銀河系文明或許根本不存在，原因比你想的更絕望

科幻電影里經(jīng)常出現(xiàn)一種東西：橫跨整個星系的文明。

幾千個星球連成一個帝國，有統(tǒng)一的政府，有星際貿(mào)易，有跨越光年的戰(zhàn)爭和外交。飛船在恒星之間穿梭，就像我們在城市之間開車一樣平常。

這種設(shè)定在科幻作品里太常見了。但問題是，這可能嗎？

一個研究宇宙演化的物理學(xué)家最近寫了篇文章，結(jié)論很直白：銀河系級別的文明，可能根本不存在。

不是因為技術(shù)不夠先進，而是因為物理定律不允許。

兩個數(shù)字的困境

問題歸結(jié)為兩個時間尺度。

第一個是星際航行需要多久。

光速是每秒約30萬公里，聽起來很快。但恒星之間的距離太遠了，即使以光速飛行，到最近的恒星也要4年多。到幾百光年外的星系，需要幾百年。

如果你的飛船達不到光速，這是我們在可預(yù)見的未來必須面對的現(xiàn)實，那需要的時間更長。第二個是一個生物能活多久。

地球上壽命最長的動物是格陵蘭鯊，能活500年左右。這已經(jīng)是脊椎動物的極限了。

500年很長，但跟星際航行比起來，根本不夠。

這就是問題所在：你無法在有生之年完成一次星際旅行，更別說維持一個跨越星系的社會了。

一筆生意要談幾千年

想象一下這個場景。

你想做一筆星際貿(mào)易，距離500光年。你發(fā)出報價，然后開始等回復(fù)。

1000年后，有人收到你的報價。不是你收到，是你的后代，隔了幾十代的后代。

他們回復(fù)說要調(diào)整一下價格。這個回復(fù)再花1000年傳回來。

又過了1000年，你這邊的后代收到回復(fù)，覺得可以接受，發(fā)出確認。

再過1000年，那邊收到確認。

然后派出貨船，即使以接近光速飛行，往返也要1000年。

等貨送到，等錢收回，已經(jīng)是幾千年以后的事了。

這不是貿(mào)易，這是接力。

一個合同從談判到履行，要經(jīng)歷幾十代人，幾千年時間。在這個過程中，語言可能都變了，貨幣體系可能都換了，當初想要那批貨的人早就化成灰了。

這怎么可能維持一個經(jīng)濟體系？

政治更不可能

經(jīng)濟不行，政治就更不可能了。

一個帝國要運作，需要中央政府發(fā)布命令，地方執(zhí)行，然后反饋結(jié)果。

但在星際尺度上，這個循環(huán)要花幾百年甚至幾千年。

皇帝下了一道圣旨，500年后某個行星收到。那個行星的總督執(zhí)行了，再花500年把結(jié)果報告回來。

等皇帝收到報告，已經(jīng)過了1000年。原來的皇帝早就死了，王朝可能都換了好幾輪了。

那個行星上發(fā)生的事，對現(xiàn)在的帝國來說，已經(jīng)是古代史。

你沒法治理一個你要等幾百年才能收到消息的地方。等你知道那里發(fā)生了什么，已經(jīng)太晚了，什么都改變不了了。

地球上最大的古代帝國是蒙古帝國，橫跨歐亞大陸。但即使這樣，從蒙古本土到歐洲邊境，信息傳遞也只需要幾個月。這已經(jīng)是古代通信技術(shù)的極限，但至少統(tǒng)治者還活著的時候能看到命令的執(zhí)行結(jié)果。

星際帝國？你這輩子連一個命令的反饋都看不到。

文化也會碎裂

經(jīng)濟不行，政治不行，文化呢？

一個文明之所以是一個文明，是因為有共同的文化、語言、價值觀。

但這一切需要交流。

地球上的文化傳播，靠的是人的流動、信息的交換、思想的碰撞。即使在古代，商人、使節(jié)、僧侶在各地游走，把文化帶到不同的地方。

但在星際尺度上，這不可能。

一個人從一個行星出發(fā)去另一個行星，即使以接近光速飛行，也要花幾十年到幾百年。等他到達時，出發(fā)地的文化已經(jīng)變了。他帶去的是幾百年前的舊文化，對當?shù)厝藖碚f就像考古發(fā)現(xiàn)。

