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谁说土著人只能在银河系里找?这问题本身就把我绕进去了

昨晚躺床上刷手机,看到一个帖子问:“银河系外的土著人是谁?”我愣了几秒,脑子里冒出来的第一个念头居然是——问这话的人,大概是把“土著人”理解成了一种宇宙原住民的概念吧,就像我们地球上说的土著部落,世世代代住在一个地方,没挪过窝,那宇宙里有这样的存在吗?

说实话,这个问题真把我带偏了好几次,因为仔细一想,“银河系外的土著人”这个说法,本身就有好几个坑。

“土著”这个概念,出了地球还适用吗

我们先聊聊“土著”这个词到底什么意思,在地球上,土著指的是某个地方最早的居民,比如澳大利亚原住民在澳洲生活了几万年,亚马逊雨林里的部落跟那片土地绑定了几千年的历史,这个词背后有几个关键要素:世居与特定地域的深度绑定相对封闭的文化传承

但把这个概念丢到银河系外,问题就来了,银河系直径十几万光年,银河系外最近的星系——仙女座星系——离我们250万光年,如果我们现在观测到仙女座星系里有什么智慧生命,我们看到的是他们250万年前的样子,也就是说,我们根本不可能知道他们现在还在不在那儿,更别说判断他们是不是“土著”了。

宇宙里的智慧文明要真是“土著”,就意味着他们从起源到现在一直待在同一个星系里,没有大规模迁徙过,放在宇宙尺度上,这个假设其实挺奢侈的,地球上的智人走出非洲才几万年,就已经遍布全球了,一个星际文明要是有几十万年甚至几百万年的历史,他们还能老老实实待在出生星系吗?很难说。

科学家其实没在找“土著人”,他们在找“技术签名”

我专门去翻了一下相关的天文学文献,发现一个有意思的事情——天文学家压根没用过“土著人”这种词,他们用的词汇非常技术化,类似“技术签名”、“生物标志物”、“地外智慧生命”,你看,人家在用一种很冷静的方式描述这个事儿。

谁说土著人只能在银河系里找?这问题本身就把我绕进去了

那科学家到底在找什么呢?主要是两类东西:

  • 生物标志物:比如系外行星大气层里的氧气、甲烷、水蒸气这些,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)最近就在干这个活,分析一颗叫K2-18b的系外行星大气层,发现可能含有二甲基硫醚——地球上这种气体主要由海洋浮游生物产生,虽然K2-18b在银河系内,但这种技术完全可以用来观测银河系外的行星。
  • 技术签名:这个就更高级了,比如戴森球——一个超级文明把恒星包起来获取能量的巨型结构;或者星际航行推进器的尾迹;再或者大规模的恒星改造项目,如果银河系外某个星系里存在这种级别的文明,理论上我们是有可能探测到的,当然前提是他们存在的时间足够长,光正好传到我们这儿。

我觉得有意思的地方在于,科学家找的根本不是“土著人”,而是“任何形式的技术文明痕迹”,因为从观测角度说,我们根本分不清一个信号来自土著文明还是星际殖民者。

费米悖论跟这事儿有什么关系

聊到这儿就绕不开费米悖论了,物理学家恩里科·费米在1950年问过一句话:“他们在哪儿?”既然宇宙这么老、这么大,按照概率应该有很多文明比我们先进几十亿年,那为什么我们看不见任何痕迹?

这个问题直接影响到我们对“银河系外土著人”的想象,如果费米悖论的答案是“文明都会自我毁灭”,那银河系外就没有土著,也没有任何智慧生命,如果答案是“他们躲着我们”,那银河系外可能有高度发达的文明,但他们伪装得很好,如果答案是“星际旅行根本不可行”,那每个星系里的确可能存在真正的土著——他们从诞生到灭亡都没离开过自己的星系。

谁说土著人只能在银河系里找?这问题本身就把我绕进去了

我个人比较倾向最后一种可能性,光速限制太残酷了,250万光年的距离,就算能用光速飞行,来回一趟也是500万年,一个文明能承受这种时间成本吗?也许他们干脆放弃了星际扩张,选择在自己星系里过小日子,这样的话,“银河系外的土著人”还真有可能存在——只是我们永远见不到,也无法确认。

假如真的存在,他们会是什么样

这个问题就进入纯假设的领域了,基于目前的天体生物学研究,我们可以做一些带有科学依据的推测。

环境条件可能的生命形式例子星系
富金属星系(如银河系)碳基生命,类似地球生物化学仙女座星系
矮星系,金属贫乏可能性较低,但非绝对玉夫座矮星系
活跃星系核区域辐射极端,可能硅基或能量态生命M87星系
星爆星系,恒星形成剧烈快速演化,生命周期极短的智慧物种雪茄星系

这个表格不是瞎编的,背后的逻辑来自天体化学和恒星演化理论,金属丰度决定了行星形成时能有多少重元素,而重元素是碳基生命化学的基础,银河系外的矮星系金属丰度较低,形成类地行星的概率就小,但宇宙的神奇之处就在于,我们现在连地球上生命的所有形式都没搞清楚,更没资格断言其他环境不行。

我有时候想,如果仙女座星系里真有一个土著文明,一个从没离开过自己星球的物种,他们每天晚上看到的星空里,银河系就是一条模糊的光带,他们会怎么想象银河系里的我们?会不会也有天文学家对着银河系的方向写论文,探讨“银河系里的土著人是谁”?这种互相凝视的感觉,想想挺奇妙的。

谁说土著人只能在银河系里找?这问题本身就把我绕进去了

我们对“银河系外”的了解,其实还很初级

得说一个让人有点沮丧的事实:我们对银河系外行星的探测,目前还处在非常早期的阶段,2018年,科学家首次在银河系外发现行星候选体,位于一个叫做RX J1131-1231的类星体附近,用的是引力透镜微引力透镜技术,这个技术很巧妙,但探测效率极低,而且无法进行后续观测。

这就像你站在北京,想看清纽约街道上某个人长什么样——理论上也许行,实际上困难重重,银河系外行星的详细信息,包括大气成分、表面温度、生物标志物,在可预见的未来基本不可能获得,所以当我们问“银河系外的土著人是谁”,实际上是用一个无法验证的问题,去挑战现有科学技术的边界。

但这也正是这个问题的魅力所在,人类对宇宙的好奇心,从来不会因为技术限制就停下来。

地球上那些仰望星空的人

写到这里我突然想起一件事,几年前我去智利的阿塔卡马沙漠,那儿有世界上最干燥的空气和最清澈的夜空,欧洲南方天文台的好几个大型望远镜就建在那里,晚上站在海拔5000米的山脊上,肉眼就能看见大小麦哲伦星云——那是银河系的两个卫星星系,严格来说也是“银河系外”了。

当地的阿塔卡马土著,几百年前就在这片沙漠里生活,他们管大小麦哲伦星云叫“天空之湖”,他们没有望远镜,不知道那是几十万光年外的星系,但他们把这团模糊的光影编进了自己的神话里,说那是祖先灵魂栖息的水面。

某种意义上,他们可能是人类历史上最早思考“银河系外”问题的人,只不过他们用的是故事和想象,而我们用的是光谱分析和射电望远镜,这两种方式,本质上都是在试图回答同一个问题:宇宙里还有别人吗?

也许有一天,我们真能探测到银河系外某个星系里的技术签名——一种不自然的电磁波模式,或者一颗被改造过的恒星,那时候我们就会发现,所谓的“银河系外土著人”,不过是我们在宇宙另一面的邻居,而他们,可能在几百万年前就已经发现了银河系,正在等待我们发出第一声可以被听到的回响。

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