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它同样也刺激了人类脑容量的增大。那些生存下来的强者学会
了如何在这剧烈变化的环境中寻找和利用新的资源，它们渐渐
发展出群体技能、建立交流、产生语言并最终迈出了通向文明
的第一步。
有了语言就产生了我们所谓的“智能”。如果将“智能”
定义为交流和处理思想的能力，那么句法的出现就是人类发展
史上的一大飞跃了。依靠它，我们才能将无意义的声音（音素）
组织起来形成“有意义”的言语。这种能力使我们能组织句子，
交流抽象的概念，制定和创建社会法则、禁忌和等级制度。语
言的出现的的确确是社会文明的基石。
你可能会间，在其他世界里是否也会有冰期这类事件？似
乎很有可能。尽管有种种这样那样的似乎振振有词的理论，却
没有人真正清楚为什么地球上会发生一系列的冰期，也不知道
它们在一颗行星的一生中是不是非常普通的自然过程。不过，
假设有相当百分比的行星会发生这类事件似乎是合乎情理的。
当然，对于其他世界中处于萌芽期的未来统治物种的发展来说，
冰期并不是唯一的选择——触发环境变化的其他原因可能还有
彗星或小行星的撞击、火山活动或太阳的短期不规则变化等（
一般来说，这些该不至于摧毁萌芽期的“优秀物种”）。
当生命在一个能支持它生存的行星上渐渐发展到出现统治
物种的地步时，可能就会面临一次（或几次）生存挑战，这些
严酷的磨炼推动它不断前进，直至产生文明。我们自然会想到，
外星文明是什么形式的呢？
这次我们可真的要进入毫无事实根据的臆测之中了，不过
还是能够得出几点粗略的纲要。我在前面已经说过，除了少数
几个特殊的物种之外，人类是这颗行星上唯一具有智慧和社会
交流的生物。为了要完成关于外星生物的思维方式和地外社会
运作方式的讨论，现在让我们来看一下那些特例。
许多人倾向于把海豚看作是一种非常聪明的动物。可以说
它们的确很聪明（根据某种定义）。但是它们所表现出的那种
智能与我们的颇有差异。它们的智能并没有指引它们创造出我
们所谓的“文明”或“社会”。这到底是为什么呢？
一个简单的原因使得海豚失去了和人类竞争的机会：它们
生活在一个令智慧动物很难建造任何设施的环境中。当然这是
由多方面的原因造成的。首先，与脑容量的增加相对应的需求
是身体分工的多样化。海豚没有用来操纵物品的手指，也没有
人类区别于地球上其他灵长类的一个重要特征——能与其他手
指对握的大拇指。海豚是非常出色的生物——进化了的生理结
构使它们能很好地适应环境，遗憾的是它们没能迈上通往文明
的道路。
与几乎所有地球上的生物相比，海豚的“语言”相对要复
杂许多，不过仍未突破起码的水平而导致社会发展。以海豚的
身体条件来看，它们无法建造出与地面上等同的水中世界；由
于没有文字，它们无法将学到的知识记录下来；不能开垦土地
进行耕种和饲养其他动物，也令它们始终处于食物短缺的危机
之中。最后还有一点，它们没能制造出武器，所以没有“创建
文明”的一种最重要过程——战争。归根到底，智慧的水生动
物失去了大多的有利条件，它们无法建立我们所理解的文明。
所以说，所有孕育生命的行星都要有足够的陆地让动物发
展，有适当比例的动植物来建立一个平衡的生态系统（原注：
尽管从理论上说，在完全被水覆盖的行星上也有可能存在某种
包含动物和水生植物（而不是土生植物）的特殊的生态系统）。
更进一步说，在一个完全被水覆盖的世界里，几乎可以肯定最
多也只能产生像地球上的鱼、简单的水生动植物那样的生物罢
了。
最后，还有一种可能被视为“智慧”的生物化学生命形态
叫做“集体生物”。地球上可被归入这一类的例子并不多见，
最著名的大概要算蜜蜂和蚂蚁了。蜜蜂和蚂蚁都是单个的生命，
