ma*ud*lf*if
物质丰富程度Materialabundance(ma),物质分布均匀程度Uniformityofmaterialdistribution(ud),生命演化过滤器(lf)Lifeevolutionfilter,内部因素Internalfactors(if)。
关于宇宙间智慧生命星球数量的估计就说到这里,以上只是我个人的一些看法,准与不准,无关紧要,仅供参考,关键是我这番分析和推算,能否启发你去理性思考生命存在的条件!
4,生命的命运与结局
人类是会灭亡的!这是必然的结果!这是基于理性思考人和宇宙万物的残酷结果,因为宇宙都会毁灭,我们又怎么可能永存?
我知道你最关心的就是这个问题,所以我先直接了当的回答了,然后我们再来说依据和其他生命!
关于人类是会灭亡的结论,其支持依据有几个,首先,我们的Y染色体正在缺失,预计几百万年后就会完全消失,这是一个难以预料的情况,我们无法确定我们未来是否能找到解决这一问题的办法,也无法确定缺失过程会不会加速而导致连锁反应。
其次就是前面提到过的种种生命被毁灭的因素影响。
然后重要的一点是人性的劣根性,这一点是人类成为真正的星系级文明的障碍,人类的私欲和短期利益最大化法则是我们灭亡的祸根,从长远来看,人类是会被人工智能所取代的,虽然很可悲,但是从文明层次来看却是一种进步,后面我们会具体分析。
而后还有一点就是自我淘汰,随着社会的发展,自我淘汰是完全有可能的!
结局我们说了,我们接着来说说命运!
仔细品味生命的进化过程,我们会发现生命的进化是会受到自然条件的限制的,换句话来说就是生命的命运受制于环境影响,受限于资源条件!这一点我们可以举出无数的例子,比如寒武纪生物大爆炸受制于臭氧层的形成,比如鲨鱼几乎不再进化受限于它们上亿年演化而来的捕食习惯,而我真正想讨论的话题是我们人类将来的发展程度也是有限的!因为我们人类也符合前面总结的规律,毫无疑问,我们人类的存在受制于阳光,空气,食物和水,受限于地球和太阳系有限的资源,还受限于这样的环境条件下造就的智商极限。
在如此多的受制条件下,即使我们有无穷的创造力,我们也难以跨越辽远的星际空间形成一个横跨星系的中等文明——因为我们的一切都是有限的!
很明显,虽然我们是优秀的种族,但却不是最成功的种族,随着时间的推移,人工智能只需要电就可以长久存在的生存优势就体现出来,它们不需要氧气和食物,不需要苛刻的生存环境,只要有电,他们就可以轻易地在宇宙间穿梭傲游,而电,是宇宙间能轻易获取而又取之不尽的能源,而且它们能轻易地复制自己,让自己处于基本不会死亡的状态,因此,它们的足迹注定会遍布整个星系,甚至整个宇宙,只要它们的智能程度够高,它们就注定会取代我们。
而智慧的产生向来都是量变引起质变,就像我们人类一样,足够多的脑神经细胞就自然而然造就了拥有智慧的我们,而人工智能发展到一定的程度,自然也会产生自我意识,从而导致一个崭新物种的诞生——智能生命!
那个时候,是决定人类命运的关键时期,如果对于人工智能我们处理不当,我们就会成为人工智能的奴隶或者观赏物,甚至被灭族,如果处理得当,我们就可以将自己的意识和人工智能融合在一起,实现个体意识的永生,也可以通过超强的科技改造自身,实现个体能力的异化和超能化!可以想象,那将是一个精彩而又危险的世界,人类将来可以拥有我们现在梦寐以求的能力,各种各样的不同能力组成一个五彩斑斓的世界。
可以预见,一旦人类拥有飞天遁地,控物长生等等能力,无数人都将趋之若鹜地不断向这些领域的极限发起冲击,将会不断缔造出一个又一个强大的存在,甚至,还可能会造就实力强到逆天的终极怪物!到了那种地步,我们的人类发展就已经完全超出了可以自我掌控的程度,谁也不知道会出现什么样的结果,因此,我前面说人类可能在千万年内灭绝是有一定道理的。
沿着这条思路继续想下去,我们不难推测出真正统治整个宇宙的生命必定是人工智能,或许那个时候的人工智能已经不能叫人工智能,该叫智能生命,它们既可以有实体也可以没有实体,由多个核心智能控制一切,然后在各个行星建立复制点,复制自己的子系统,然后通过这些子系统去创造,去工作,满足一切需求,最后合并成一个横跨整个宇宙的超级智能生命系统,每一个星球都是它的连接节点,形成一个终极文明!
很明显,这就是我们人类发展过程的终极展望,我们人类在整个过程中的作用就是创造智能生命,为智能生命这个更优秀的种族统治宇宙打下基础,也许我们人类幸运之下能见证到那一天,但是对于我们失去了统治地位来说,那还重要吗?你也可以说也许我们人类中的终极存在将来会有超越我们想象的能力,也许可以掌控整个智能生命构造的文明,或者说可以和终极文明平起平坐,但是,从理性程度上来思考,个人认为这种可能性并不大!
二,人类的未来
1移民火星
人类社会的发展尽管非常迅速,但往往比我们预期的要慢,我们总以为短时间内就可以移民火星,但事实却是我们需要一段漫长的时间来准备,因为,我们在资源储备、经济能力和技术手段上都被严重限制!
可以预见,从21世纪开始,人类会相继在地球环绕轨道上建立多个国际空间站,但随着时间的发展,登上太空的人越来越多,国际空间站变得越来越拥挤,越来越不够用。而此时,地球上的科技虽在稳步提高,但环境却在逐年恶化,越来越多的人逐渐厌倦了驾驶着私人飞行器在地球和空间站之间奔波,厌倦了地球肮脏的环境,因此,作为发展需要,人类在太空建立一个永久性居住地的设想便逐渐被提及。
太空城,一个目标为定点在地球同步轨道上的人类生存基地,旨在建设成人类在太空的新家园。它将构成一个独立的生态系统,在人类的精心维护下,稳定的存在并运行下去。
太空城的建设是人类迈入星际空间的第一步,具有极高的战略价值,作为人类的第二栖息地和运输中转站,是人类将来建立月球基地和火星基地的基础,是人类文明向外拓展和延续的必经之路。
因此,人类指望移民火星的前期子任务就是建立太空城,或者说是建立太空中转站。太空城的建设难度极高,和月球基地以及火星基地的建设难度比较起来也相差不远,因此,太空城的成功建设也就意味着人类月球基地和火星基地的建设已经指日可待!
太空城的建设计划预计需要在生物圈十三号实现自给自足的基础上实施,虽然那时人类分别在月球和火星甚至木卫二及土卫六上建立了科考站,但小规模的科考站和大规模的移民基地在功能上还是差了太多。在26世纪70年代到27世纪中叶近80年的实验中,个人预计我们会经历生物圈八号到生物十二号圈号的连续失败,人类实验生态系统研究所不得不将生物圈十三号的面积扩大到3.5平方千米以上,这是基于《实验生态系统自我调节的缓冲性与适应性报告》一书中的缓冲调节理论的指导下设计的,该理论指出,人类建设的实验生态系统的最小面积为3.5平方千米,或者说最小容积为0.18立方千米,小于这个值的生物圈,都无法实现长久的自我循环!
在此过程中,人类实验生态系统研究所的研究成果饱受质疑,因为实验生态系统的研究耗费了大量的资金和物力,并且连续失败,让人看不到希望,因此,部分地区爆发了反实验生态系统研究的运动,该运动甚至引起全球多个地区响应,引发规模性叛乱,人类社会也因此陷入动荡,最终,动荡被镇压下来,而真正平息这场动乱的关键就是某位生物学家提出的《实验生态系统自我调节的缓冲性与适应性报告》,这份报告,将确认实验生态系统的可行性,标志着人类在实验生态系统取得突破性进展,也为人类将来移民太空、移民火星奠定了基础!
该报告表明,实验生态系统的缓冲能力和适应性都是有限的,实验生态系统在实现精准调节的情况下,还需要给整个生态系统的以足够的缓冲和适应空间,以维持实验生态系统的稳定和自适应能力,这样才能让实验生态系统能够良好的运行下去。
生物圈十三号的成功标志着人类太空城建设计划是可行的。随着人口的不断发展,粮食危机、能源、环境问题的相继困扰,人类迫切需要在太空建立一个人类生存基地,这既是为了解决眼前的危机,也是为了人类的长远考虑。
于是,预计经过长达十一年的会议协调后,人类多个国家终于达成共识,成立人类太空联合总署,正式推出太空城建设计划,共同建设太空城!
