如果外星人存在，我们将在这里找到他们

假设存在外星人，并想象其中有些人一直在注视着我们的地球长达整整八年半的时间。他们会看到什么？在这段宽广的时间跨度中，大部分时间是在逐渐缓慢地变化着。大洲漂流了；冰盖起伏不定；连续的物种出现，进化，其中许多物种已灭绝。

但是，在地球历史的一小部分（最后一百个世纪）中，植被的变化速度比以前快得多。这标志着农业的开始以及后来的城市化。随着人口的增加，变化加速了。

然后出现了更快的更改。在短短一个世纪之内，大气中二氧化碳的数量开始以危险的速度迅速上升。出现了无法用自然过程解释的无线电发射，并且发生了其他前所未有的事情：从行星表面发射的火箭完全逃离了生物圈。一些航天器被推进到环绕地球的轨道；其他人则前往月球，火星，木星，甚至冥王星。

如果那些假想的外星人继续保持警惕，他们在下个世纪会见证什么？由于气候变化，在活动的最后痉挛之后是否会保持沉默？还是地球的生态稳定？会有大量的地形吗？从地球发射的宇宙飞船是否会在其他地方产生新的生命绿洲？

让我们具体考虑一下太空探索的未来。诸如维京号，卡西尼号，新视野号，朱诺号和罗塞塔号等成功任务都是上世纪技术完成的。我们可以现实地期望，在本世纪中，整个机器人系统（行星，卫星和小行星）将被机器人飞船探索。

不可否认，NASA的新恒心漫游者在火星Jezero陨石坑上飞驰可能会错过一些令人震惊的发现，这是人类地质学家无法合理忽略的。但是机器学习和传感器技术也在迅速发展。相比之下，人员和自主任务之间的成本差距仍然很大。

我们认为，载人航天的未来取决于SpaceX和Blue Origin等私人资助的冒险家，他们准备参加降价计划，其风险远高于西方国家对公共支持项目施加的风险。这些创举-将硅谷式文化带入了长期以来由NASA和少数航空航天集团主导的领域-革新和改进了火箭技术，其速度远远超过NASA或欧洲航天局。国家机构的未来作用将被削弱-更像是机场而不是航空公司。

我们认为，具有领导力的私营公司应领导所有涉及人类的降价高风险企业任务。仍然会有许多志愿者-甚至有一些甚至接受单程票-由与早期探险家和登山者相同的动机驱动。应避免使用“太空旅游”一词。它使人们相信这种风险是例行且低风险的。如果是这样的话，那么不可避免的事故将像航天飞机一样严重。这些漏洞必须以危险，极限运动或无畏探索的形式出售。

太空飞行的最关键障碍来自化学燃料的内在效率低下，以及要求运载的燃料重量远远超过有效载荷的重量。只要我们依靠化学燃料，行星际旅行仍将是一个挑战。核电可能具有变革性。允许更高的航向速度将大大减少太阳系的传播时间，不仅减少了宇航员的无聊，而且减少了他们受到有害辐射的影响。如果可以在地面上供应燃料，效率会更高；例如，通过“太空电梯”将太空船推进到轨道，然后使用地球上产生的“星光”型激光束推动附着在太空船上的“帆”。

到2100年，费利克斯·鲍姆加特纳（Felix Baumgartner）（2012年打破高空气球自由落体的奥地利跳伞运动员）造型的寻求刺激的人可能已经在火星或什至小行星上建立了基地。埃隆·马斯克（Elon Musk）表示，他想在火星上死去，“但不影响生命”。这是一个现实的目标，并且是一对诱人的目标。

但是不要指望地球有大规模的移民。认为太空逃避了地球的问题是一种危险的幻想。我们必须在这里解决这些问题。应对气候变化或COVID-19大流行看似令人生畏，但与改造火星相比，这简直是小菜一碟。我们的太阳系中没有任何地方可以提供像南极洲或珠穆朗玛峰顶这样的环境。简而言之，普通风险厌恶者没有B行星。

尽管如此，我们（以及我们在地球上的后代）仍应为勇敢的太空冒险家们欢呼。在引领后人类的未来并确定22世纪及以后发生的事情方面，它们发挥着关键作用。

先锋探险者将不适应他们的新栖息地，因此他们将具有令人信服的动机来重新设计自己。他们将利用将在未来数十年内开发的超强大的遗传和机器人技术。这可能是迈向新物种的第一步。

