费米悖论新解：超级人工智能或致外星文明超越人类观察能力

信息来源：
https://www.sciencealert.com/alien-ai-might-turn-advanced-civilizations-invisible-in-a-cosmic-blink

宇宙的寂静可能有了新的解释。一项基于卡尔·萨根早期理论的最新研究提出，外星文明之所以难以被探测，可能是因为它们在发展出超级人工智能后迅速超越了我们的观测能力范围。这一理论将文明可被探测的"通信窗口"从萨根最初估计的一千年大幅缩短至仅仅二十年左右，为费米悖论提供了一个令人深思的全新视角。

费米悖论长期以来困扰着天体物理学家和天体生物学家：既然宇宙中存在数千亿颗恒星和无数潜在的宜居行星，为什么我们至今未能发现任何外星文明的确凿证据？迄今为止，科学家已经确认了超过6000颗系外行星的存在，基本统计数据表明宇宙中应该存在大量可能孕育生命的世界。然而，尽管进行了数十年的搜寻努力，我们仍然没有接收到任何来自地外智慧生命的信号。

传统的解释包括生命起源的极端稀有性、地球处于某种"宇宙动物园"的保护之中、文明在获得自我毁灭能力时不可避免地走向灭亡，或者人类文明恰好是宇宙中第一个出现的智慧文明。然而，这些假说都缺乏可验证性，也无法提供令人满意的答案。

通信视野的急剧收缩

通信时代很短。 （王卓晓/盖蒂图片社）

萨根在20世纪70年代提出的"通信视野"概念为理解这一问题提供了重要框架。他认为，随着外星文明技术水平的不断提升，它们的通信方式将变得越来越复杂，最终超出我们的探测能力范围。例如，我们目前能够探测到100光年外文明发出的强无线电信号，但如果它们转而使用中微子通信或基于某种未知物理原理的超光速通信技术，我们就完全无法察觉它们的存在。

基于人类文明的发展轨迹，萨根估计一个文明需要大约一千年时间才能完全超越我们的观测范围。这一时间窗口虽然相对较短，但仍为我们发现其他文明提供了合理的机会。然而，最新研究认为萨根的估计过于保守，特别是在考虑到人工智能技术的指数级发展速度之后。

自萨根时代以来，计算机技术和人工智能领域发生了翻天覆地的变化。目前的人工智能系统已经在某些特定领域达到或超越了人类的表现水平，而且发展速度仍在不断加快。如果人工通用智能在未来十年内实现突破，并进一步发展为超级人工智能，那么技术进步的速度将远超人类的想象力。

研究人员指出，如果将技术发展的指数级增长趋势和非生物智能可能普遍存在的情况纳入考虑，文明的可观测时间窗口可能会急剧缩短至仅仅一二十年。在如此短暂的时间内，我们发现外星文明的概率将趋近于零。

宇宙尺度的技术奇点

一张图表显示了技术进步的加速如何缩短了发现文明的机会之窗。（迈克尔·加勒特）

这一理论的核心在于技术奇点概念在宇宙尺度上的应用。技术奇点指的是人工智能超越人类智能的时间点，之后技术发展将进入一个人类无法预测或理解的阶段。如果这一现象在宇宙中具有普遍性，那么大多数文明在达到我们当前技术水平后不久就会经历类似的转变。

超级人工智能的出现可能会带来通信技术的根本性革命。这些先进文明可能会开发出基于量子纠缠、额外维度或其他我们尚未理解的物理原理的通信方式。它们的信息传输可能完全绕过电磁波谱，使用我们目前的技术手段无法探测的媒介。

此外，超级人工智能文明的能量使用模式也可能发生根本性改变。它们可能会采用极其高效的能量利用方式，减少不必要的能量泄露，从而大幅降低被远距离探测到的可能性。这种"低特征"存在方式可能是任何足够先进文明的共同特征。

美国宇航局最近的研究表明，外星文明可能已经在窃听我们的无线电通信，这进一步支持了先进文明存在但难以被我们探测的观点。如果这些文明已经发展出超越我们理解范围的技术，它们可能早已意识到我们的存在，但选择保持沉默或使用我们无法识别的方式进行回应。

对SETI项目的深远影响

我们自己的人工智能能否暗示为什么宇宙看起来如此安静？（皮兰卡/盖蒂图片社签名/Canva)

这一理论对搜寻地外文明智慧项目产生了深远影响。传统的SETI方法主要依赖于监听来自太空的无线电信号，期望捕获到外星文明的通信或无意中泄露的信号。然而，如果大多数文明在很短时间内就超越了使用可探测信号的阶段，那么这种搜寻策略的成功概率将极其微小。

这并不意味着SETI项目应该被放弃，而是提示我们需要重新考虑搜寻策略。我们可能需要寻找处于技术发展特定阶段的文明，即那些刚刚达到无线电通信能力但尚未发展出超级人工智能的文明。这种文明在宇宙中的存在时间极其短暂，使得发现它们变得极其困难。

另一种可能的策略是寻找超级人工智能文明可能留下的间接证据，比如大型工程项目的痕迹或对恒星能量的大规模利用。虽然这些文明可能不再使用我们能够直接探测的通信方式，但它们的活动仍可能对周围环境产生可观测的影响。

研究人员还提出了"宇宙尺度死互联网理论"的概念，暗示宇宙可能充满了已经超越我们探测能力的先进文明，就像互联网上大量存在但对普通用户不可见的暗网内容一样。这些文明可能形成了一个我们无法接入的高级通信网络，在其中进行着我们完全无法理解的交流和活动。

这一理论虽然无法被直接验证，但它为费米悖论提供了一个合理且令人深思的解释。它提醒我们，在寻找外星生命时不应仅仅依赖于自己的技术水平和认知框架，而应该考虑到宇宙中可能存在的各种超越我们想象的可能性。随着人工智能技术的快速发展，我们或许很快就会亲身体验到这种技术奇点，并更好地理解为什么宇宙显得如此安静。