银河产品展示

那天我在厨房里洗培养皿,突然觉得银河系可能就是别人冰箱里的一盒酸奶

事情是这样的,我朋友在生物实验室工作,上周我去找她蹭饭,她正对着显微镜看细菌,我凑过去瞄了一眼,那群微生物在培养液里游来游去,热热闹闹的,完全不知道头顶上方有个巨大的生物正盯着它们看,朋友用接种环轻轻一刮,一个菌落就没了,就那一瞬间,我心里咯噔一下——我们会不会也活在别人的培养皿里?

那天我在厨房里洗培养皿,突然觉得银河系可能就是别人冰箱里的一盒酸奶

尺度这个东西,其实挺不讲道理的

你仔细想想,我们对“大”和“小”的所有认知,都是基于自己这具一米多的肉身,细菌很小,地球很大,银河系大得没边,但如果把观察者换一下呢?比如一个跟我们宇宙一样大的生物体,他低头看一眼,银河系在他眼里大概就跟我们看一个球菌差不多——不是比喻,是真的差不多

我算过一笔账,那个下午在实验室里算的,数字不太精确但方向应该没错:

对比项我们看大肠杆菌假设的外部观察者看银河系
观察对象尺寸约2微米约10万光年直径
观察者站位约30厘米外假设距离约150亿光年
视觉比例感受一个微小的点恰好也只是一个微小的点

你看,这就是尺度缩放的最基本原理,如果那个观察者恰好把他看到的东西涂在载玻片上,滴一滴香柏油,用油镜去看,那我们的整个银河系,连同里面的一千多亿颗恒星、无数的行星、正在写这篇文章的我、正在读这段文字的你,就全都安安静静地躺在那个视野里。我们以为的浩瀚,在更大的尺度上连个“小”都算不上。

银河系的旋臂,很像菌落的边缘

我朋友当时正在养的是枯草芽孢杆菌,一种很常见的菌,她在琼脂平板上划线接种,恒温箱里放了一夜,第二天拿出来,菌落蔓延开来,边缘是那种不规则的、放射状的分支,我把平板对着灯光看,那些花纹美得简直不像话——然后我脑子里就浮现出了银河系的旋臂照片。

真的像,不是说形状完全一样,而是那种生长的逻辑很像,菌落从一个中心向外扩张,资源充足的地方长得快,资源匮乏的地方长得慢,边缘就自然而然出现了凹凸和分支,银河系的旋臂也是在引力、密度波、星际介质这些“资源条件”分布不均的情况下形成的结构,一个是生物学的生长模式,一个是天体物理学的结构模式,但如果你把两张图缩小到同样尺寸放在一起,让一个不知情的人去辨认,他很可能会搞混。

我盯着那个平皿看了很久,突然冒出一个很奇怪的念头:如果银河系的旋臂真的是一种“生长纹”,那它在什么东西上面生长?它消耗的“养分”又是什么?暗物质?暗能量?或者说,那些我们至今搞不清楚的东西,其实就是培养基本身的化学成分,而我们困在里面,自然永远分析不出来培养基的成分——因为你没法让一个细菌理解琼脂的分子结构。

我们可能就是那个被观察了一百多年的菌株

微生物学里有个经典实验,叫大肠杆菌长期进化实验,是理查德·伦斯基在1988年启动的,一直做到现在,超过三十年了,他们每天把大肠杆菌接种到新的培养液里,记录它们的基因突变和进化轨迹,这三十多年里,那些细菌繁殖了七万多代,演化出了原本没有的能力。

问题是——那些细菌知道自己被观察吗?它们不知道,它们活在自己的世代里,忙着代谢葡萄糖,忙着分裂,忙着跟隔壁菌株竞争,偶尔环境变一下,它们就演化出新的适应策略,但它们永远不会意识到,每一次环境变化都是实验员故意设计的,每一代的数量都被人记录在实验日志里,它们演化的方向甚至早就写在实验假设中了。

如果把这个实验往上套,我们人类观测宇宙的历史大概几千年,真正用望远镜认真看也就是最近四百年的事,宇宙演化了一百三十八亿年,我们就跟伦斯基实验里那些细菌差不多——我们以为自己主动在探索宇宙,但这探索行为本身,可能也是实验设计的一部分。

那天我在厨房里洗培养皿,突然觉得银河系可能就是别人冰箱里的一盒酸奶

如果那个“实验员”真的存在

那就好玩了,如果外部的观察者此刻就在看着我们,他们会看到什么?

他们会看到银河系这个“菌落”里,有一个叫太阳系的小小角落,第三颗行星上有一群微生物在做一些很有意思的事:它们分成不同的群体,有的在打仗,有的在谈恋爱,有的熬夜写论文,有的对着显微镜发呆,它们中的一小撮已经学会了用电磁波传递信息,那些信号以光速向外扩散,但在观察者看来可能就跟细菌释放的化学信号差不多——微弱、短暂、断断续续的,像是在发某种没人读得懂的摩斯密码。

也许他们看到了,但没当回事,你在显微镜下看到两个细菌在互相传递质粒,你会觉得那是智慧生命的通讯行为吗?你不会,你只会觉得那是正常的微生物生理活动。所以人类在1974年用阿雷西博射电望远镜向M13星团发射的那串二进制信息,在更大的观察者眼里,大概就是一次再普通不过的基因水平转移。

我朋友听完我这堆胡话之后,倒是很淡定,她把刚灭菌完的接种环拿起来,说了一句差点让我呛到的话:“如果银河系真的是个微生物,那说明它还在长,一个还在长的菌落就意味着培养条件还不错,你应该高兴才对。”

我想了想,好像还真没法反驳,活着的菌落总比被高温灭菌了好,至于我们到底是实验的主体还是实验的对象,这个问题大概和“细菌能不能理解培养皿的形状”一样,本身就超出了我们的认知边界,不过这不妨碍我每次看到酸奶盖子上的那层凝结物时,都忍不住多看两眼——谁知道那上面,有没有另一个正在思考同样问题的文明呢。

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