但它们以巢或群的形式紧紧联系在一起。以蚂蚁为例，一窝蚂
蚁最多可以由2000万个个体组成。
蚂蚁和蜜蜂都可以算非常成功的物种。然而，尽管20世纪
70年代的好莱坞电影导演们为之竭力渲染，我们仍不能把它们
看作这颗行星的统治物种。这么说也许有些过于自负，不过它
可能是公正的（只有时间能够证明一切）；假如我们在另一个
世界上遇到一种由几百万个个体集合在一起组成的奇特生命形
式的话，我们是否会将它视为一个地外文明呢？
准确地说，这个问题应该是：会不会产生这样的文明呢？
由于我们对地球上的蚂蚁和蜜蜂的行为模式知之甚少，所以很
难得出一个结论性的答案，但我们不妨公正些假设，蚂蚁和蜜
蜂所以没有成为创造文明的超级物种的原因之一，是个体与个
体之间的信息交流还不够复杂。在我们这个特定的行星上，进
化的因素不利于出现这种类型的文明物种，但是，倘若在某个
地方具备合适的条件，它的出现也绝非完全不可能。
最后，在我们结束关于生化物质生命形式的讨论之前，再
考虑一下另一个问题。人类自身是否也正处在通往超级生物的
进化道路上呢？在第二章我已经提出“什么是生命？”的问题，
在那时我们已经看到过因特网被视为“有生命的”的可能性。
有没有可能当我们发展出复杂先进的“高科技网络”（以通信
和信息共享为中心的综合设施）时，我们自己也正在转变为超
级生物呢？这同样也是一个只有时间才能证明的问题。鉴于要
对其他世界上可能的生命形式下一个结论，我们有必要探讨一
下在其他世界上已发展起人工智能的可能性。
人工智能是时下的热门研究课题。全世界有许多计算机工
程师、程序员和纯粹数学家正在努力开发具有思考能力的系统。
因“弯勺”研究而闻名的伦敦大学国王学院数学教授泰勒（John
Tayler）对人脑的计算机模拟感到相当兴奋——他正在用这个系
统探究意识的含义（我们如何思考的物理学）。与此同时，DNA
结构的发现者之——克里克也正独立地运用复杂的数学模型来
协助发掘人的自我意识和心智的基础。
这种模拟系统被称为“神经网络”。其实是非常简单的模
型，用来展现大脑皮质（大脑表层有榴皱的部分）的各部分是
如何工作的———个用硅硬件模拟生命“湿件”的典型例子。
泰勒、克里克和其他人相信这条研究路线总有一天会导致像我
们一样能够自我学习的智能机器的出现。
神经生理学家们已经标识出大脑皮质中一块叫做“丘脑网
状核”的区域，它就像“守门员”一样控制着信号进出较高级
的思维区域。科学家运用复杂的电脑程序模拟了整个环境，而
且已经弄清楚“思想”的产生事实上是许多彼此冲撞的冲动、
驱策和记忆等争斗的结果。获胜的一方会立即将消息传遍整个
大脑皮质层，这也就是“思想”。通过使用神经网络，我们也
许可以把其中从“冲动”到“结论”的错综复杂的步骤一步步
分解开来，模拟整个“理解”的过程。
在人的大脑皮质中，思维是通过神经网络来实现的，神经
网络由大约60亿个“神经元”组成，并包含着不计其数的联系。
这些神经元排成6层，每层都有100多万列，每一列又有约1000
个细胞。以目前的模拟系统而言，计算机的处理单元要比它小
很多个数量级，但即便如此也已经能令它们对一些非常简单的
刺激作出反应。
举个例子来说，一个3 层的系统就可以学会辨认形状了（
比如符号“￡”）。用一种作用类似于视网膜的设备，图像就
能够对第一层的单元产生刺激。这些信号会在下一层被分析处
理，如果辨认出代表这个符号的二进制码就往输出层发出信号。
辨认成功意味着单元层与单元层之间的联系以电子学的方式得
以加强，下一次碰到同样的信号时作出反应的速度将会更快。
对于单独一个系统来说其用处是极为有限的，但是如果在并行
网络中强化这种联系，整个网络就会渐渐地“学”会些东西。
