从黑暗森林到费米悖论
- 随笔
- 2023-02-12
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一、大刘的“黑暗森林”
“生存是文明的第一需要。”
“文明不断增长和扩张,但宇宙中的物质总量保持不变。”
这是《三体》中设定的宇宙社会学的两条基本公理。与此同时,叶文洁还给罗辑提示了两个重要的概念:猜疑链与技术爆炸。
罗辑同学在伊甸园度过了若干年美妙的时光之后,庄颜在PDC的安排下离开了他,这迫使他接续了在潜意识深处一直运行着的思考,在一次远足中迫近了真相,而在落水的瞬间看到了“黑暗森林”。
两条公理似乎是不言自明的,两个附加的概念则需要作进一步的阐释。猜疑链指的是,在宇宙尺度上,完全不同物种的智慧生命的沟通是很难做到彼此信赖的。基于前两条公理,沟通的一方总是有理由怀疑另一方是恶意的。即便发起沟通的A是出于善意,他也不能确定B是否能够接受并理解自己的善意;更进一步,B也无法得知自己的善意是否能被A所理解。由于不同星球的物种差异巨大,且沟通成本高昂,这种猜疑链可以一直延续下去,双方极难达成信任与共识。
技术爆炸则指的是,在前述沟通过程中,又隐藏着巨大的风险。大刘假设,文明的科技水平常常加速发展,地球就是一个典型的例子。而这种发展的加速度又取决于多个因素,其中非常重要的一条是与科技水平相匹配的精神文明的发展。于是在宇宙尺度的沟通过程中,原本处于较低科技水平的一方,完全有可能发生科技爆炸反过来给原本科技占优的一方带来致命的威胁。
结合两条公理和两个概念,得出“黑暗森林”的结论几乎是必然的:每一个文明既是猎人,又是猎物,必须隐藏好自己。一旦猎物暴露,最安全的方式就是立即予以消灭;同样,一旦自己暴露,则立刻面临灭顶之灾。
整个《地球往事》的第二部,以及第三部的很大一部分情节,都基于“黑暗森林”的假设展开。
由于设定过于冷酷,“黑暗森林”的设定也是对《三体》的批评最为集中的一点。批评者认为,大刘的作品中充满着粗野的沙文主义,在他的笔下,不但各类角色如同推进情节的工具和符号,连不同的文明都被简化为单纯的、数学上的点,丛林法则至上,人文价值几乎完全被抹杀。在一部分读者看来,反人类是最大的恶,叶文洁和ETO的背叛已经属于不可理喻;而后从对太阳系的降维打击,到整个宇宙竟是从十一维的“繁荣”打到三维的“余烬”的设定,更加是一种缺乏人文关怀的离奇想象,令人很不舒服。
批评者可以用地球上的人类文明来类比。第一层次是个体。原始森林中的单个原始人类同样遵循着丛林法则,但抚养后代、维系DNA的延续乃是自然的本能,血脉联系的家族成员之间仍然拥有朴素而强韧的情感。为了应对自然灾害,农耕时代的人类就已经发展出了普遍的合作。第二层次是社会。无论是宗族、封地还是国家,本质上都是个人让渡一部分资源给公共机构,后者按照某种规则分配资源、消除内部矛盾、组织统一行动,从而实现了1+1>2的效果,增强了组织作为整体的生存能力。第三层次是国际法。受限于科技水平和单星球文明意识形态的固有局限性,目前尚看不到“全球统一”的可能性。但经历无数战争洗礼的人类百折不挠地制订出各种版本的国际法,这些国际法或多或少、或长或短地维持着文明之间的平衡。从本质上看,它同样是让渡一部分资源(包括权利),用一种构建在盟约和国际协调基础上的群体制约,来代替原始丛林版本的你死我活。
从家族血脉联系到社会分工,再到国际合作,人类文明从来没有放弃追求和平,且总是能找到“文明”的方法建立从局部到全面的均势。以此类推,难道和平不是智慧生命的主旋律吗?凭什么认为到了宇宙的尺度,这一招就不灵了呢?
