“大過濾器”與人類的未來

[美]蔣紅濤 著

生活·讀書·新知三聯(lián)書店 2025-11

ISBN：9787108082039 定價(jià)：69.00元

【內(nèi)容簡(jiǎn)介】

1996年，美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家和社會(huì)科學(xué)家羅賓·漢森教授提出了“大過濾器”假說。該假說認(rèn)為，在宇宙的發(fā)展過程中，存在一個(gè)或多個(gè)極其困難的階段或事件，阻礙了生命進(jìn)化或擴(kuò)散到其他星系，這些困難的階段或事件被稱為“大過濾器”。

本書圍繞人類如何跨越“大過濾器”，邁向宇宙高等文明展開敘事，探討了人類文明存續(xù)所面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)與突破路徑。書中闡述了人類技術(shù)文明的發(fā)展和演變，并展望了未來星際文明的圖景，討論的話題涉及宇宙探索、核能、氣候變化、生物技術(shù)、人工智能等諸多領(lǐng)域。作者提出了人類文明存續(xù)的三大支柱，即守護(hù)地球、技術(shù)創(chuàng)新以及星際擴(kuò)張，為理解人類文明存續(xù)提供了多維度的認(rèn)知框架。

【作者簡(jiǎn)介】

蔣紅濤，美籍華裔科學(xué)家?，F(xiàn)擔(dān)任加州理工學(xué)院噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）高級(jí)研究科學(xué)家，美國氣象學(xué)會(huì)院士，并受邀擔(dān)任美國國家科學(xué)院、工程院和醫(yī)學(xué)院火星載人探測(cè)指導(dǎo)委員會(huì)理事。迄今已發(fā)表學(xué)術(shù)論文300多篇。其職業(yè)生涯中獲得多項(xiàng)榮譽(yù)，包括美國氣象學(xué)會(huì)科學(xué)與技術(shù)活動(dòng)委員會(huì)杰出服務(wù)獎(jiǎng)（2024年）、班納·米勒獎(jiǎng)（2023年）、噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室“旅行者獎(jiǎng)”（2022年）；入選路透社“全球頂尖氣候科學(xué)家榜單”（2020年）；獲美國宇航局（NASA）頒發(fā)的杰出科學(xué)貢獻(xiàn)勛章（2019年）和杰出成就勛章（2013、2010年）。

【選摘】

前 言

在宇宙的宏大圖景中，人類或者說生命本身，乃至那些勇于推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的文明，是否注定要遭遇難以跨越的障礙？ 21世紀(jì)即將走過四分之一歷程，地球上的人口已超過80億。然而，人口的增長(zhǎng)并未帶來安全感，人類面臨的威脅依然層出不窮。盡管我們已經(jīng)掌握了豐富的知識(shí)和科技手段，但一種日益加劇的脆弱感仍籠罩在人們心頭。我們不禁思考：祖輩們對(duì)美好未來的期許是否顯得過于天真？從歷史的視角來看，這甚至像是一個(gè)殘酷的時(shí)代玩笑。

通過不懈的探索與創(chuàng)新，人類無意中將自己的生存賭注提高到了比恐龍時(shí)代更高的程度。地球，這個(gè)目前已知的唯一孕育了科技文明的星球，承載著紛繁復(fù)雜的歷史片段。那些充滿創(chuàng)傷與教訓(xùn)的經(jīng)歷，極易動(dòng)搖我們對(duì)光明未來的信心。自1945年核時(shí)代開啟以來，時(shí)間已過去80年，核威脅的陰影依然揮之不去；20世紀(jì)90年代，經(jīng)濟(jì)學(xué)家羅賓·漢森（Robin Hanson）提出的“大過濾器”（Great Filter）假說更是發(fā)人深省。盡管陰霾重重，我們?nèi)阅軓纳膱?jiān)韌中獲得慰藉。億萬年來，盡管無數(shù)物種（包括霸王龍）已經(jīng)消逝在歷史的長(zhǎng)河中，但仍有無數(shù)生命在這顆蔚藍(lán)星球上頑強(qiáng)地延續(xù)著。我們認(rèn)識(shí)到，宇宙既不偏愛我們，也不苛虐我們，它只是客觀存在，與我們的自我中心無關(guān)。問題由此而來：我們?cè)撊绾螒{借創(chuàng)新能力，讓命運(yùn)的天平向人類傾斜？