有机生物需要一个可以在其中出现和进化的行星表面环境。但是，如果后人类过渡到完全无机的情报，他们将不需要气氛。他们甚至可能更喜欢零重力，尤其是在构造大量文物时。在深空，非生物的大脑可能会发展出人类甚至无法想象的力量。

有机大脑的大小和处理能力受到化学和代谢限制。也许我们已经接近这些限制。但是，没有这样的限制适用于或约束电子计算机（甚至更少，也许是量子计算机）。因此，通过“思维”的任何定义，有机人类型大脑可以实现的数量和强度将被AI的大脑淹没。

我们也许快到达尔文进化论的尽头了，但是智能生物的技术进化才刚刚开始。它可能发生在离地球最快的地方，尽管我们的生存可能取决于确保地球上的AI保持“仁慈”，但我们并不希望（当然也不会希望）地球上人类的如此迅速的变化。

毫无疑问，机器将逐渐超越或增强我们越来越多的独特人类能力。分歧只是关于发生这种情况的时间表。发明家和未来主义者Ray Kurzweil表示，这将是几十年的事情。更谨慎的科学家设想了几个世纪。无论哪种方式，技术进步的时标都与导致人类崛起的达尔文进化的时标相比是即时的，更重要的是，它还不到未来宇宙时间广阔范围的百万分之一。未来技术发展的产物可能会超过人类，甚至超过我们的粘液霉菌。

哲学家和计算机科学家争论着意识是否仅能表征人，猿和狗所拥有的湿有机大脑的类型。电子情报，即使他们的智力看起来超人，也会缺乏自我意识吗？能够想象不存在的事物的能力？内心的生活？还是意识是任何足够复杂的网络最终都会拥有的新兴属性？有人说这是无关紧要的，例如询问潜水艇是否会游泳。

我们认为不是。如果这些机器被计算机科学家称为“僵尸”，那么我们将不会赋予他们与我们相同的经验值，而人类后的未来似乎将显得黯淡无光。另一方面，如果他们有意识，我们应该欢迎他们未来霸权的前景。

如果他们成为完全自主的实体，他们的指导动机将是什么？我们必须承认我们绝对不知道。想想过去曾经推动人类奋斗的各种奇怪动机（意识形态，金融，政治，自我主义和宗教动机）。这是一个简单的示例，说明它们与我们的天真期望有何不同：它们可以是沉思的。甚至不那么引人注目，他们可能会意识到在低温下思考更容易，因此它远离任何恒星，甚至冬眠数十亿年，直到宇宙微波背景降温到远低于目前的3开氏度。在另一方面，他们可能是扩张主义者，这似乎是大多数考虑过未来文明轨迹的人的期望。

即使生命仅起源于地球，它也不必保持宇宙的边缘，琐碎的特征。人类可能会开始散居海外，从而使越来越复杂的情报通过银河传播，超越了我们的局限性。 “势力范围”（或某些势力范围将设想“征服的边界”）可能涵盖整个星系，通过自我复制机传播，传输DNA或3-D打印机指令。跃向邻近恒星只是这一过程的第一步。星际航行，甚至星际航行，对近乎永生的人不会有任何恐怖。

而且，即使使用的唯一推进剂是目前已知的推进剂，从今天算起，这种银河系定殖所需的时间也要比自寒武纪爆发以来已过去的5亿多年要少。如果它相对地发展的话，甚至还不到灵长类动物问世以来的5500万年。

扩张主义的设想将导致我们的后代变得如此显眼，以至于任何外来文明都会意识到它们。

我们不知道情报的出现可能需要如此罕见的事件和偶然事件链，例如中奖，这在其他任何地方都没有发生。这将使SETI搜索人员失望，并解释所谓的“费米悖论”（Fermi Paradox），这是物理学家恩里科·费米（Enrico Fermi）对银河系中没有其他智能文明存在的迹象表示惊讶。但是，假设我们并不孤单。我们希望找到什么证据？

假设确实有许多其他星球出现了生命，而在其中一些星球上，达尔文的演化遵循与地球相似的轨道。即使那样，关键阶段也极不可能同步。如果某个星球上出现的智能技术远远落后于地球上发生的一切（例如，因为该星球更年轻，或者因为某些发展瓶颈需要更长的谈判时间），那么该星球将不会显示出ET的证据。 。在地球生命存在的前20亿年中，地球本身可能不会被视为具有生命的行星。