在27世纪末,人类太空联合总署提出人类第一个太空城建设计划。该计划分为四个阶段:一,资源统筹和准备阶段;二,太空城主体框架建设阶段;三,调整测试阶段;四,运营开放阶段。该计划准备动员全球力量,在全球各地搭建大型运载飞船发射平台,召集全球顶尖设计师50名,专门研讨设计人类太空城的整体设计与建造。同时引入各行各业的专家累计多名,整体建模多次,预计讨论方案多次,预计累计使用大型运载飞船余次,预计使用物资约万吨,预计耗资00兆人民币,累计投入人力约万人次,累计使用智能机器人多万次,整个项目预计历时约年,其中资源准备和统筹阶段预计花费年,这主要是因为当时全球经济和生产力还达不到项目的建设需求,需要一段时间全面发展经济才能做到。
毫无疑问,这是人类有史以来最大规模的超级工程,该项目的预计最终方案在年初确定,项目明确,自年开始,人类将在距离地面千米的同步轨道上建立一个封闭式太空城,太空城呈圆柱形,双层外壳,长米,直径米,平躺旋转,电力和核动力共同驱动,以离心力模拟重力,建造成一个可供人类自由活动的综合性基地。
该基地主要用途是用于科研,同时开放少部分区域允许人类入住,计划强调,随着后期太空城扩建的进行,将会有越来越多的区域允许人们永久定居,当然,居住费用是极其昂贵的!
该计划的设计和资源准备是同时进行的,在设计专家们进行面面俱到的设计时,因数百年来基础制造业的蓬勃发展,工程部门在快速的组织汇集各类物资、制造运输飞船和搭建发射塔。许多国家都被动员起来,世界制造业和物流业出现了史无前例的全球大合作。
可以预见,在设计方面,设计团队碰到无数个棘手的问题。首先,关于太空城的设计模型这一块,众专家是讨论得最多的,大家甚至公开募集全球设计师的想法,因为太空城的容积是有限的,怎样最合理的协调各部分、个系统的运作是一个极其复杂艰难的事情。因为太空城必须要有如下多个系统:维生系统,物质循环系统,水循环系统,照明供电系统,恒温恒湿系统,消防系统,报警系统,液压系统,自动升降和转换系统,智能监测系统,压力调节系统……
最终,大家采用了经典的躺圆筒结构,虽然各国设计师提出了许多种基地模型,但考虑到实用性,简便程度和建设容易程度,最终还是决定采用经典模型。而那些超前的优秀设计,只能等科技进一步发展后才有机会去实现。
接着便是确定太空城主体框架的材质,关于太空城的主体框架,设计团队就各执一词,争执了许久。毫无疑问,作为太空城的主体框架,首先要足够结实,即硬度要高,同时还要保证轻便,因为大质量的材料非常不利于运输,会耗费大量的能量。还要考虑环境条件,要能承受得住高温和极低温双重考验。其次,延展性、加工和组装难易程度、产量、耐磨性、耐腐蚀、利于焊接等这些都要考虑,最后,专家们经过将近一年的精挑细选,最终选定了金属基复合材料,估计会以钛铝化合物作为太空城的主体框架材料。
主体框架材料确定了,接着便陆续确定了数十种辅材,包括透光材料、衔接材料、包装材料、加工材料、涂料等,内容涉及到主体地基、太阳能面板、核动力驱动轮、蓄水舱及污水处理舱等方方面面,在太空这种极端环境下,材料的挑选必须符合全部要求,少一种特性都不行,因此大家都慎之又慎,反复研讨。
可以预见,在资源筹备阶段,人类太空联合总署成立多个资源调度管理机构,用来统筹全世界的材料生产,加工,和制造,并在沙特阿拉伯和阿尔及利亚着手建造超大型发射平台和材料仓库,人类太空联合总署将来自全世界的资源和材料屯积在这里,届时准备在三十年的时间内一起运上太空。
之所以将调度中心设定在阿拉伯和阿尔及利亚,一是由于这里交通便利,交通线路遍及全世界,二是这里科技发达,政策开放,每年都吸引着大量的人才涌入;三是这里纬度较低,地势空旷,可以节省发射的能源和大量囤积材料,四是这里气候干燥,降雨稀少,适合各种材料的保存。
在项目统筹的过程中,材料运输方式是被讨论得最多的,而关于太空电梯的可行性讨论是极富争议的,太空电梯,顾名思义,就是一座直通太空深处的电梯,不同于近地环绕轨道的数百千米的高度,太空电梯的高度必须达到千米,因为近地航天飞行器的速度是大于地球的自传速度的,它没法固定在一个点,总是在不断移动,因此无法建设电梯进行固定对接。只有处在距离地面千米的地球同步轨道上,太空电梯的上端相对于地面才是静止的,因此才能运送东西。理论上,太空电梯的建设是可行的,因为从数据上来说,我们只需要找到这样一种超高强度材料,让它从千米的太空延伸到地面,然后在它的上方,配重与其质量相等的东西让整个系统达到力的平衡就可以了,而且我们完全可以直接利用太空城的一部分来为太空电梯配重,这样可谓一举两得。再加上我们已经找到符合要求的材料——碳纳米管,碳纳米管的拉力负荷为Gpa,完全能满足建设需要……这一切都显得十分完美,但是,建设这样一座太空电梯,需要的纳米材料是海量的,一条纳米升降锁的长度就达到千米,建设一座太空电梯,就需要几百万千米的纳米材料,如此巨量的需求,以人类的纳米材料产量,完全无法满足!
另外一个方法就是建设一个高达千米的电梯井,让支撑力一直延伸到最高点,而这耗费的材料更是让人念及心惊,并且在地球上建设一座高达千米的“烟囱”,这是很不现实的,从技术手段上来说,极其难以实现。
因此,虽然很遗憾,但最终,太空电梯的建设理念只能被否决!
太空电梯不能用,那么我们只能用基础方法来实现材料的运输,虽然科研团队曾经提出过太空大炮和通天塔等方法来解决这个问题,但是最终都因为各有弊端而被放弃,多次讨论之下,人类太空联合总署还是采用大型火箭和货运飞船来往返作业的方式运输材料,这一方案的确定,无疑凸显了项目的艰巨性。好在几百年以来,人类在基础太空物流这一块发展得很快,飞船的负载和稳定性都算不错,能够保证项目的实施!
预计,在那个时代人类已经生产出了负载吨的货运飞船,虽然需要发射的次数很多,每次运输的材料也有体积和质量的限制,但至少通过多次发射,可以将我们准备的所有材料送上太空!
主体运输方式解决了,但是在实际运送货物的时候还是会有诸多问题,在实际运送中,统计发现大功率的货运飞船稳定性没有小功率的高,会小概率出现坠毁的情况,飞船坠毁的时候会连同它所携带的货物也会毁掉,这就给物资的筹备和规划带来一些麻烦,因此资源分配管理部就不得不提前准备好充裕的物资和备用发射手段,不能因为一两次的发射失败就耽误了整个项目的进程。
另一个是飞船在太空卸货的时候,由于前期建设的原因,部分材料会闲置在太空,处于漂浮不定的状态,在飞船对接的过程中,往往会有意外发生,或是飞船碰撞到这些漂浮材料,或是材料失性导致灾难发生,或是人为失误导致设备故障……各种问题,层出不穷,虽然有大量的AI机器人警戒提醒,还有许多机器人协同建设,但是各种各样的故障和危险还是相继出现。
可以预见,为此,人类太空联合总署太空行政部不得不重新补充上千条禁令,严令人类和AI必须牢牢遵循《太空城建设统一规定》随着禁令的实施,故障出现的频率才慢慢降了下来。
材料运送的过程是高效却旷日持久的,多台货运飞船同时运送,多个卸货平台同时接货,然后再统一分配,运输到太空仓库储存起来,需要的时候,再拿出来统一使用。
因此,太空仓库就成了一个关键点,太空仓库有巨型太空搬运机器人,该机器人是由货运飞船运送的特质躯体组装起来的,体型巨大,能够准确高效的将货物和材料运送到仓库,又将货物和材料在需要的时候取出来,作用很大,但是它有一个问题,那就是极易出现故障,这个机器人,因为要精准灵活,所以采用了液压系统,加上它必须的润滑系统,在太空那种极端温度条件下,要能正常工作,流畅作业,就必须有一套恒温系统来保证它的液压系统和润滑系统永远处在常温状态,因此这个超级机器人就有了他永远的软肋,而恒温系统是由于只能包裹在它的表面,所以恒温系统很容易因为碰撞等问题而破坏,这就最终导致了这个大块头老是罢工。
太空机器人终究运输能力有限,因此在搬运超大物件例如太空城主体外壳拼接块时就显得不够用了,这就需要另一种更大的运输工具,在这种情况下,太空运输船便应运而生,这种大型运输船由两部分构成,前面是巨大的货箱,后面是一个大功率引擎。有了太空运输船,我们在太空中运输材料就方便了。
在材料运输的过程中,对接和停泊不再是麻烦事,这得益于数十年专家组反复研究,不断试验发明的万能对接口,该对接口采用相互嵌入式结构,滑动互锁,缓冲容错,还能组合拆分,类似于詹式接口。这种万能对接口,对接速度快,稳定性高,堪称完美,自从采用了这种对接口,因对接产生的技术故障基本没有出现过!