宇宙中是否存在其他智慧生命？人類很早就開始思考這一問題。早在16世紀(jì)，歐洲還處于神學(xué)籠罩的黑暗中，意大利哲學(xué)家喬爾丹諾·布魯諾（Giordano Bruno）就提出，宇宙是無限的，太陽只是無數(shù)恒星中的一顆，其他星球也可能有生命存在。他的這一設(shè)想在當(dāng)時(shí)被視為異端，他本人則為此付出了生命的代價(jià)。幸運(yùn)的是，20世紀(jì)中葉的美國對(duì)這些大膽設(shè)想更為寬容。諾貝爾獎(jiǎng)得主恩利克·費(fèi)米（Enrico Fermi）在20世紀(jì)40年代曾參與原子彈的研制工作，同時(shí)他也對(duì)地球之外是否存在智慧生命深感好奇。1950年，費(fèi)米在一次討論中簡(jiǎn)潔地發(fā)問：“他們都在哪兒呢？”這句發(fā)問后來被稱為“費(fèi)米悖論”，它揭示了宇宙中其他智慧文明存在的可能性與人類沒有觀測(cè)到地外文明存在的跡象之間的矛盾。時(shí)至今日，盡管我們對(duì)地球和太空的觀測(cè)能力已經(jīng)大大提升，但費(fèi)米的那句發(fā)問仍然是一個(gè)未解之謎。

對(duì)“費(fèi)米悖論”的一個(gè)可能的解釋就是“大過濾器”假說。該假說認(rèn)為，在生命發(fā)展到能夠進(jìn)行星際交流之前，就可能被一系列宇宙障礙所扼殺，這些障礙就被稱為“過濾器”。羅賓·漢森提出的這一設(shè)想激發(fā)了新的思考：這些“過濾器”究竟是什么？我們?cè)撊绾卫@過它們？如果成功繞過，又將面臨怎樣的局面？我們的探索之旅始于對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的深入研究，這一領(lǐng)域蘊(yùn)含著豐富的啟示，它們往往源于對(duì)過去災(zāi)難的反思。風(fēng)險(xiǎn)，簡(jiǎn)單來說，可描述為潛在威脅事件發(fā)生的概率與其嚴(yán)重程度的函數(shù)關(guān)系。通過對(duì)這兩個(gè)要素進(jìn)行量化分析并結(jié)合數(shù)學(xué)模型，我們就能預(yù)估可能出現(xiàn)的混亂程度。下一步則是將視野擴(kuò)展到全球范圍，努力識(shí)別那些可能暫時(shí)阻礙或者長(zhǎng)期延緩甚至徹底終結(jié)人類文明進(jìn)程的存在性風(fēng)險(xiǎn)，為戰(zhàn)略決策提供堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。

憑借對(duì)未來挑戰(zhàn)的深刻洞察以及可調(diào)動(dòng)的工具與資源，我們便能理性地制定切實(shí)可行、并經(jīng)優(yōu)先排序的解決方案。在此過程中，機(jī)器學(xué)習(xí)及其迅速崛起的親密伙伴——人工智能（AI）—將發(fā)揮關(guān)鍵作用。人工智能能夠幫助我們剔除錯(cuò)誤假設(shè)，排除那些看似誘人實(shí)則難以實(shí)現(xiàn)的方案，制定出真正卓越的問題解決方案。

地外殖民不僅是確保人類生存和持續(xù)進(jìn)步的重要出路，也為我們跳出幾十年來陷入的惡性循環(huán)提供了契機(jī)。任何新興高科技文明要想長(zhǎng)期存續(xù)，其能否在本星系內(nèi)找到另一個(gè)可殖民（或至少可改造為宜居環(huán)境）的世界，將是決定性因素。如果某種文明賴以生存的母星注定因自然災(zāi)害或自我引發(fā)的浩劫走向終結(jié)，那么行星際殖民無疑是保障該文明存續(xù)的關(guān)鍵。