而且還有個更麻煩的問題：相對論時間膨脹。

時間不同步

愛因斯坦的相對論告訴我們，當你以接近光速運動時，你經(jīng)歷的時間比靜止的人慢。

這不是科幻，是物理事實。

假設(shè)你以90%光速飛向10光年外的星球。對你來說可能只過了5年，但等你到達，那個星球已經(jīng)過了12年。

你離開時的朋友，有些已經(jīng)老了。你離開時簽的合同，可能已經(jīng)失效。你離開時的政治局勢，已經(jīng)完全改變。

這種時間不同步會撕裂任何社會結(jié)構(gòu)。

一個社會要運作，成員需要共享同一個"現(xiàn)在"。大家在同一個時間軸上做決策，對同一個現(xiàn)實做出反應(yīng)。

但在星際航行中，每個人的"現(xiàn)在"都不一樣。你的現(xiàn)在是他的過去，他的現(xiàn)在是你的未來。

這不是能用技術(shù)解決的問題，這是時空本身的結(jié)構(gòu)決定的。

也許有辦法？

那有沒有可能繞過這些限制？

理論物理學(xué)家想了很多辦法。曲速引擎、蟲洞、超空間跳躍，各種突破光速限制的方案。

但這些都還只是理論，而且即使理論上可行，實現(xiàn)起來需要的能量可能是天文數(shù)字。

有些理論需要負質(zhì)量物質(zhì)，但我們從來沒觀測到過負質(zhì)量物質(zhì)的存在。

有些理論需要操控時空結(jié)構(gòu)本身，這需要的能量可能相當于幾顆恒星的總質(zhì)量。

而且即使你真的能造出曲速引擎或打開蟲洞，相對論時間膨脹可能仍然存在。你仍然會面臨時間不同步的問題。

另一個可能是，也許高級文明的成員能活得非常久。

如果一個生物能活一萬年、十萬年，那星際航行的時間對它來說就不算什么了。

但這也有問題。生物學(xué)上，長壽和高代謝率、快速思維是矛盾的。你要么活得久但反應(yīng)慢，要么活得短但思維快。很難兩者兼得。

還有一個可能是，文明變成數(shù)字形態(tài)，上傳意識到電腦里。數(shù)字存在可以休眠幾千年，醒來時星際旅行剛好結(jié)束。

但這還是科幻，不是現(xiàn)實。

孤獨的宇宙

所以最可能的情況是什么？

宇宙中可能確實有很多智慧文明。

但每個文明都被困在自己的恒星系統(tǒng)里，永遠無法真正接觸到其他文明。

也許偶爾有探測器飛過來，帶著幾萬年前發(fā)出的信息。

也許偶爾收到一個無線電信號，來自幾百光年外，告訴我們那里曾經(jīng)有人存在。

但真正的接觸，真正的交流，真正的星際社會，可能永遠不會發(fā)生。

不是因為技術(shù)不夠好，而是因為宇宙的基本結(jié)構(gòu)就是這樣設(shè)計的。

距離太遠，光速太慢，生命太短。

這是物理學(xué)和生物學(xué)共同設(shè)下的限制，一個可能永遠無法打破的限制。

也許鄰近的幾顆恒星能形成松散的聯(lián)盟，信息交換需要幾十年，但至少還在一代人的壽命范圍內(nèi)。

但幾百光年、幾千光年外的文明？永遠是陌生人。

宇宙足夠大，可以容納無數(shù)文明。

但也足夠大，讓每個文明都永遠孤獨。

我們可能永遠被困在太陽系里，孤獨地注視著那些遙不可及的星星，想象著那里可能存在的文明，卻永遠無法真正遇見他們。

這就是現(xiàn)實。

科幻電影里的銀河帝國很精彩，但它們違反了物理定律。

真實的宇宙，可能比我們想象的要孤獨得多。