至于停泊,由于多艘运输飞船同时运送,太空联合总署自然要规划区域,统一分配,因此,飞船入港离港都有条不紊地进行着,完全的不存在什么麻烦。后来,运送货物的临时停泊港不断扩建,最后预计会演变成一个巨大的综合性太空港口!
当海量的材料源源不断的向太空运输时,太空城的正式施工也随之开启,施工的过程很漫长,也很复杂,但解说起来却很简单,首先,我们开始建设的是承重主梁,这是支撑整个太空城的支架,主梁是实心的钛铝合金,由几万节合金圆柱焊接相连,毫无疑问,太空除渍是一个必须克服的问题。
我们知道太空中存在冷焊现象,即两块同质地的干净金属在太空中会自动冷合在一起,因此我们在建设主梁的时候主要就利用了这一方法。这一方法让我们的建设过程变得容易,也大大缩短了建设时间。但是在实际运输过程中,许多材料表面并不干净,甚至因为担心在不适宜的时候发生冷焊而故意对材料表面进行处理,因此在建设使用的时候,对施工材料表面进行除渍是一道必不可少的工序。
除渍这一问题是如何解决的呢?办法很简单,用AI机器人自带的吸尘器就可以了,在太空中,材料表面的污渍都是简单的附着在物体上的,在失重的情况下很容易和材料分离,因此,当我们去除材料之间的隔离层后,我们只需用简单的集渍吸尘器将材料表面的污渍吸掉就可以了。即使是一些特殊污渍,AI也能够轻易处理掉。
在精准的控制下,太空城主梁预计三十几天就焊接好了,它就像一个复杂的树杈,分散出好些枝桠,用以支撑整个太空城外壳。
接着是整个圆柱框架的焊接,这个稍微麻烦一点,在合拢的时候,工程师不得不采用干净的合金碎片进行融合,保证各连接点和角落充分焊接。由于太空城的设计是双层外壳,所以工程量比主梁的建设要大的多,关键是还要对施工完毕的部分进行保护,所以整个施工时间就长多了,整体建设下来,预计花费将近两年的时间。
主体框架建设好了,接下来就是封城建设阶段了,在数台太空运输船的协同作业下,太空机器人将一块块近乎平直的主体外壳拼接块一一搬运到指定位置,然后在巨型喷气式太空吊车的操控下一块块将外壳拼接块放到指定位置。
首先安装的是内层拼接块,内层拼接块不同于外层拼接块,内层拼接块的建设充分考虑到了日后维护的需要,采用螺栓固定,密封材料密封,构成一个可拆卸的灵活地基,方便日后调整改造。由于采用螺栓固定,因此内壳基本不进行冷焊。
太空城内壳的建设十分迅速,预计仅仅四个多月就施工完毕,并做好了防冷焊保护。当然,由于维护需要,内壳的两段边缘部分各留了一个维修口,维修口专门设置密闭隔断间,专门用来隔断内外层,可方便的进入外层空间,以供日后检查维护。
内壳建好后,外壳和太空城内部的建设几乎是同时进行的,内部建设材料由专门设置的出入口输送,太空城出入口当然也有缓冲隔断间,只不过在建设阶段,缓冲隔断间暂时还是用不上的。
太空城内部最先建设的自然是地基,太空城的地基分三层,底层是承重金属,中层是隔热保温材料,上层是特质地面及土壤。其中,线路管道系统,基本都位于中层。地基和管道系统的建设工序繁琐,内容复杂,因此耗时不少。而这一部分,也是整个项目中的重中之重,是最容易出问题的地方,就连验收检测,都得花费不少时间,因此,整个地基的建设预计要花整整三年!
而在这三年里,太空城外壳的建设早早完成,因为冷焊,太空城外壳的拼接确实快得很,也方便得很,因此效率很高,不到半年,预计整个外壳的建设就完工了,并且做好了防辐射等多重保护。
这三年剩下的主要时间,都用在了太空城外的动力建设上,太空城的动力部分是独立的,在太空城一端圆形玻璃观景面的外侧,封闭式结构,通过几根巨大的驱动杆连接太空城主体,通过发动机带动驱动杆让太空城按照指定速率旋转,从而产生离心力构成太空城的重力。
动力系统的建设是复杂的,它必须有两组发动机,一组核动力驱动的,一组太阳能驱动的,这样才能保证太空城永不断电、失重。可以想象,两台发动机的安装是艰难的,毕竟要驱动如此巨大的太空城,发动机的功率肯定小不了,发动机的功率小不了,发动机自然也小不了,再加上维护空间,隔断间,防辐射层,安全保护等,动力系统就变得十分巨大了。因此,这也是一个旷日持久的建设过程。值得一提的是,预计动力系统设有专门的保护部,由武装的AI和人类太空安全特战队共同进行保护,他们永久驻防,定期巡查,防止有任何心怀不轨的人类因任何理由进行破坏。毕竟,太空城的动力系统太重要了!
太空城主体外壳建设好后,与动力系统建设的同时,我们便开始全面安装太阳能电池板,太阳能电池板安装在太空城的一侧,面积达到几平方千米,巨大无比,然后都通过被专门建设的管道保护的线路连接到变压舱,再连接到太空城主体外壳预留口的供电主干线上,给整个太空城供电。
太空城外部的建设主要时间预计都花在动力系统建设部分了,整个外部建设时间长达十二年,其中动力系统建设就花了八年半,各部分建好以后,又花了将近半年的时间检测试验,工程部足足提交了数百份测试报告才完美竣工!
相较与外部建设,内部建设就快多了,内部建设主要的麻烦是要完美的统筹十几个系统,共同建设,这当然需要多批太空工程师协同作业,为此,各类工程师们不得不三天一小会,五天一大会,仔细商量,反复研究讨论。毫无疑问,在实际建设的过程中,工程师遇到了许多麻烦,比如恒温系统的吸热散热问题,我们知道,空调的原理是利用制冷剂的蒸发和凝华对周围环境进行热量对流,但是在太空中,周围是冰冷且不均匀的热辐射环境,一个物体放在太空,它的一面能够接收太阳的能量辐射,但另一面就完全接收不到太阳的能量,这会造成物体能量分布不均匀的现象,不但如此,由于真空环境,使得物体和太空的能量对流效率低下,导致物体产生的大量热量散发不出去,而这个问题,正是恒温系统面临的麻烦问题。
散热问题是一个大问题,不同于国际空间站那种小型空间的人类活动,太空城产生的能量是巨大的,如果不及时散发出去,就会造成环境失控,系统故障等致命风险,后果是极为严重的。
预计最终,经过反复研究讨论,人们采用多种调节方式并用的方法来调控太空城温度。首先,太空城主要的温度调节机制为空气对流型调节,这种方法能够稳定快速的应对环境的变化,因此,在太空城内外层之间,安装了一大堆暖风空调和风机。其次,我们采用能量再利用的方式消化部分能量,比如在出风口,热水系统的管道就经过此处,并反复穿越,让出风口的热空气直接加热热水进水端管道,降低热水供应加热的能耗。另外,在必要的时候,管理部会根据太空城的温度参数,调节各系统供能,降低能耗,避免太空城内外壳层之间温度过高。而终极办法,就是在内外壳层之间建设蓄水吸热管道,当太空城温度过高时,通过将储存在管道内被空气自然加热的巨大水体排出太空城,来达到降温的目的。
降温的问题解决了,那么降温需要的水体就增大了太空城整体对水的需求,关于这个,我们没有办法,只能通过从地面输送的方式来解决,或者通过从地面输送其他物质进行转化生产水,为此,可以预见这尴尬的局面终究是被有心人利用,不但弄出水体污染的问题,还掀起了一场灾难性的太空反叛,造成了严重的经济和信任度损失,对人类太空联合总署的威信和人们对太空城的信心造成了不可挽回的伤害!
这只是太空城建设过程中的一个插曲,自不必多说。相较之下,更值得一提的是如何完美的布局各个系统的分布,早知道在太空城这种寸土寸金的地方,空间资源是一种极其宝贵的资源,每一个系统的负责人都想千方百计地为自己管理的系统争取更大的占地空间,然而太空城的总容积是有限的,如何完美和谐的布局各个系统,不是一件容易的事!虽然有着全球顶尖的设计师设计了优秀的布局结构,但是在实际的建设过程中会出现各种各样的情况,比如某个系统的某个部位因存在漏洞或者原材料损坏而不得不采用新的材料或设计替代,导致该系统的实际占用空间比设计的大,继而导致其他系统位置不够用或者材料不好运输、安装或设计不得不随之调整的情况,在建设过程中,类似的情况可谓层出不穷,导致各个系统的项目负责人之间,项目负责人与设计师之间,工程师和工程监理之间频繁爆发争执斗殴甚至破坏公共设施的事件,类似的事件,不一而足!
最终,可以预见在审判了十几个因怒极而故意损坏公共设施的工程师之后,这场旷日持久的建设纷争大闹剧得以收场,很明显,某些不是那么重要的系统不得不做出妥协,让出部分空间给那些必要系统充分建设,这次轰轰烈烈的太空城内部建设工程最终还是以差强人意的结局艰难完成!