自20世紀(jì)下半葉起，人類便將探索的觸角伸向太陽系的各個(gè)天體。那些日益自主的機(jī)器人探測(cè)器，不僅引領(lǐng)我們走向行星際乃至星際空間，也成為太空物種進(jìn)化歷程中不可或缺的一環(huán)。此舉既源于對(duì)地球資源有限性的清醒認(rèn)識(shí)，也發(fā)自人類與生俱來的探索沖動(dòng)和對(duì)新領(lǐng)域的渴望。歷史上，我們的祖先走出東非大草原，橫跨多個(gè)大陸以增強(qiáng)存續(xù)機(jī)會(huì)；今天，我們也應(yīng)踏上更偉大的征程，超越行星界限，成為多行星物種，為自己和地球上的同伴奠定更穩(wěn)固的未來。幸運(yùn)的是，無數(shù)遙遠(yuǎn)的地平線正靜候探索，而我們也正在迅速學(xué)會(huì)如何做出明智的選擇。

盡管地球上的生命形態(tài)豐富多樣，但它們都以碳元素為基礎(chǔ)，并依賴液態(tài)水生存。這一點(diǎn)并不令人意外，畢竟所有陸地生物都是在同一環(huán)境熔爐中演化而來的。我們彼此相互依存，共同乘坐著這艘名為“地球”的星際之船，以驚人的速度隨著銀河系的旋臂航行。然而，那些受到無數(shù)恒星溫暖照耀的其他星球世界，又會(huì)孕育出怎樣的生命呢？ 1969年，“阿波羅號(hào)”宇航員首次在月球上留下人類的足跡，這比第一顆系外行星的發(fā)現(xiàn)早了20多年；此后的30年間，超過5000顆系外行星的探測(cè)與確認(rèn)，已經(jīng)深刻重塑了我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)。行星系統(tǒng)并非罕見現(xiàn)象，它在廣袤宇宙中是普遍存在的，其中相當(dāng)一部分行星系統(tǒng)可能具備孕育并維系我們所知生命的條件。

流行文化中充斥著與外星智慧生命“面對(duì)面”相遇的奇幻描繪，但在現(xiàn)實(shí)中我們需要耐心等待與之相遇的那一刻。這種相遇最可能首先通過遠(yuǎn)程通信——主要依靠電磁信號(hào)——來實(shí)現(xiàn)。然而，浩瀚的太空與光速的極限構(gòu)成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：如果將地月距離縮小到1厘米，那么地球到比鄰星（半人馬座α星）的距離就相當(dāng)于芝加哥到費(fèi)城的距離。人類在20世紀(jì)60年代征服了那1厘米的距離，但要跨越相當(dāng)于千余公里的“縮尺距離”，難度則增加了數(shù)個(gè)量級(jí)。簡(jiǎn)言之，在可預(yù)見的未來，先打個(gè)招呼要比親自赴約容易得多。

卡爾·薩根（Carl Sagan）曾說，任何關(guān)于外星生命造訪地球的非凡主張，都必須以同等非凡的證據(jù)來支撐。盡管媒體上流傳過許多聳人聽聞的報(bào)道和圖片，但它們都經(jīng)不起嚴(yán)格的科學(xué)檢驗(yàn)。然而，正如英國皇家天文學(xué)家馬丁·里斯（Martin Rees）所說：“證據(jù)不足不等于不存在證據(jù)?！痹阢y河系那4000億顆恒星周圍，行星和衛(wèi)星遍布的世界幾乎全都尚未被探索；我們自20世紀(jì)30年代起無意間向太空泄露的無線電和電視信號(hào)，如今的傳播范圍也不過太陽系周邊有限的恒星系。真正的星系級(jí)探索才剛剛拉開序幕。

原標(biāo)題：《沉默的宇宙：“大過濾器”與人類的未來》

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