費米悖論，是恩里科·費米在基於宇宙漫長年齡和龐大的星體數量的基本假設下，經過一系列的計算後發現——地外文明存在性的相當高的估計與缺少地外文明存在的相關證據相矛盾，於是在1950年夏天的某個午餐的閒談中提出了"外星人它們都在哪裡?"的著名問題。
簡單來說，費米悖論指的是外星智慧生命(extraterrestrial intelligence, ETI)存在的高機率估計和缺乏明顯的證據。今天，我們來研究費米悖論的另一種可能性——那就是所有的外星人都死了！
這叫做"狂戰士假說"，這個理論認為，我們沒有收到任何外星文明的訊息，是因為他們已經被"殺人機器人"消滅了！
狂戰士假說也被稱為"致命探測場景"，聽起來像是科幻小說(事實上，這個名字就來自於科幻小說)，但它實際上植根於科學研究。它還涉及了費米悖論的其他解決方案，如哈特-蒂普勒猜想(例如：外星人不存在)，以及智慧生命的本質是毀滅自己或他人。
費米和偉大的過濾器
雖然說，費米提出的這個著名問題的核心是外星智慧(ETI)的可能性假設與缺乏證據支援這一假設之間的矛盾。但是，考慮到我們銀河系中恆星的數量(2000億到4000億顆)、我們銀河系中類地行星的數量(估計60億顆)、宇宙中星系的數量(多達2萬億個)，認為其他地方一定存在智慧生命的假設並不牽強。
1961年，美國物理學家、SETI研究員弗蘭克·德雷克博士在格林班克天文臺的一次會議上闡述了這個難題。為了準備這次會議，德雷克創造了一個方程式，總結了在我們的星系中發現外星人的機率。此後被稱為德雷克方程，這個機率論證用數學表達為：
是我們銀河系中可以交流的文明的數量，是恆星形成的平均速率，是有行星的恆星的比例，是能夠維持生命的行星的數量，是將發展生命的數量，是將發展智慧生命的數量，是技術先進的文明的數量，是它們將訊號傳輸到太空的時間。
然而，經過了接下來70年的搜尋之後，由於沒有找到令人信服的證據，費米悖論和"大沉默"仍然存在。這導致天體物理學家、天體生物學家和其他科學家、研究人員提出了多種解決方案。其中最著名的是大過濾器假說，它是由牛津大學人類未來研究所(FHI)的經濟學家羅賓·漢森(Robin Hanson)提出的。
這個詞第一次出現在1996年漢森的一篇書《偉大的過濾器——我們是不是快要越過它了?》中。他在書中提出，一定有某種物質阻止非生命物質聚集在一起形成有生命的有機體(自然發生)，從而達到一個高水平的發展。漢森以人類為模板，創造了生命進化的九個步驟。這包括：
- 宜居恆星系統(有機物和宜居行星)
- 生殖分子(如RNA)
- 原核生物的單細胞生命
- 真核單細胞生命
- 有性生殖
- 多細胞生物
- 會使用工具的動物
- 工業文明
- 大規模的殖民
從本質上講，漢森的"過濾器"必須位於這個過程中的某個地方。這可能表明生命，要麼很難出現(如果是在早期階段)，要麼很難變得更高階(如果是在後期階段)。哲學家尼克·博斯特羅姆(也來自FHI)在他2008年的文章《他們在哪裡? 為什麼我希望對地外文明的搜尋一無所獲?》中完美地總結了這個假設。
"這個偉大的過濾器可以被認為是一個機率屏障。它由一個或多個極不可能發生的進化步驟組成，它們的發生是一個類地行星產生一種智慧文明所必需的，這種文明可以用我們目前的觀測技術看到。"
在狂戰士假說的例子中，過濾器將被放置在第8步和第9步之間，並假設生命誕生或進化並不困難，但最終會創造出摧毀它的機器。從這個意義上說，智慧生命在準備成為星際文明的時候註定要滅絕。
背景