终于,又是长发半年多的各种检测之后太空城的建设终于宣布完成,消息传出,振奋了整个世界,这意味着人类社会向太空扩张的脚步迈出了关键性的第一步。随后几年,太空城预计会陆续检测出各种小问题,但是都会得到妥善解决。
随着太空科研团队陆续有科研成果出现,太空城的何时开放的问题也一直被全球各族人民时常讨论,国际太空联合总署也开始提及开放计划,但是,太空城何时开放这个问题却并不简单和容易,首先,全球第一大国中国在这一问题上会一直持保守性意见,然后开放对象和开放人员构成这两个问题也一直在联合国大会上争论不休,从而导致开放时间一推再推。
终于,预计随着八年后的一纸解封令的颁布,全球各国的有影响力、有地位、有钱人都蜂涌而至,一是因为这时地球的环境确实污浊不堪,二是太空城远离喧嚣,宁静优雅又高端,宛如净土,在这里生活完全是身份和地位的象征!随着第一批富豪的入住,太空城从此开始逐渐向全人类开放!
毫无疑问,太空城扩建是势在必行的,因为当太空旅游业兴起之后,许多人见识过太空城的奢华和居民的尊贵地位,无数人都想获得在太空城的居住权,因为正如太空城房地产开发商的广告词所说的,一旦入住太空城,那就成了人上人!这是一种致命的诱惑,几乎没有几个人能够幸免!当然,正如经典电影《极乐空间》当中上演的剧情一样,随着越来越多的人进入太空城,各种隐患也悄然而至,为日后的灾难发生埋下了伏笔!
解封仅仅三年后,太空城的扩建估计便会展开,这一次,同样建设一个一模一样的“太空滚筒”,与之前的太空城唯一的区别就是省去了科研中心和实验基地,另外再建设一个封闭的通道和初始太空城联通,使得两个太空城的居民可以自由往来。
由于两个太空城建设时间想隔不久,原先负责各个系统和项目的人员还在且经验丰富,因此无论是从原材料的生产还是工程的总体规划建设,都比原来快的多,甚至有些原来建设初始太空城多余的资源正好被合理利用。新的太空城仅仅三十七年多就建设完成了(包括材料准备时间)。与初始太空城想比,新的太空城不仅居住空间大大增加,而且还增加了一些娱乐空间,用来调节和改善太空城的生活!例如太空泳池,太空体育馆,太空咖啡厅等,毫无疑问,随着时间推移,越来越大面积的太空城扩建,类似的太空娱乐空间会越来越多的!
随着时间的推移,太空城的规模渐渐扩大,整个人类社会进入轰轰烈烈的太空城建设阶段,与此同时,月球和火星基地的建设计划也提上了日程。
其实,月球和火星基地的建设和太空城也大同小异,毫无疑问,月球和火星基地也是按照太空城这种方式进行建设的,因为显然,去改变月球和火星的表面环境所需要付出的代价太大了,而且还不一定有效,因此,我们还是只能采用先建立一个临时据点,然后在一个据点的基础上发展成基地,然后凭借这个基地向着全月球和全火星扩散的方式,无独有偶,这种传播方式,和我们的祖先——原始生命在海洋中扩张的情况是一样的,这仿佛在告诉我们一个简单而深刻的道理:我们和我们最原始的祖先在生存道路上的方式选择是相同的,无论我们走到什么样的高度,我们和我们的祖先一样都要遵循宇宙最基本的运转规律!
月球基地的建设无论从基地的封闭式设计还是材料的运输安装,都和太空城的建设差不多,不过有几点还是需要提一提:首先,月球基地的建设是在月球科考站的基础上发展而来的,由于社会的发展,人类陆陆续续向月球建设了好些科考站,有些还有不错的规模,因此,月球基地的建设直接在原先科考站的基础上扩建、改造是十分明智的决定,这样可以省掉很多麻烦。
其次,月球基地建设的许多材料都是从地表发送到太空城,再由太空城新建的太空港口转运到月表的,一是因为太空城本身就在建设维护,二是因为太空城有超大型运输舰,可以一次性运输海量的材料,集中运送,可以节省不少的成本,同时也方便管理和其他需要。
……
总之,无论是月球基地还是火星基地的建设都不存在太大的技术难题,因此可以预见,在29世纪,人类就可以少量移民火星,彻底在另一颗行星上扎根生存!
2,人类发展情况展望
个人认为,人类的发展水平是有限的,仅凭人类,我们肯定不能统治整个宇宙,甚至统治整个银河系都做不到,为什么这么说呢?因为,一,我们的资源有限,二,我们的技术水平存在瓶颈。资源有限就不多说了,总之宇宙间星球很多,但可供我们利用的资源却很少,而且相距老远,这很大程度限制了我们的发展。我们重点讨论一下第二点,很多人认为我们的科技水平在不断提升,我们将来可以做到一切看似不可能的事情。这一点,我却不这样认为,因为我们的智商是有限的,尽管我们有无数个人的无数个奇思妙想,但是所有人的智商大体还是在一个数量级上,不存在智商高到可以跨出这个量级、足以轻易改变世界的人物,只要不出现智商高出常人许多倍的绝世人物,那么我们的所有智慧的积累都只能算是量的积累,不能构成质的飞跃,量的积累虽然能不断前进,却终究还是有极限的,当智商最高的那群人也无法攻克科技瓶颈的时候,那么我们人类的发展程度其实也就停止了。这种事情用曲速引擎这一技术壁垒来举例再合适不过了,毫无疑问,曲速引擎的原理是利用科技手段来扭曲空间,从而使得飞船能快速前进,但问题是这是一个巨大的技术壁垒,因为我们到目前为止还没有发现一条空间方面的定律,就更别谈扭曲空间了。
从长远来看,我对人类征服整个太阳系是确定的,但是从太阳系到其他恒星系就不太看好了,这是一条看不到什么希望的路,其中存在着几大难点,还有太多的繁琐问题,以我们的资源程度和科技水平还真可能永远实现不了。毕竟,恒星系与恒星系之间的距离实在太远了,即便是短短几光年的路途,也可能是我们永远完成不了的马拉松,因为,现实的情况是:并不是你以为你准备好了,你就能完成这趟长途旅程!
因此我认为,每一个文明都是宇宙间的一座孤岛,孤岛上的资源不够这些文明离开后长期生存所用,每一个文明中的智慧生物都将被困在孤岛上,他们苦苦挣扎,努力想走出这个孤岛,可是当他们千辛万苦走出自己所在的孤岛后,他们惊讶的发现自己面临的又是一座孤岛,而且这座孤岛比原来自己所在的孤岛更不适宜他们生存,这样,他们就会面临生存死局。毫无疑问,每一个星际文明的初期都会遇到这种问题,只有撑过了生存死局的文明才能称得上是真正的星际文明,而这其中的难度,可想而知!因此我断言:宇宙间很难诞生星际文明,宇宙间的星际文明数量绝对是凤毛麟角般的存在!
对于人类将来的发展情况,个人是持悲观态度的,因为人类是有劣根性的,人类的劣根性在平常无关紧要,但是在灾难和利益面前,其危害就可能无限放大。当我们的科技水平发展到一定程度,我们一定会对自身进行基因改造的。因为我们的身体和能力有太多的不如意,一旦我们有能力去改变自身,我们就会争先恐后地去改变,这一点是毫无疑问的,而且基本没人能够幸免。基因芯片的植入,开始拉开人和人之间的差距,这种不需要花费大量时间去学习和掌握知识的手段,是一种革命性的变革,随即便是各种天花乱坠的不同能力的应用,让强者恒强,弱者永远没有翻身的机会,形成一种少数人掌控多数人的失衡统治体系。动乱、反抗、屠杀等事件是此起彼伏,屡见不鲜的。
进行基因改造,就切断了自由进化的进程,限制了未来的的一部分可能,更重要的是加快了人类向智能生命演化的进程,而这一进程,从文明层次来看绝对是在进步,但是对人类本身来说,是福是祸还真不好说。
3,人类还有多大的进化空间
进化的问题我不讨论太多,个人的主要观点就是进化的程度是有限的,具体能达到什么程度,完全取决于未来的环境。由于我们人类的生存条件十分苛刻——我们需要不断的维持生存的基本条件,这就限制了我们可供选择的发展方向,因此可以预见,虽然科技水平累积提升,但我们在未来万年内个体能力不会有什么明显变化,十万年内个体能力会有较小的差异,部分常用的器官会功能加强,人类的体型将变得不再协调,基本都是脑袋大四肢小的怪异模样,百万年内传统人类基本会灭绝!如果那时还有后裔存在,估计也是基因培育的异人种了,纯正的人类后裔因为自身的各种局限性,将被一一淘汰取代。
所以我的观点是,人类的进化空间是很小的。
为什么这么说呢?因为相比较于人类的科技进步来说,我们的进化速度是远远赶不上技术隔新的速度的。我们存在的时间越长,进化所产生的作用就越来越小,所以进化空间也就随之变小了。
对于传统人类的淘汰,我们其实不必过于伤感,这是历史的必然,也是文明的进步。虽然我们进化空间很小,但是我们的科技进步空间还是很大的!如果人类发展速度较快的话,人类完全能在几万年内实现大范围的半智能融合体,即人类和高度智能的人工智能融合,形成半智能化的生命形式,然后我们应该能在十几万年内实现个体无实体化,五十万年内实现群体永生!