这正是我们人类的学习方法——一个并行联系的渐进过程。
这种方式也揭示了人类的思考过程和最复杂精密的计算机之间
的巨大差别。在人脑中，每一个思考步骤都同时并行联系着其
他几百万个信息，而几乎所有非试验性的计算机都是线性处理
信息的）只有当解决了一个问题之后（尽管速度非常快）才能
继续下一个。由于这种差异，人类的智慧和电脑的智能就有很
大的不同。这意味着小龙虾（英文为cray）远比克雷（Cray）巨
型计算机来得聪明。原因很简单：它能学习。一台线性运转的
机器永远也不会具有意识，但如果能有足够复杂的神经网络系
统，它们就有可能最终发展成为人工大脑。
那么，我们开发出真正的人工智能的可能性有多大呢？它
是不是宇宙中所有技术社会不可避免的进化趋势呢？
笛卡尔（Rene Descartes）曾写过一句非常著名的话“我思，
故我在”。但也有人指出他错了，正确的说法应该是“我在，
故我思”。这么说的理由是学习并非意识的全部。人类——也
许还包括这个行星上的其他某些动物——似乎已经远远超越了
这个界限。我们的脑已经变得如此复杂，以至于达到了一种心
理学上称为完形的形态，其复杂性已经达到所产生的结果大于
其各部分之总和的境地，这就是“自我意识”。
足够复杂的神经网络会不会具有这种半神秘的性质呢？如
果有的话，这种高度先进的复杂“生命体”会不会具有独立生
存的能力、甚至主宰原先创造它的生物化学物种呢？这一幕令
人联想起至少一千零一部科幻电影，它也许深深扎根于那种被
玛丽·雪莱（Mary Shelly）的小说《弗兰肯斯坦》 所激起的恐
惧之中。但是并没有什么理由可以令人怀疑一个历史悠久、技
术先进的文明会创造不出具有智慧、能独立思考，并可能取代
其创造者的生命形式。
也可以从另一个角度来看这个问题。在过去10年里，控制
论得到了惊人的发展。现在控制论专家和计算机工程师正在认
真讨论生产计算机化的人体器官替代物（既有外部的，也有内
部的），以及将脑中记忆的信息转存到芯片上去的可能性。这
些高新边缘技术从理论上为我们展现了一个不死的未来，我们
只要替换身上陈旧的器官或者干脆把整个人的思想移植到人造
躯体上就可以了。不管这种技术引起了多少伦理学问题，它的
可能性是永远存在的，而且说不定已经被某个领先我们数千年
的文明所采用。
这些就是未来技术评论家们所说的“非自然选择”——一
个物种发展到可以驾驭其自身的生物学进化并取代这种进化的
境地。几千年的时间与物种进化并建立起码的文明所需的时间
相比是微不足道的。我们现在所能设想的一切，很有可能已经
由将来可能遇到的外星访问者们实现了。
总而言之，无论我们对于外星生命的特质有什么看法，事
实真相只有在我们有朝一日切实接触了宇宙中的其他智慧生命
之后才会清楚。外星世界的可能环境是多种多样的，也许会有
各种奇异的生态系统和虽不寻常却颇为稳定的事件导致文明的
产生，异星智慧生命的外表和思想与我们也有可能极为不同。
不过，尽管在无尽的宇宙中可能有大量不同的生命形式，多数
文明的外星生物仍会是生物化学类型的，它们具有肢体、头部、
感觉器官和生殖系统，与我们人类的形式相差无几。
在本章开篇之时，我要求你们设想宇宙中充满了生命。但
是宇宙中当然也有可能没有其他的生命。也许我们真是唯一的；
也许我们是创造了文明的仅有的物种，是唯一拥有自我意识的
个体，是唯一从进化的沼泽中爬出来迈入太空的物种。这种可
能性有多大呢？在下一章中我们将就此进行一番讨论。我的问
题是：我们的文明是唯一先进的文明，抑或只是宇宙中不同时
期形成的数以百万计的群体中的一员？
第四章 机会有多大？
“有无数个太阳，无数个地球环绕着这些太阳转动……那些
世界上居住着人类”