狂戰士假說可以追溯到20世紀中期，當時數學家約翰·馮·諾伊曼(John von Neumann)在1948-1949年開始講授他的自我複製自動機的想法。他把這些機器稱為"通用裝配機"，後來被稱為"馮·諾伊曼機器"。從本質上講，這些機器會收穫當地資源，以生產自己的副本。
1966年，在馮·諾伊曼去世近十年後，他關於通用匯編器的想法和註釋被彙編並出版在《自我複製自動機理論》的書中。隨著時間的推移，他關於機器人可以無休止地自我複製的理論對尋找外星智慧生物和費米悖論都有啟示，因為在我們的銀河系中，存在這樣的機器將很容易被檢測到。
1981年，弗蘭克·蒂普勒(Frank Tipler)寫了一篇《不存在外星智慧生命》的研究，他在文中辯稱，馮·諾伊曼探測器的缺失就是外星人不存在的證據。與哈特-蒂普勒猜想一致，他斷言，一個足夠先進的物種最終會發展出通用的集合者，在不到3億年的時間裡探索和殖民銀河系。
簡而言之，蒂普勒認為，根據我們銀河系的歷史(甚至以中等速度生產)，一種自我複製的探測器將廣泛分佈在我們的銀河系，而人類現在可能已經遇到了它們。1983年，卡爾·薩根(Carl Sagan)和威廉·紐曼(William Newman)寫了《唯我論地外文明》作為回應。
在這篇文章中，薩根和紐曼認為蒂普勒低估了複製的速率，任何馮·諾伊曼探測器到目前為止都會消耗掉銀河系的大部分質量。因此，薩根和紐曼認為，一個先進的種族會避免製造自我複製的機器，並會摧毀他們遇到的任何機器。
然而，馮·諾依曼探測器不可避免地具有破壞性的說法引發了另一種解釋。我們之所以沒有收到外星人訊息，是不是因為他們被原本用來尋找生命並摧毀生命的"馮·諾伊曼探測器"消滅了?或者可能是一種良性探測器"發狂"了，消滅了它們的創造者，並一直在摧毀它們此後遇到的任何生命?
進入狂戰士
伯塞克假說並不是一個單一的支持者，它似乎是一個隨著時間的推移而出現的假說，既作為流行的科幻小說的比喻，也作為費米悖論的潛在解決方案。就前者而言，像弗雷德·薩博哈根(Fred Saberhagen)這樣的科幻作家在他的《狂戰士》(Berserker)系列小說(1963-2005)中詳細探討了這一觀點，這個流行的科幻系列小說正是該理論的名字來源。
天體物理學家和科幻作家格雷戈裡·本福德在他的銀河中心傳奇(1976-1995)中進一步探索了這個想法。在這些小說中，本福德描述了與外星機器(械甲怪)第一次接觸的場景，這些外星機器是一個滅絕物種的產物，認為所有生物都天生不穩定，容易自我毀滅。事實上，械甲怪消滅了所有他們發現的高階生命，這被認為是大沉默的原因。
除了科幻小說，還有像格倫·大衛·布林(Glen David Brin)這樣的科學家，他是一位天體物理學家、科幻小說作家和NASA顧問。1983年，他發表了一篇題為"偉大的沉默——關於地外智慧生命的爭論"的研究，在那裡他對費米悖論的決議進行了徹底的審查，其中包括對經典的馮·諾伊曼探測理論的狂戰士解釋。
針對蒂普勒和其他支援人類在宇宙中是獨一無二的觀點的人提出的論點，布林總結了"狂戰士"探測器的案例：
"我們可以這麼說，許多先進的外星人有了機器人使者的想法，並按照蒂普勒的建議發射了第一代探測器，以複製和填補空白，傳遞兄弟情誼的資訊。然後，假設每100個、1000個或10000個"理智的"外星人中，就有一個是排外的，甚至是偏執的。這樣的一個種族可能會對自己的自我複製使者進行程式設計，在他們的裝備中新增強大的炸彈，並命令他們瞄準任何未被識別的調製電磁輻射源。"