二、两个前提
先不谈两个公理,“猜疑链”和“技术爆炸”的设定,其实隐藏着两个前提:一个是物理局限,一个是人文假设。
猜疑链并不是什么难以想象的东西,小到你身边一个沉默寡言的朋友,大到俄罗斯的核威胁(讹诈),猜疑,以及对猜疑的猜疑无处不在。不过,幸运的是,由于空气的存在且密度如此合适,我们进化出发音器官,发展出语言,并且可以以音速传播。这个速度大大超过两条腿的速度,使得我们可以坐下来,在一个合理的身体距离内,以不过分消耗生命的“高”效率,进行沟通。早在冲突上升到全球之前,人类又发明了以光速传递信息的方法,让地球两端的人,可以随时做到面对面谈话。
大家都是人,沟通的成本又如此之低,再加上国际协调的执行能力已经达到如此之强(洲际导弹可以在1小时内到达地球的任意角落),这些因素共同抵消了猜疑链的无限循环。
征服的脚步也总是带来技术的传播,征服者与被征服者的技术水平差异始终不高于某一阈值。赶尽杀绝成本既高,公然冒天下之大不韪又显然不值,这是大家坐下来沟通的现实前提。
然而,以上所有前提,在宇宙尺度下来看,都是不成立的。
虽然没见过外星人,但不妨碍想象一下,最像人的外星人与人的差异,也必然远大于地球上两个不同人种之间的差异。它身高1公里还是身高1微米?是碳基还是硅基?是固态、液态还是气态?是实体还是波?是三维还是四维?一切皆有可能。假设我们与这样的外星人沟通,即便面对面,能做到互相理解的可能性也是极低的。
与此同时,面对面的沟通在宇宙尺度下又几乎是不可能低成本实现的。任何尚未超越光速限制的文明,都将面临一个超级“信息茧房”,以光年为单位的距离使得交流的周期拉长至不可接受,比行星内部的交流效率低了数十个数量级。区区五十光年外的一次信息交换,需要耗费一个人整整一生的时间,足以让整个人类的科技水平从发明蒸汽机跃迁到登上月球。这样的交流如果用于谈判是毫无意义的。
在大刘的设定中,“物种差异”、“沟通效率”、“资源”这三个因素,只要有一个超出阈值,都会引起猜疑链的无限延伸。在章北海的星舰地球上,在丁仪用直觉保下来的另外两艘恒星级战舰上,物种差异与沟通效率都不成问题,仅仅因为资源的匮乏,短短两个月那些“非人”就堕入了地狱。
技术爆炸对于身处其中的我们来说好像是再正常不过的事情,但大刘告诉我们,并不一定是这样的。即使仅仅回顾人类历史本身,技术爆炸也只是最后这短短的两三百年才发生。三体世界的元首曾经冷酷地指出:三体舰队是在航向自己的坟墓,因为地球文明拥有不可思议的加速进化能力,而三体世界的科技却是均速甚至减速进化的。地球之所以具备这种神奇的能力,正是因为舒适的环境更有利于精神文明的发扬。三体的科技固然碾压,地球的美好同样噬人心魄。1379号监听员在阅读地球的资料后,立刻爱上了这个“风调雨顺”的世界,地球的信息和对地球的美好想象立刻像强酸一样融穿了三体世界“金属般”的精神,以至于三体元首不得不安排新一轮的意识形态管控。刚毅如铁的章北海,在讨论星舰地球的宪章究竟应该偏专制还是偏自由时,“左右为难”又轻松一笑,正是对《三体》社会学的点题。大刘借章北海之口已经说的很明白了:人文精神是面对灾难时的脆弱之源,但同时又是科技进步的催化剂。要发展还是要生存,是文明面对冰冷的宇宙规律时常常需要作出抉择的终极命题。