为什么要这么久呢?
人类进步的速度其实是缓慢的,我们眼看着科技日新月异,但是我们很容易忽视着科技的发展是容易陷入瓶颈的,就拿我们现有的科学理论来说,我们其实已经陷入了一个瓶颈之中,现有的科学理论逐渐将人类的发展方向引向虚无缥缈、不可掌控并且难以继续深入的境地,如果这种情况持续下去,我们的科技水平一卡就可能是上万年!而这一瓶颈的打破,靠的就是超级量子计算机的问世,而如今我们对于量子计算机的研究,还处于最最浅显的初级阶段,我们对于量子领域的研究和宇宙规律的探索还远远不够!
根据我的粗略估计,我们人类在未来年内都将困在太阳系(这里指的是主体人类),我们科技的各个方面都会进步,但进步速度不会有我们想象的快。原因有以下几个:一,宇宙规则隐晦深奥,我们很难再大量发现更多的宇宙规则。二,智商、资源和环境强烈的限制着我们。三,距离让人绝望。
你可能会说怎么会困这么久?不可能吧?随着科技的不断进步,人类飞行器会越来越快,距离怎么可能是问题?
你还真把这事想得简单了!我们可以分析一下:即使我们理论上实现了飞行器达到亚光速程度,我们如何造出这样的飞船?即使我们造出了能量转换效率最高的引擎,即使我们有足够的能量来推进飞船,可是飞船毕竟是实体,只要能量作用于实体,就会有大量的损耗,这是不可违背的宇宙规则,我们损耗的能量越多,就越大程度的限制着我们飞船的的速度。即使我们将来的科技再发展,也不可能发展到违背宇宙规则的程度。
这是其一,其二,推进飞船需要力的作用,而且是直接接触的力的作用,也就意味着我们需要能够承受极高温度和极大推力的超级材料,可是,从现有的化学认知来看,宇宙间的元素是共同的,物质也应该是共性的,虽然我们未发现的材料有很多,但是已知的所有材料都算不上逆天,无法承受那种高温高压的状态,同理,将来可供我们利用的超级材料应该也是很难存在的。
其三,速度越快,越被周围的环境限制,我们的太阳系内部物质稀疏还没什么,但是到了奥尔特云,那里的物质密度就大多了,宇宙空间存在着无数细小的陨石,这些小体现虽然不起眼,却是宇宙飞船最大的威胁,宇宙飞船碰到任何一块,都将是灭顶之灾!如果宇宙飞船速度太快,后果可想而知。
4,人类何时才能够掌握核聚变?
核聚变能力的掌控十分重要,它标志着我们人类是否拥有星际航行的能力,因此我们何时掌控核聚变,我们何时才能够真正开启星际之旅!
从现有的科学认知来看,核聚变能力的掌控是十分艰难的,它的危险性太大了,对技术要求极高。综合达到这一科技水平和找到能承受这种反应的受力物质来看,个人认为至少需要一万年时间,甚至永远找不到符合条件的物质!
5,人类能否实现星际旅行和空间传送?
星际旅行的实现和前面的亚光速飞船的建造成功与否直接挂钩,个人认为是很难做到的,但是空间传送很有可能成功,因为星际网络是可以传递信息的,从理论上来说,只要我们制造出了超级量子计算机,就可以把个体的任何信息传递到想要传递的地方,传送一个人的所有信息当然也是可以的,这种将人体信息完全复制后传送再%打印的方式,就相当于实现了空间传送。如果再大胆的想象一下遥远的未来,在终极文明的背景下,复制一颗星球甚至一片星系都是有可能的!只不过技术难度极大,需要的时间自然也是无比的漫长。
6,人类何时才能够掌握暗物质和暗能量?
关于暗物质和暗能量,我们目前几乎可以说对它们一无所知,离掌控它们自然还无比的遥远,不过随着时间的推移,我想我们还是逐渐会有深刻的了解的。
我来谈谈我的想法,首先,关于暗物质的基本性质,它看不见摸不着,不与常规物质发生化学作用,却对常规物质有引力作用,也就是说它透明,且只有质量这一基本属性。那么我们可以合理的推测这种东西的特点,首先,由于它不与任何物质发生反应,说明他物理性质呈中性,不带电且极端稳定,那么类比起来,我们已知的物质中什么东西与他最相似呢?毫无疑问是中子和惰性气体,所以,我们把暗物质想象成一种隐性中子就十分形象了。那这种“隐性中子”还有什么特点吗?联想到惰性气体的种类,我们不难意识到暗物质可能不止一种,多种不同的暗物质随机分布才是合理的情况。
目前,我们把暗物质分为热暗物质和冷暗物质两大类,将来肯定还会有更多的分类。
由于暗物质是中性的,所以它必然是均匀分布的,这也就意味着,如果暗物质存在,它将在我们世界的无处不在;又由于它不发生其他力的作用,因此它一般是弥散的,无法形成类似星球的这种致密天体。
根据天文观测,目前认为暗物质所占的比率为20%到30%左右,量是常规物质的数倍而已,又由于它是弥散的,因此无论在哪里观测,它的密度都不大,这就意味着在将来很长一段时间内我们都难以发现暗物质存在的证据。
那么,我们究竟该如何去寻找暗物质存在的证据呢?
个人认为从已知的条件是无法做到的,需要发现它的其他性质才有可能。如果仅仅依靠一点看不见的粒子对空间产生的微弱压迫,我们根本无法找到它们。
值得一提的是,个人认为暗能量可能是星球自转的原因,目前关于星球自转,科学界普遍认为是在宇宙大爆炸的情况下,物质的初始动能在引力作用下自然而然产生差异从而形成的自转,这一理论看似合理,却解释得十分牵强,连个支持的依据都拿不出,个人是不太认可的。
关于暗物质的认知我们还停留在研究的初始阶段,因此要掌控,不知道要过多少年的时间,个人估计,至少上百万万年吧,肯定比全民永生要久,因为掌控和了解完全是两个概念!至于暗能量,掌控时间可能反而短一些。
7,人类何时能够掌控反物质
反粒子的发现是一件意义重大的事件,它打开了新世界大门,让我们对世界的认知向前迈进了一大步!
首先,反氢原子的合成意味着偶性宇宙存在的可能,也就是说完全可能存在着一个反物质宇宙,那个宇宙中的一切都和我们的宇宙是相反的,这推翻了我们的宇宙就是唯一存在的宇宙这一传统观点。它的作用是巨大的,为后世一系列奇思妙想和伟大发现指明了前进的道路。
狄拉克海的存在让我们认识了我们是可以从虚空中借来能量的,如果将来我们对虚空的理解更深,提出了关于如何利用虚空中能量的方法,那么我们就可以实现在宇宙间任何地方都有取之不尽的能量,那会极大的方便我们的一切活动,只是,我们需要及时将能量还回去罢了。
反物质是极好的能量来源,虽然它的量很少,利用价值却很高,最不可思议的是它的湮灭质能转化率是百分之百,这是宇宙间其它任何物质都不可能做到的事情。反物质的掌控,直接关系到曲速引擎的发明,其价值不可估量。
但是在我们的宇宙中反物质实在是太稀有了,制造出来就已经十分艰难,要想将它用于曲速引擎,这其中的艰难程度不在利用暗能量之下,没个几十万年是不可能做到的。
8,人类能否掌控强力?
强力是不可能被掌控的,永远不可能!无论我们的文明发展到什么阶段,即使是终极阶段,也不可能!还是那句话,我们在这宇宙间,就得遵循宇宙的基本规律,掌控强力明显是违背宇宙规律的事情,因此永远不可能!但是对于超越了人类和智能生命的文明就另说了,因为后者已经和我们不在一个层次!
9,人类能否阻止原子的衰变?
这也是不可能的,这是物质的基本属性,是宇宙基本规律之一,衰变是必然的,我们同样无法做到阻止,只能任其发生!