——16 纪僧侣布鲁诺（Giordano Bruno）被宗教裁判所烧
死在火刑柱上前一刻
在陨石艾伦山84001上发现的被认为是早期火星生命遗骸的
化石激起了人们对其他星球上存在生命的希望，但如果用公正冷
静的眼光来看的话，在地球以外的行星上产生智慧生命的实际可
能性究竟有多大呢？
在这个问题上正反双方的言辞都颇为强硬，科学界也在这个
争论上明显地分为两派。一部分强烈排斥关于外星生命的所有想
法，认为生命进化过程复杂无比，有许多巧合贯穿其中，所以在
宇宙中不可能发生两次。也有一部分态度略微缓和一些，悲观地
否定宇宙中存在其他智慧生命。①持后一观点的包括《千年计
划》（一份人类如何最终殖民整个银河系的计划书）的作者萨维
奇（Marshalll Savage）和物理学家蒂普勒（Frank Tipler）。
持反对意见的人也丝毫不甘示弱，他们反驳说宇宙如此之大
（从各个角度来看都可以说是无限的），任何事情都有可能发生。
他们承认从无生命物质中产生生命的过程的确惊人地复杂。然而
既然它在地球上发生了，那就完全有理由认为，同样的过程也可
能在我们这个小小的太阳系之外的许多行星上重演，只不过我们
还刚刚开始发现太阳系外存在着大量的行星。这种观点的支持者
包括德雷克，他也是第一个寻找地外智慧生命（SETI）计划的创
始人，此外还有已故的萨根，他真挚热情地相信宇宙中充满了生
命，并且做了大量工作来向公众进行解释。维克拉马辛是另一位
地外智慧生命的狂热支持者，他甚至说道：“我相信，在太阳系
中所有环境适宜的地方都有生命。”＇1＇
在第一章里，我们讨论了火星上的生命。在我们放眼整个银
河系甚至宇宙之前，也许应该先暂停一会儿，考虑一下昔日在我
们的后院——我们太阳系中生命存在的情况。对于宇宙中任何地
方所蕴育的生命来说，存在水乃是关健。水，一种由两份氢、一
份氧所构成的简单分子是所有生化反应的媒介物。没有水就没有
生化反应，没有生化反应也就不可能有我们定义的生命。所以，
只有先找到水，才有机会发现某种类型的生命。
对于水的寻找使我们在意想不到的地方有所发现。美国空军
菲利普斯实验室的研究人员日前报告了他们利用“克莱门坦号”
月球探测器得到的观测结果。这些结果表明月球表面某些环形山
的底部可能以冰的状态保存着水。这些水最初是在月球与陨星或
彗星相撞时留下的。由于月球几乎没有大气而且温差很大（月球
晚间温度为… 220℃，白天则有200~300℃），大部分的水已蒸发
或散逸到太空中去了。
发现月球上可能有水存在，并没有告诉人们在地球的这颗卫
星上有生命或曾有一线希望可能孵化出生命，但它鼓舞了人们今
后对月球的探索以及最终对月球殖民。
按照某些天文学家的观点，火星上曾经有过液态流水的可能
性相当大。艾伦山84001上的化石有可能就是当时生活在水中的
微生物的残骸，该陨石的一些研究者认为，液态水对陨石中生命
形式的形状和式样的塑造过程至为重要。另一些天文学家更进一
步相信，在火星地表下有可能仍有液态水存在。
过去的火星比现在暖和得多。在现在的环境下已经不可能保
持液态水了，因为它冬天的气温在极地已降至…123℃，在赤道则
为…58℃。不过尽管如此，在地表以下，依靠火山活动提供的热
量仍有可能存在液态水。
火星的极冠几乎全都由干冰——固态二氧化碳组成，也许还
包含极少量的水冰。恐怕很难有什么生物可以经受火星极地的严
寒（比地球上南极记录的最低气温还要低得多），并经受住完全
没有大气层过滤的致命辐射的照射。
在太阳系中，除了火星之外，其他较有可能蕴育生命的是木
星的卫星，包括木卫二、木卫四和木卫三，以及土星的卫星土卫
六。
1997年4月，美国国家航天局的科学家们宣布在“伽利略