如果把技术爆炸当作“黑暗森林”的理论基石之一,相当于承认这样一个假设:在浩渺的宇宙中,无数个拥有智慧生命的世界里,人文精神是广泛存在的,这恰恰是技术爆炸如此普遍,不得不防的前提之一。
三、对文明的致敬
三体里,大刘对于人类的讽刺是贯穿全篇的。从红卫兵的狂热到程丽华的冷狠,从面壁者计划的破产到老航天的执拗,从大低谷的反省到面对水滴的无力,从程心的软弱到大掩体纪元的想当然,人类的无知、傲慢、自以为是,一次又一次地被碾压成泥。
但应该看到,人文因素同样是构成情节张力的核心。在三体这样严酷的世界里,人民甚至不被允许表达情感,但仍然没有消灭1379号监听员内心的浪漫。被云天明的童话感动着的三体人,竟然开始模仿地球的电影和小说。叶文洁冰山一般的内心在齐家屯也难免逐渐消融,歌者在使用二向箔之前也曾经有过短暂的犹豫。年轻的罗辑和年老的执剑人形成鲜明对比,而曾经威慑系数达到满分的维德在面对程心时却恪守了诺言,一诺千金,莫过于此。
实际上,在《三体》中,黑暗森林绝非永恒的真理,正如人类可以通过工业革命摆脱“马尔萨斯处境”,文明到达一定高度,可以克服不同物种间理解的难题,可以超越光速沟通的障碍,更可以“无中生有”,从真空中“借”出资源。在第三部的最后,熙熙攘攘的宇宙文明,早已经突破了猎人和猎物的局限。人类文明,经过百转千回,最终出现在归零者滚滚而上的名单里,既是心痛,更是闪耀。
对文明的致敬,其中一个小高潮是“魔眼”。它是三体世界进行质子的二维展开时,不小心制造出来的三维宇宙。魔眼文明迅速调动了它所在宇宙的全部物质与能量,对三体世界展开了进攻,又很快被消灭了。从宏观上看,只不过是一个微不足道的质子,这样的毁灭已经发生过亿万次;从微观上看,魔眼文明绝不逊于归零者,堪称壮怀激烈。
大刘秉持的,是比伊文斯的物种共产主义更广泛的宇宙共产主义,在他心中,所有文明不分高低贵贱,但又在冷酷的宇宙规律下挣扎求存。理性和感性的光辉交织谱写着宇宙全体文明的史诗,其实谁又能比谁更高明呢?人类没有被来势汹汹的三体人消灭,却被歌者不经意间抹去,对于以“人类”作为自我意识主体的我们来说,自然觉得难以接受。但在这篇浩大的史诗当中,只是一小段可歌可泣的往事罢了。
骂程心“圣母”的人,或可审视一下内心对1379号监听员的评价。程心的“圣母”,是面对两个世界毁灭的软弱,这其中包括自己的地球,因此也就算不得是彻底的背叛;而1379号监听员竟然是为了地球的存续而背叛自己的母星,性质上讲后者要恶劣多了。如果你憎恶程心,却对1379号监听员感觉温暖,那是否也是一种沙文主义?
四、费米悖论
三体游戏有一个重要的特征:真相就在眼前,但隐藏在平平无奇的现象里。现实世界中一个类似的例子是奥伯斯佯谬。17世纪以前,人们想当然地认为宇宙是永恒的,也是无限的;而开普勒和200年后的奥伯斯提出了一个问题:如果宇宙是永恒且无限的,那为什么夜晚的天空是黑的(数学上的表述是,若发光体无限且均匀,则照度的积分不收敛)?