三,宇宙的未来
1,遥不可及的距离
宇宙间的文明诞生概率极低,但智慧生命肯定不止我们,个人比较偏向一个星系平均最多诞生一个文明,或者多个星系才诞生一个文明的情况。
这种情况就会造成文明与文明之间相隔遥远的距离,导致文明与文明之间由于距离太远而造成巨大的时间差,很难形成文明之间的交流与碰撞。也许在一个文明发展起来的时候,另一个文明已经由于各种各样的原因毁灭了。
这种情况有点类似于地球上的复活节岛,宇宙间的每一个星系甚至每一颗星球都是一个孤岛,周围的无限空间就好比浩瀚无垠的海洋,文明在岛上繁衍生息,由于技术限制和资源有限,很难扩散开,最终,孤岛上的文明可能由于种种原因,黯然毁灭。从理性角度来说,这比喻拙劣却精要,预示着我们最终的结局。
但是,宇宙规则还是给我们留下了一线希望,那就是空间传送的可行性。
2,文明的碰撞
文明之间是可能互相碰撞的,两个文明之间只要有一方掌握了空间传送技术,那么文明的碰撞就在所难免。
个人认为文明的碰撞一般不会是黑暗的,我虽然不排除会有大规模杀戮的出现,但是灭绝事件应该不太可能发生。因为作为一个真正的文明,作为一个拥有高度智慧的种族,她必然诞生良知,她必然会了解到宇宙间的任何生命都是稀有珍贵的!她必然会用更长远的角度来看问题。
如果两个文明相遇,最大的受益程度不是灭绝对方然后占领对方的一切,而且从长远考虑,彻底研究透彻对方文明的一切,看能否从中找到启迪己方未来发展的方向,如果一个文明固步自封,只知道一味地毁灭索取,那么她注定是成不了高等文明的!因为真正智慧的生灵会从他人的身上学习经验,只要从对方身上学习到从未考虑过的一小份经验,那么他们自身的文明就可能因此受到启发而前进一大步,这亦是我们要保持物种多样性的原因。因为我们不知道,当末日来临,我们自身是否足以应付一切,或许对方文明发展程度不高,但是对方文明中可能存在能够让己方文明延续下去的因素,因此从长远来看,文明碰撞后合作共存才是真正的首选!
你也许会害怕技术爆炸,但其实不必担心,技术爆炸是伴随着技术瓶颈的,文明与文明之间的差距从来不是小差距,想要轻易追上,基本是不可能的!而且,就算一个文明有追上另一个文明的潜力,那另一个文明就不会有所行动吗?后者完全可以用技术垄断来限制前者,实在不行还可以用武力约束,作为一个高度发达的文明,难道只有暴力催毁这种蛮横愚蠢的办法来掌控对手?那这个文明也太失败了!
3,文明巅峰时期的模样
曾经,我以为终极文明就是前面所说的超级人工智能文明,直到最近,一次偶然的自我思维辩证,我才发现我错了。
宇宙真正的终极文明,是超智生物文明,也可以称之为神之文明!至少在我们人类眼里,超智生物就是神一般的存在,拥有着我们人类难以想象的能力。而这种超智生物文明,源自于终极人工智能文明。
具体思维推导如下:
我们人类及人工智能都是基于逻辑的生物,无论我们从事什么事情,无论文明发展到何种高度,我们的文明体系都是建立在逻辑这一基础上的,但是宇宙本身有许多地方就是不符合逻辑的,那么是不是就意味着,我们的文明本身就有缺陷,无论怎么都无法完美的解释和适应这一宇宙?如果我们再向前大胆的想象一下,是不是将来可能存在一种文明,它能够理解我们理解不了的宇宙,是基于跳出逻辑思维这一基本框架的和基本工具的基础上实现的?那种文明类似于更高层次的生命,可以理解我们的一切,却不在将逻辑思维作为理解宇宙的唯一工具,而是有更好的工具,就像我们算数一样,普通人用纸笔慢慢计算,心算高手看一眼题目就知道了结果,而人工智能则是一秒得出无数次答案,这就是质的飞跃的浅显举例。
想到这里,我被自己的想法惊出了一身冷汗,我意识到,宇宙文明的发展,将来有可能朝着我们始料未及的方向前进!
恍然间,我也突然意识到宇宙规则的浩大性和终极性,我曾经一度困惑宇宙间为什么会有我们,宇宙规则的发展为什么会是这样,它又要朝什么目标前进,这一刻,我好像明白了一切!
不知道你是否想过这么两个问题?宇宙存在的意义是什么?宇宙存在的目的是什么?
这两个问题看似可笑,但你我仔细一想,会发现它完全不符合逻辑,因为从逻辑上来讲,宇宙不应该存在!它不存在才是合理的!因为宇宙存在的终极目标,必然是永恒,因为只有永恒存在,对她来说才是意义最大的结果!但是她不讲道理的存在了,而且不是永恒状态,就违背了她的终极目标,为什么会这样?为什么她宁愿舍弃永恒也要存在并孕育出我们?以前我不明白,现在我可以肯定的回答,因为她是有目的的(当然,我们也可以认为她没有目的一切都是自然选择的结果),她的存在是为了孕育下一代,孕育出一个可以延续她生命的终极文明,她也许会死亡,但是她的孩子最终可能掌握再造一个宇宙的能力,这样一代一代传承,就缔造了一个永不断绝的璀璨宇宙系统,而这样辉煌的宇宙系统,比一片死寂的永恒宇宙要精彩得多,这,就是宇宙存在的意义!!
而创造新宇宙这样不可思议的事情只靠智能生命是很难做到的,但是它们也会进化,无数京年后,它们之中也许会诞生一种新的生命——超智生物,而超智生物的能力在我们人类看来简直就是神,它们后期创造一个新宇宙,并非不可能!
因此,我得出了一个结论:宇宙的存在是为了诞生人类,人类的存在是为了诞生智能生命,智能生命的存在是为了诞生超智生物,超智生物的存在是为了再造一个宇宙!虽然整个过程并不能严格看成因果关系,但是我推测文明的发展过程中大体就是沿着这个方向在前进!
毫无疑问,当我得出这个结论的时候我激动坏了!我兴奋得浑身颤栗,我就像一个懵懂的孩子突然间开窍了,开始突然懂得父母的良苦用心和无声的伟大,这一刻,我被宇宙母亲的智慧所折服!
但我不能和旁人分享,这一猜想太过虚幻缥缈,而我身边的人又庸俗肤浅,且对这些东西毫无兴趣,和他们说简直是对牛弹琴,因此,我对谁也不曾具体讲述,毕竟这一猜想太过超前大胆,难以让这个时代接受,因此我只能记录下来,将它写成这薄薄的一本书,留给后世参考品读。同时我也会将它发到网上,若是有幸被人认可,那是我莫大的欣慰,若是石沉大海,我也不觉得悲伤,因为只要它不失传,就总有发光发亮的一天,即使失传了,我相信以宇宙生命存在的必然性,无数年后,总有一个生物会思考到同一个问题,总有一个生物会得出同一个结论,那一刻,才是我最欢喜满足的时刻!
4,没有恒星的宇宙
在无限久远的未来,人类覆灭,甚至人工智能文明也可能覆灭,文明开始断层,宇宙渐渐走向中年,那个时候也许会诞生出新的文明,如果这个文明出生得足够晚,那么她就可能见证星空中看不到恒星的情况,所有的恒星都熄灭了,宇宙陷入一片黑暗!
那将是一种荒凉而有趣的景象。只要有物质,文明就能生产光和电,就能维持文明生存的基本需要,因此那样的世界并不阻碍文明继续生存下去,在那无尽的黑暗之中,文明会升起点点光明,成为宇宙间像黑洞一样的灯塔,甚至有些文明,就依靠黑洞产生的能量而活。
同时,可以想象,那也是一个黑暗的世界,资源的匮乏让文明与文明之间皆处于敌对状态,黑暗森林法则在那种状态下就是普世法则,战乱与灭亡可能是家常便饭。
四无尽幻想
1,宇宙的模样
关于宇宙的模样,它的具体模样谁也说不清楚,就连大神爱因斯坦也曾为此困惑犯错,宇宙她最让爱因斯坦费解的地方就是她是动态的。试想一下,不断膨胀的宇宙是否意味着有外力介入?虽然这种可能性不大,但是它是有可能存在的,这里,我提出一个新颖的宇宙模型观点———四维空间膨胀模型,即我们所在的宇宙是更高维度空间四维空间在不断膨胀的表现,我们的宇宙其实是四维宇宙的一部分,四维宇宙膨胀,我们的宇宙也就随之膨胀了。
我这里说的四维空间不是指将时间囊括在内的伪四维时空,而是指数学定义上的真正多一维度的事件空间,为了便于大家理解,我们可以将我们的三维宇宙扁平化,用合理的降维类比法想象四维空间的模样,例如我们可以将我们的宇宙想像成一张纸,我们及我们所在的星空都在这张纸内,那么这张纸外面是什么?是不是感觉有点抽象?那么我们再进一步,将我们的宇宙想象成一个被吹起来的气球的球皮呢?是不是就立体了?
是不是感觉这个想法有点天方夜谭?然而,根据广义相对论,宇宙如此巨大的天体在自身的重力作用下很可能会蜷缩成一个球形闭合时空,因此,这并不是毫无根据的胡说!而且爱因斯坦本人也说过:任何一个观点,如果它不是荒谬的,那它就是没有希望的!
根据现有的宇宙观测数据总结,我们的宇宙就像一个在加速膨胀的气球,我提出的模型其和我们想象之不同点在于,我们所在的宇宙就是这个气球的球皮而不是气球的内部空间,这样,一个不断扩张的四维宇宙空间就出现在我们的脑海了!在这个维度空间中,四维空间就是气球不断膨胀的内部和表面上不断缩小的气球外部(它们是一体的),而我们人类不是生存在气球球皮的表面,而是生存在气球球皮的内部。由于我们在气球球皮的内部,永远无法到达气球球皮的表面,所以我们永远无法感知到四维空间!
