一臺(tái)“馮·諾依曼探測(cè)器”?
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NASA早期構(gòu)想的星際探測(cè)器概念圖。
NASA / JHUAPL
1949年,約翰·馮·諾依曼(John von Neumann)提出過(guò)一個(gè)革命性的構(gòu)想:一種能夠自我復(fù)制的“通用構(gòu)造器(Universal Constructor)”。他認(rèn)為,一臺(tái)足夠復(fù)雜的機(jī)器,理論上可以利用周圍環(huán)境中的原材料來(lái)復(fù)制自己。這一構(gòu)想為人類想象外星文明如何探索宇宙打開了一扇全新的大門。
現(xiàn)在科學(xué)家們也正在思考這樣一個(gè)問題:如果存在高級(jí)的外星文明,那么他們是否已經(jīng)向銀河系發(fā)射了無(wú)數(shù)這種能夠自我復(fù)制的探測(cè)器。
而最新的觀點(diǎn)認(rèn)為,這些探測(cè)器可能早就已經(jīng)進(jìn)入太陽(yáng)系,甚至就潛伏在我們眼皮底下——比如月球上,靜靜地等待人類在跨越某個(gè)技術(shù)門檻之后,去發(fā)現(xiàn)它們。
即使以光速?gòu)你y河系的一端飛到另一端仍需要大約十萬(wàn)年。這是生命肉體凡胎難以逾越的挑戰(zhàn),但對(duì)于探測(cè)器而言卻“游刃有余”。
加拿大卡爾頓大學(xué)(Carleton University)的亞歷克斯·埃勒里(Alex Ellery)教授指出,文明開始星際探索的最現(xiàn)實(shí)動(dòng)機(jī)是生存。它們可能是為了逃離母星衰老的威脅,也可能是為了進(jìn)行偵察,評(píng)估潛在的敵人或朋友。
而馮·諾依曼探測(cè)器是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)最有效也最合理的工具。它們無(wú)需生命維持系統(tǒng),能承受極高的加速度;更重要的是,它們能夠像細(xì)菌一樣“繁殖”。
它們能夠利用沿途的資源,如小行星、衛(wèi)星上的金屬和礦物,不斷復(fù)制自己,使自己的數(shù)量以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
若真能如此,它們只需幾百萬(wàn)年,就能擴(kuò)散到整個(gè)銀河系。
埃勒里認(rèn)為,這些探測(cè)器的行動(dòng)邏輯清晰且高效。
它們首先會(huì)鎖定富含金屬礦物的小行星帶和衛(wèi)星,獲取建造材料;然后利用這些資源制造專門的探測(cè)子體,對(duì)行星系統(tǒng)進(jìn)行全面?zhèn)刹臁T趥刹旖Y(jié)果的基礎(chǔ)上,它們會(huì)選擇資源豐富的立足點(diǎn)建立制造中心,然后開始大規(guī)模自我復(fù)制。一旦龐大的探測(cè)器網(wǎng)絡(luò)建成,它們就會(huì)開始長(zhǎng)期且詳細(xì)的偵察,然后建造定居點(diǎn),或在可能宜居的行星上播撒生命的種子。
埃勒里教授認(rèn)為,這些探測(cè)器很有可能已經(jīng)來(lái)過(guò)太陽(yáng)系。而要找到它們,我們的月球是首選目標(biāo)。
與小行星相比,月球體積大,引力穩(wěn)定。且月球表面蘊(yùn)藏著豐富的鋁、硅、鐵、鈦,以及隕石帶來(lái)的鎳、鈷等資源。這些元素足以支撐一個(gè)復(fù)雜的工業(yè)生態(tài)。
這些外星探測(cè)器可能曾經(jīng)在月球上建立過(guò)核裂變能源站,而這類反應(yīng)堆運(yùn)行后會(huì)留下獨(dú)特的核素痕跡,例如釷-232、釹-144或鋇-137的特定同位素比例。這些異常的信號(hào)可能至今仍然留存在月壤中。
埃勒里稱,出于某種意圖,這些探測(cè)器在消耗了資源后,可能會(huì)留下“回禮”:一臺(tái)高技術(shù)的“通用構(gòu)造器(Universal Constructor)”或其它樣品,并將其埋藏在月球上特定金屬礦附近,等待一個(gè)具備月球采礦和深空探索能力的文明去發(fā)現(xiàn)和開啟。
隨著人類月球探索的腳步不斷向前,我們正迎來(lái)發(fā)現(xiàn)這些文明遺跡的黃金時(shí)期。未來(lái)的月球勘探者,在尋找水冰和稀有金屬的同時(shí),也應(yīng)密切關(guān)注那些異乎尋常的同位素信號(hào)、奇特的微結(jié)構(gòu)或疑似的非自然物。
在月球上尋找馮·諾依曼探測(cè)器的概念,將搜尋地外文明的視野從遙遠(yuǎn)的深空拉回到了我們熟悉的太陽(yáng)系。或許“我們?cè)谟钪嬷惺欠窆陋?dú)”這一終極問題的答案,并不在遙遠(yuǎn)的星辰,而就靜靜躺在我們的月球上,等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。
參考
Technosignatures of self-replicating probes in the solar system
https://arxiv.org/pdf/2510.00082
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