结合观测到的红移现象,最终的解释是:宇宙一直在膨胀,既不永恒,也不无限。如此重大的结论,竟然隐藏在“夜晚天是黑的”这样一个人类习以为常的现象当中,奥伯斯等一帮天文学家,相当于三体游戏里闯关的大神了。
鼎鼎大名的费米悖论也是如此。既然星球如此之多,宇宙的年龄如此之长,而生命(或生命制造的可自我复制的探测器)又呈指数增长,那么宇宙中的智慧生命应该密密麻麻,为什么我们一直没发现呢?这个有趣的问题已经讨论了快一个世纪,各种观点可谓汗牛充栋,黑暗森林假说只是其中一种解释罢了。
第一种角度是文明确实很少,甚至只有人类文明自己。最普遍的观点是“地球特异”理论。虽然恒星与行星的数量巨大,但德雷克公式中的每一个参数都只有千万分之一甚至亿分之一的概率,相乘之后满足诞生智慧生命条件的星球仍然是十分稀少的。但如果把“人类是自然产物”作为前提,无论是行星与恒星的距离、适宜的温差、是否有液态水、是否存在产生足够化学反应的环境等等角度,这个概率都不应如此之低。没有任何证据可以证明地球是特殊的,这个理论并不具备很强的理论说服力,更像是从结果推导原因。
而相信宇宙中只有人类文明的想法则是前述想法的极端化,更多带有某种宗教的色彩。
如果不仅仅从生命发端的角度,而是再叠加上文明发展的角度,那么还有“大漏斗”理论。除了最初的生命需要特别独特的环境参数组合之外,从生命发展到文明仍然需要一系列稀有的条件,例如煤矿,石油。但即使再加上几个参数,仍只能降低这个概率,而不能将其减到零。
如果宇宙中真的只有地球拥有高等生命,我宁可相信这是一个虚拟世界,或如《银河系漫游指南》中的设定一样:地球压根儿就是个实验品。
另一个角度是预设文明已经大量存在,但在星际扩张时遇到了障碍。假设文明本身呈线性或更快的速度发展,并能保持稳定,那么一旦其掌握了恒星际跨越的能力,如果不考虑社会学,没有理由怀疑它会不断扩张到新的星系,这是一种指数扩张,与之前生命漫长的进化过程相比必然是极其迅速的,几乎是一瞬间(数万年至数十万年)即可覆盖整个银河系。考虑到宇宙已经有100多亿年的历史,认为“恰好他们还没有扩张到地球”是很难自圆其说的。反之,之所以文明没有这么做,更有可能的推论是:因为某种原因,漫长的岁月里,从来没有一个文明成功做到了恒星际跨越。
黑暗森林的一个理论上的缺陷在于,如果允许科技自由地进步,并且可以直达规律的终极,那么凭什么认为组成黑暗森林的三要素(物种差异、沟通效率、资源)永远不能取得突破呢?
除非,征服星辰大海的征途并非没有尽头,而是存在一个终点,这个终点甚至可能是某种本质规律,是智慧生命始终无法破解或摆脱的。
五、主观意识的本质壁垒
这个终点就是,远在智慧文明达到跨恒星系旅行的能力之前,它就会不可避免地走向自我毁灭。这里也有一些普遍的观点,例如,智慧文明最终会因为核战、环境的破坏、引发不可逆灾难的高阶物理实验、失控的AI等等注定走向自我毁灭。但这些理论都流于表面,没有证据证明人类会最终失控,相反有充分的历史经验证明人类总是可以找到合适的自我控制方法。另一个偏哲学的理论认为,只要不走出太阳系,人类在封闭系统内总能扮演好熵减的角色来对抗宇宙的熵增。一旦实现跨星系扩张,则代表时间不可逆性的熵增将碾压整个离散的人类社会。
而我试图从“意识的本质”角度着手来进行分析。
意识的第一个本质是主观性。可以明确的是,不存在绝对客观的主观,那么主观意识的不同个体之间必然产生分歧。这种分歧并非一定有害的,个体的百花齐放显然有利于群体的整体进步。而群体进步并非一定意味着个体的进步,而是基于于不同个体之间的平衡。这是朴素的辩证法:任何事物均有两面性,进步无非是两害相权取其轻。智慧生命的个体意识之间,既相互竞争,又相互依赖,文明必须解决指数增长的生命数量与有限的资源之间的矛盾,这本就是文明发展原初动力。