一個足夠先進的文明可以透過尋找巨型構造(如戴森構造)的跡象來探測到。A sufficiently advanced civlization could be detectable by looking for signs of megastructures (like Dyson structures). 圖片來源: Kevin M. Gill
布林認為，這些"致命探測"的可怕之處是，它與自費米提出他那著名的問題以來所提出的所有事實和哲學原則是一致的！幾十年來，搜尋地外文明的努力一直在進行(他們沒能找到搜尋地外文明的證據)，狂戰士假說給出了一個合理的解釋：
"我們沒有必要為了解釋巨大的沉默而掙扎著去壓制德雷克方程的元素，也沒有必要建議任何一個外星人將承擔星際旅行的費用。只要發生一次，這種情形的結果就會成為銀河系的平衡條件。我們不可能探測到外星無線電通訊，也不可能有外星人定居在地球上，因為在發現無線電後不久，所有外星人都被殺死了。"
關於這個論點有很多不同的說法，比如宇宙學家愛德華·哈里森在1981年提出，一個已經克服了自我毀滅傾向的高階物種，可能出於一種自我保護意識而被激發去創造狂戰士探測器。這種出於"更大的利益"而實施破壞的想法被稱為"宇宙隔離假說"。
還有一種說法是，第一個實現星際空間旅行和殖民的生命形式(或多個生命形式)將阻止其他生命形式出現並實現相同的目標。這可能是有意為之，也可能僅僅是"公地悲劇"和"人擇原則"的結果，即一方為自己的利益而工作，總是會阻礙他人。
批判
雖然狂戰士假說確實為費米悖論提供了一個相當簡潔的解決方案，但它本身也面臨著一些同樣的問題。舉個例子，如果瘋狂的獵殺機器人是我們看不到任何先進文明的原因，那麼為什麼我們看不到任何獵殺機器人存在的證據呢?
畢竟，一種無處不在的機器人物種，如果它們能消滅銀河系我們這個角落裡的外星人，肯定會留下它存在的不可否認的跡象。如果行星(和/或恆星)在離地球數千光年的範圍內被拆除，這裡的觀測者肯定會注意到產生的巨大能量訊號。此外，行星和太陽的突然消失將是一個跡象。
2013年，富士國際研究所的安德斯·桑德伯格和斯圖爾特·阿姆斯特朗在一項名為"黑暗中的獵人：致命探測器場景的博弈論分析"的研究中測試了狂戰士假說。他們的分析確定，即使自我複製的速度很慢，馮·諾伊曼探測器的種群也能夠擴散到它已經遇見(並消滅)人類的程度。
還有人認為狂戰士機器人會自生自滅，像消滅外星人一樣消滅自己的證據。然而，聖安德魯斯大學系外行星科學中心的鄧肯·福甘最近的一項研究得出結論，一群"狂戰士"探測器不可能以足夠快的速度消滅它們的非狂戰士同胞，從而阻止它們在銀河系中擴散。
似乎涉及馮·諾伊曼探測器和狂戰士機器人的理論，與其他可能解決費米悖論的方法一樣，也遇到了同樣的困難。最終，這些困難都歸結為一個嚴峻的現實：人類是我們所知的宇宙中唯一有智慧的生命和唯一的文明。至少目前是這樣。
除非我們找到其他一些外星人的例子，並學會識別它們的生物和技術活動的跡象(即生物簽名和技術簽名)，否則我們不知道如何找到更多類似的外星人。目前，我們最多隻能透過理論分析和機率論證。
讓我們繼續尋找吧！因為，畢竟，費米悖論只需要解決一次！
原文連結：https://www.universetoday.com/147396/beyond-fermis-paradox-vi-the-berserker-hypothesis/
來源：中科院高能所
原標題：一個星際文明，如果註定要遇見他的“狂戰士” | 超越費米悖論
編輯：謙、yrLewis