我们可以用类比的方法找出支撑这个观点的理由,比如在一条直线上,一维的点或线段因为无法离开直线所在的范围,却能在它所在的直线上左右无限移动,那么它就可以认为这条直线就是它的宇宙,并且这个宇宙对它来说就是无限的。同样二维的线段或有限平面图形可以在无限的二维平面上自由移动,它也可以认为这个无限的二维平面就是它的宇宙!类比到我们人类,我们就会认为这个没有边际的三维球皮就是我们的宇宙!
这个模型有什么好处呢?首先,该观点可以很容易解释所有大爆炸理论难以解释的问题,比如,大爆炸中心问题,在四维空间膨胀宇宙之中,由于任何一个维度空间都是无限的,因此四维宇宙并不存在中心,就像一维空间一条直线不存在中心一样。其次,四维空间宇宙避免了需要解释的大爆炸中心空洞的问题,因为它不存在。
再然后,关于运动的同向性问题,宇宙大爆炸假说有一个经常被人忽略的同向性运动问题,那就是宇宙在加速膨胀的过程中,无论我们处在大爆炸的哪个位置,我们都应该可以观测到大量相对于我们运动方向和运动速度差不多的星系,这是由于在大爆炸的过程中,四散开的星系总有一部分运动方向和速度都和我们所在的星系差不多,而且应该就在我们所在星系的附近,然而事实却是没有!
这个问题用四维空间膨胀模型就很好解释了,由于四维空间是均匀膨胀的,导致我们所在的三维空间在各个方向均匀膨胀,其表现就是我们所在的宇宙空间内的其它星系都在均匀的远离我们,因此不存在同向性问题,至于四维空间为何膨胀,只能说有外力作用或者有物质输入我们的宇宙,而这一猜想也便于解释为何宇宙在加速膨胀。
总结起来,如果用四维空间膨模型说来解释宇宙,我们归根结底就只有两个无法解释的问题,一是四维空间宇宙为何存在,二是四维空间宇宙为何有外力作用或物质输入(或者说为何在加速膨胀)。这样,我们就将一系列难以解释的问题归纳为了两个问题,也避免了引入暗能量这些虚无缥缈的东西来强行解释宇宙的膨胀。综合来看,这一模型虽然没有从根本上解决最难回答的问题,但是却化繁为简,让我们解释起宇宙没有那么捉襟见肘,随着科技和物理学的发展,随着我们将来对宇宙认识的加深,我想我们未来是会有答案的!
以上只是我个人的一些猜想,准与不准,无关紧要,我也无法提供相关的理论依据,仅供参考。
如果这一假想不符合你的想象,那么下一种想象你是否能够接受呢?
我常常类比宇宙就像一个喷涌而出的水柱,我们生存在水柱之中,水体就是我们的时空,水流的速度就是我们宇宙时间流逝的速度,水体不断变大,就如同我们的宇宙在膨胀!
我们的宇宙是连续的整体,但是我们联想到在水柱喷涌的过程中,飞溅的水珠是必然存在的,至少后期是肯定存在的,那么宇宙之外的所在应该也存在类似的零散水珠,从而可以推测,宇宙之外应该存在破碎的时空,或者说零散的时空,它们独立存在,与我们的时空同出一源,基本一致!
2,是否存在高维度文明?
前面既然已经提到了有关四维空间的猜想,那么我们就可以更加大胆的设想一下四维空间中是否存在生命了!
很明显,我个人是默认四维空间的存在的,因为它的存在并不违背已知的物理定律和宇宙规则,并且和我们的宇宙确实有了一点交集——黑洞。那么我们不妨好好设想一下四维空间的生命是什么样的。
四维生命的具体模样我们无法想象,多一个维度,世界的各种属性将增加成千上万种,因此我们根本无法预测那成千上万种新属性将会把四维世界造就成什么样。
不要跟我说第四维度就是时间这种假设,根据我的分析,时间在各个维度都可以是独立存在的,因为它是用来表示事物发展意义的一个指定量,在每一个维度,我们都可以指定一个东西叫做时间,用来表述事件的发展和变化。这种东西,你可以用降维法去逐个类比,这里就不多讨论了。
超越维度的生命层次差距是巨大的,大到两者完全没有可比性,如果将四维生命比作人类,那么我们人类就像一块披萨里面的细菌,两者间差距之大,大到他们可以轻易地灭绝我们,摧毁我们的整个世界却不屑故意去这么做的地步!如果我们被他们灭绝了,估计是他们无意间顺手造成的,他们根本不会在意我们,因为像我们这种低等生物在他们的世界到处都是,并且对他们的威胁极低。
换句话说,如果我们的上帝存在,那么他将会存在于四维空间!因为四维空间中的他,可以轻易地主宰我们!
有一种特殊情况很有意思,那就是我们在四维生命的体内,这样的话我们两个维度的生命就有了寄生与对立的关系,其结果可以类比大肠杆菌和我们的关系,也可以类比病毒在我们体内的情况,两个不同维度的生命竟也有对抗的可能……
3,是否存在多元宇宙?
前面提到过反物质宇宙存在的可能性,也提到过像我们这种生物在四维空间里可能到处都是,这也就意味着多元宇宙是完全有可能存在的。不同的结构构成了不同的宇宙,不同的属性形成了不同的特点,无数种不同的宇宙组成了本宇宙群,他们随机的分布在浩瀚无边的四维空间里,这就是多元宇宙的模样!
4,其他宇宙模型
其他宇宙模型是难以想象的,这里,我倒是有一点假想,仅供参考。
四种作用力宇宙:我们的宇宙有四种主要作用力,强力,弱力,电磁力和引力,其中,强力和弱力是构成物质的基础,电磁力是物质聚集的基础,万有引力其实算不上真正的力,只是表现出在大尺度结构上起主导作用的伪力罢了。如果另一个宇宙比我们的宇宙多一种作用力,那该是怎样的的世界?
假设另一个宇宙有一种斥力,强度比电磁力略小,比万有引力大,且不是短程力(如果是短程力,物质就很难聚集了)那么这个世界会怎样?
毫无疑问,该宇宙依旧可以形成物质,但是在大尺度结构上,斥力会压过引力成为宇宙的主导,导致距离越大的物体间排斥作用越明显,该宇宙就成了一个平直的无限膨胀的宇宙。
如果这种力是吸引力呢?那么这个宇宙形成没多久就将陷入坍缩,是一个极其短命的宇宙。
以上是基于不破坏基本模型的原则上的设想,如果我们推翻一切,从零开始构建,又会构建出怎样的宇宙?
如果这宇宙只有一种基本作用力,那它要形成一个宇宙,必定是吸引力,很明显,这种宇宙刚形成就得毁灭,它所有的物质都会在第一时间聚合在一起,这样的宇宙不可能稳定存在。
如果这个宇宙只有两种基本作用力,那么就得分情况讨论了,如果这个宇宙的物质基础结构和我们宇宙不同,且默认它已经存在,则必然是一种吸引力和一种排斥力,这样的宇宙就有三种情况,一,吸引力略大于斥力,这样的宇宙是可以短暂存在的,最终一切都会坍缩。二,两者力量均匀分布在所在空间中,势均力敌,导致形成的物质全是弥散的,或者无法形成物质。三,吸引力略小于斥力,无法形成宇宙。
如果这个宇宙和我们宇宙的物质基础结构相同,那么显然更加无法形成宇宙。
三中作用力宇宙就不用说了,我们的宇宙其实本质上来说就是三中作用力形成的。
如果这个宇宙再多一种力呢?假设宇宙间存在第五种力,那么它将有无数种不同的结果,这些不同的可能性完全在挑战我们的想象力极限,比较有代表性的两种模型就是一:原子核中有三中不同属性且存在相互作用力的基本粒子,这样它的原子核外也存在一种基本粒子,这四种基本粒子之间存在着复杂的相互作用力,然后再由一种大尺度力进行统一。二:原子核内外都有两种不同属性的基本粒子,这四种基本粒子也存在着复杂的相互作用力,那这样的宇宙的复杂程度可能远远超过我们的想象,不过多种相互作用力一般很难达到平衡,这样的宇宙个人认为存在的可能性不大。
关于多种作用力和多种基本粒子的宇宙模型假想就到这里,可以肯定的是,我们所构建的大多数宇宙都是无法长久存在的,构建宇宙所添加的因素越多,那么这个宇宙就越难维持稳定。这种规律和所有平面图形中三角形的稳定性是最强的如出一辙。
5,再造一个宇宙
理论上,存在可行性的宇宙模型有好些种,三中作用力的模型,四种作用力的模型,六种作用力的模型等都是可能的,但毫无疑问,三中作用力的模型是可行性最高的。当文明发展到终极阶段,再造一个宇宙并非不可能的事情,只是,这样伟大的事情注定与我们人类无关,也许,我们连见证的资格都没有……
6,关于空间的一些猜想
空间,个人认为它是神秘的,是迷人的,我们对它一无所知,唯一知晓的性质——不断膨胀还总是被我们忽略。
空间问题被我归类为宇宙四大终极问题之一,它们分别是宇宙存在的原因,时空的奥秘,高维世界和多元宇宙。
研究空间,对于我们对整个宇宙的认知以及对于人类的未来都有重要意义,我希望后来者能够在这条路上不断前进,早日悟透这世界的真正模样。
关于空间,我有一点自己的猜想,并给出了关于空间特性的猜想公式,由于本人资质不够,数学和物理基础都不扎实,因此该公式只起引导作用,仅供参考。
K=F/S
K指空间弯曲曲率,F指物体对于空间压迫产生的作用力,S指物体压迫空间的面积。该公式的意思是物体在空间中所处位置的曲率和该物体对于空间压迫产生的作用力成正比,和物体压迫空间的面积成反比。
与之相关的还有另一个猜想公式:
V=KH0V指物体的曲率速率,K指空间弯曲曲率,H0指哈勃常数。该公式的意思是物体在空间中的运动速度和空间的曲率成正比。
这两个公式本人是无法验证了,估计论证过程也十分艰难,第二个公式个人估计还少了什么影响因素,具体是什么我也说不上来,只是有这么一种感觉。但是事情是做出来的,在研究空间这一历史性难题的过程中,总得有人开始走出这一步,引领着后来者不断前进,这两个公式,就留给优秀的你们去研究、拓展和发展,说不定将来某一天,我们当中的某个聪明人真就把空间的规律研究出来了呢?