但这种对抗中的渐进式发展,在面对跨恒星系的扩张这样的需求面前,可能遭遇无法逾越的瓶颈。假设那些空间折叠、五维空间等等科幻狂想真的属于不可能实现的空中楼阁,那么在有限的科技水平下,为了达到恒星际旅行,则需要整个行星上的所有人都同心同德,全体放弃眼前的苟且,共同奔赴诗与远方。这相当于要求全体个体意识抛弃主观本质,去拥抱绝对客观,根本上就无法实现。也许有人会说,如果文明诞生在三体星系这样恶劣的环境当中,不就可以让所有个体都劲往一处使了吗?没错,即便在三体星系那样恶劣的行星环境里,也诞生出了全体渴望逃离的文明,它们的远征也运气好到找到了地球这样的伊甸园,但只要个体意识的主观性仍在,它们迟早会在新的温床里陷入自我分裂与平衡,从而失去继续远征的动力。
由于跨星系的探索必然要消耗大量的资源,需要积极的一方广泛说服消极的一方才能做到。双方的力量差异如果不大,则资源投入有限,远征无法成功;双方的力量差异如果极大,则意味着社会处于专制集权,那么思想被禁锢,科技发展停滞,远征同样无法成功。如果标尺的两端刻度最大只到+1与-1,那么无论如何失衡,都无法产生大于2的力量。
三体中,除了罗辑之外的三个面壁者的遭遇,已经生动地展现出由个体主观意识构成的群体文明的局限性。泰勒和本拉登的对话耐人寻味:只有“外部”的威胁,才能够化解人类内部的仇恨。即使在星舰地球那样无解的黑暗中,也出现了宁可自杀都不接受成为“非人”的舰长。
意识的第二个本质是短暂性。个体意识的主观性有很大一部分来自于它的短暂性。延续“自我”的存在,这应该是全体生命包含在定义之中的本能。既然个体意识总是偏于主观,导致各种分歧、分裂、战争和内耗,那么是否可以采用某种科技手段,把个体意识相联形成一个更客观的整体意识?又或者,像《流浪地球2》一样,把意识输入计算机,造出绝对永生且客观的数字生命?
这似乎回到了老生常谈的“永生”。我倾向于认为,永生是没有生命力的。在无限的时间中,所有的事件发生一次或发生一百次、一千次,或干脆不发生,都失去了意义,生命变成“不可承受之轻”。这样的意识体,不可能有征服宇宙的宏愿。
但“生存是文明的第一需要”,“文明不断增长和扩张,但宇宙中的物质总量保持不变。”这两条难道不是颠扑不破的公理?个体的意识固然短暂,但文明作为一个整体在资源有限的前提下,难道不应该始终表现为积极的扩张吗?
未必尽然。生命的短暂决定了个体很难把数百年后的远景当做当下的目标。一至两代人的努力或可让人类登上火星,而最近的恒星与我们的距离是火星的15万倍,在可见的知识体系内,想要实现跨光年的旅行需要作数百上千年的准备,这种跨度的计划是不可能被有效执行的。如果新的马尔萨斯问题出现,例如地球人口超过了某个承载极限,那么和举全球之力造出大批星际飞船相比,更有可能发生的是打打仗、遭遭灾,把人口降下去,伤痕之后再总结总结经验,来个重新洗牌。
更深一层去想,现在这种宇宙的密度似乎是一种巧妙的安排:它恰好让100%的文明都无法突破自身的局限,永远够不着相邻的星系。大刘在《三体》死神永生里设想的宇宙和生命互动的理论,此处倒得到了印证:如果打不可避免,那就一直打,打到够不着为止。这竟然像是“人择”理论的另一种诠释了。
如果现在光是现在的速度,是因为文明之间相互打斗导致的,那么这个光速变化过程是一瞬间是不要时间的,还是漫长的,这点很重要。如果光速是突然降下来的,可能会给那时的文明带来很大的麻烦,甚至是毁灭。所以很大可能上光的速度是在一定空间内发生变化的。改变光速是有事实证明的,光在不同介质中速度不同其实就是证明,高等文明只会将相对低等文明的空间内的光速变慢,而想办法提升自己空间中光的速度,这样既可以达到不让别的文明发展的目的,又可以发展自己。