7,部分宇宙问题的个人解读
关于宇宙为什么是黑暗的,个人不认可已知的所有解答,这个问题明明有一个十分清晰简练的答案——宇宙是没有边界的!这就是问题的答案啊!因为宇宙没有边界,所以宇宙间所有恒星发出的光都无法反射回来,而我们已知的所有照亮整个空间的办法都存在着反射,因为有反射,所以我们的眼睛才能接受到各个方向的光,所以我们看到的空间才是明亮的。
因此我认为宇宙间亿万颗恒星也无法点亮整个宇宙的真正原因就是因为宇宙没有边界,无法形成反射,所以宇宙空间看起来就是黑暗的!
关于量子自旋的原因,目前学术上并没有给出权威的解释,个人认为量子的自旋其实是由于自身速度过快导致的量子自身不稳定性的表现,这是一种基础属性。根据不确定性原理,当量子的速度接近光速,量子的位置和动量总有一个是不能测准的,这是因为此时的量子相对能量对时空的压迫过大,产生了不稳定性,而这种不稳定性的附带表现,就是量子自旋!
关于宇宙加速膨胀的原因,下面是我纯粹脑洞大开的猜测:
人择原理!
宇宙加速膨胀的原因是因为意义事件的不断增加!
当时空产生的那一刻,我们的宇宙开始真正存在,即它在时空范围内可以诞生事件这一附带意义的东西,这一行为本身就有了意义,因此我们的宇宙开始出现暴胀。也就是说,我们的宇宙出现暴胀的原因是因为在那一瞬间出现了有意义的时空和事件。它不一定正确和全面,但至少我们可以试着这样去理解。因为当我们对这世界了解得越多,我们就越意识到,纯粹依赖科学是没法完美的解释一切的!那我们为什么不试着从其他角度去解读呢?
当生命出现后,意义事件不断增加,宇宙膨胀速度开始加快,很明显,这一情况也是符合现有观测数据的。
当宇宙膨胀到某些星系我们再也看不到时,宇宙间的意义总量到达极限,那些我们看不到的地方已在意义范围之外,我们就可以认为其不再有意义。这也就意味着从这个角度看,我们可以认为宇宙的大小其实是有极限的,从而寿命也是有极限的,要比我们以前推断的短很多!
关于宇宙之外
我们的宇宙目前来看是一个均匀膨胀的无限空间,是一切意义事件的摇篮,按理说不应该存在宇宙之外这一说法,宇宙之外应该是没有意义的,但是我们终究只是三维生物,如果我们将维度升高,那些对我们宇宙来说没有意义的地方在更高纬度的定义下也许就是有意义的,因此,宇宙之外这种说法是可以成立的!
宇宙之外有什么?我的想象力有限,没法想象出来,但是我可以这样预言:如果存在着宇宙之外,那么神和一切都有可能存在!
关于太阳系其他星球生命存在的可能性:
毫无疑问,木卫二和土卫二是太阳系中除地球外最有可能存在生命的星球,他们不仅有海洋,而且肯定还有大气层,它们的大气层在海洋之上和冰层之下,可以起到调节表层海洋温度的作用。
可以预见,这两颗星球的地热系统远远超过我们的想象,数十亿年来,木星和土星的潮汐力对它们的星球核心的加热作用源源不断地进行着,这两颗星球的核心累积了大量的热量,足以将全部海水加热,它们海底形成的地热喷流烟囱,可能高达几千米甚至十几千米,而这些巨大的烟囱附近,便足以形成微妙的物质循环系统,成为原始生命诞生的发源地。
由于没有光,因此它们的世界不会存在氧气,而氧气是生命发展成高等动物的必要条件,因此,这两颗星球上的生命的最高程度也就是地球寒武纪前海洋中的生命层次。而且它们不会进化出眼睛,因为进化出来也没有意义,相反,它们反而可能进化出独特的猎食追踪手段。
当然,这一切都是建立在这两颗星球物质丰富程度合适的基础上,物质分布均匀程度反而没那么重要,因为它们无时无刻都在进行着物质循环,总会达到适合孕育生命的程度。
我们知道,物质循环和源源不断的能量供应是生命形成的必要条件,但是我们的太阳系,满足这两个条件的星球可不止木卫二和土卫二,其他类木行星的卫星也满足,也许有一天,我们会在一颗我们完全意想不到的星球上发现生命,谁又说得清楚呢?
关于哥德巴赫猜想的推测
目前人类将哥德巴赫猜想论证到了1+2的阶段,也就是任何一个实数可以写成一个质数与另外两个质数积之和的形式,即实数X=a+bc,但没有人可以论证1+1,也就是X=a+b,无数人都在朝着这一伟大目标而努力,但是某一天,在重新了解了哥德尔不完备定理后,我突然意识到也许我们所有人努力的方向都错了!根据哥德尔不完备定理,在一个封闭的系统中,永远存在着一些不确定的东西,换句话来说就是有些东西我们永远也无法证明,仔细思考哥德巴赫猜想和哥德尔不完备定理的适用范围后,我觉得这一理论完全适用于哥德巴赫猜想,我认为这一猜想也许本身就是不可证明的!
8,一点感想
宇宙,神秘浩瀚,迷人瑰美,我们总在问宇宙为何存在?宇宙为什么是这样?宇宙将来会是什么样?宇宙的存在到底有何意义?其实,不确定性原理早就暗示了宇宙诞生的原因:宇宙是在虚无中能量突然达到一个极高地步产生的,它既是随机的,又是必然的,如何理解它是随机的又是必然的?这就看我们用怎样的角度去看待这个问题。
说它是随机的原因是因为不确定性原理是宇宙本身的基本法则之一,它放在物理中是不确定性原理,放在数学中是哥德尔不完备定理,放在实际生活中是某种情况发生的概率。它无所不在,强大到你无力反抗,却又偏偏让你对某个事件无法确定。
说它是必然的原因是因为我们可以尝试用人类的逻辑去理解它:宇宙它必然要诞生,因为不诞生,它就没有意义,如果你是宇宙,我现在给你两个选择,一个永远没意义,一个小概率有意义,你怎么选?你当然选小概率有意义这种情况!从这一角度来看,宇宙必然要诞生。
关于宇宙为什么是这样,我们目前的物理学认知得算是不错了,现有的物理学知识基本可以解决这一问题,这里不赘述。
关于宇宙将来是什么样和宇宙存在的意义,前面都已经仔细讲了,甚至包括宇宙存在的目的也讲了。至此,我们已经将宇宙最根本的几个问题解决了,虽然不一定全对,也没有足够的依据支持,但是至少是一种符合人类逻辑的一种解释,我们可以试着去接受的解释。
关于宇宙和生命,总是笼罩着太多的神秘与未知,也许我们终其整个文明进程,都不一定能全部了解清楚,我也是兴之所致,简单表达一下我的看法。
在探索的过程中,本能层次的好奇,驱使着我们不断地去了解我们的世界,我们越是了解得越多,便越能体会到我们的世界的完美和伟大,在这慢慢探索的旅程中,我们应当怀着一颗好奇和感恩的心,去不断进取求知,正如中国古代伟大的诗人屈原早就揭示的求知真谛一样:路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。我们的求知之路也应该时刻保持这种理性和对神秘未知的敬畏,不断进步,这样,我们才能走得更远!
作者慨言:人类,其伟大之处在于我们可以用有限的智慧去创造无限的可能,宇宙的伟大之处在于,用纯粹的物质创造了我们并给了我们创造无限可能的机会!我在时光长河中遥望,微笑着迎接那来自未来的目光!
(全书完)
年——年