但是，在一颗比太阳还老的恒星周围，生命本来可以有十亿年或更长时间的开始。请注意，目前的太阳系年龄大约是我们银河系年龄的一半，也是太阳预计总寿命的一半。我们期望我们银河系中的大部分恒星比太阳更早。

人类技术文明的历史只有几千年的历史。可能只有几个世纪的时间，人类才能被无机情报超越或超越，然后将继续存在，并在数十亿年的时间里以比达尔文式的速度更快的速度发展。一般而言，有机的人类层面的智能可能只是机器接管之前的短暂插曲，因此，如果外来智能以类似的方式发展，那么我们最不可能在短暂的时间内抓住它形式。如果我们检测到ET，那么在占主导地位的生物不是有血有肉的情况下，甚至可能与行星表面没有联系的情况下，电子化的可能性就更大。

天文学观测现已使所谓的德雷克方程式（Drake Equation）中的许多概率因素变得神秘，德雷克方程式是传统上用来估算银河系中高级文明数量的概率性尝试。潜在宜居行星的数量已从几十年前完全未知，改为由观测结果直接确定。同时，我们必须重新解释德雷克方程式中的关键因素之一。有机文明的生命最多可能是几千年。但是它的电子侨民可能会持续数十亿年。

如果SETI成功，则该信号不太可能成为可解码的消息。它更有可能揭示我们所理解的某些超级复杂机器的副产品（甚至是故障）。

提及“外来文明”的习惯本身可能过于严格。文明意味着个人社会。相反，ET可能是单个集成智能。即使正在传输消息，我们也可能不会认识到它们是虚假的，因为我们可能不知道如何对其进行解码，就像只熟悉幅度调制（AM）传输的资深无线电工程师可能很难理解现代的一样。无线通信。确实，压缩技术旨在使信号尽可能接近噪声。在可预测的信号范围内，还有更多压缩的余地。

迄今为止，SETI专注于频谱的无线电部分。但是，我们应该探索所有波段，包括光学和X射线波段。我们还应该警惕其他非自然现象或活动的证据。那么什么是相对通用的签名？能源消耗是先进文明的潜在标志之一，似乎很难掩盖。

星光是可用于先进技术的最合理的长期能源之一。强大的外星文明可能会建立一个巨型结构，称为“戴森球”，以从一颗恒星，许多恒星甚至整个星系中收集恒星能量。

另一个潜在的长期能源是氢可控地融合成较重的原子核。在这两种情况下，废热和可检测的中红外信号都是不可避免的结果。或者，人们可能会寻找证据证明诸如戴森球体本身之类的巨大文物。有趣的是，值得在我们自己的太阳系中寻找人造物：也许我们可以排除人类规模的外星人的造访，但是如果一个外星文明掌握了纳米技术并将其智能转移到机器上，“入侵”可能包括成群的人类。可能逃避注意的显微镜探针。尽管如此，发送无线电或激光信号比穿越星际空间令人难以置信的距离要容易得多。

最后，让我们快步前进不仅是几千年，而且是一个天文时间尺度，要长几百万倍。随着星际气体的消耗，我们银河系中恒星诞生和死亡的生态将更加缓慢地发展，直到与仙女座星系碰撞的环境冲击（大约45亿年）震撼为止。我们的银河系仙女座和它们的较小同伴（称为本地群）的碎片将聚集成一个无定形（或椭圆形）的星系。由于宇宙膨胀的加速，遥远的星系将移动得更远，后退的速度越来越快，直到它们消失（就像物体掉入黑洞一样）为止，遇到了一个视野，视线因其超出视野和因果接触而消失了。但是，我们本地小组的残余人员可能会持续更长的时间。足够长的时间可能被称为“ Kardashev III型”现象，在这种现象中，一个文明正在利用一个或多个星系的能量，甚至可能是超大质量黑洞释放的能量，成为长期的高潮生物系统趋向于获得复杂性和负熵（较高阶数）的趋势。

基本物理学所设定的唯一限制是可到达质子的数量（因为原则上可以将它们转化为任何元素），以及可到达能量的总量（E = mc 2，其中m是质量，c是速度）。光）又可以从一种形式转换为另一种形式。

本质上，曾经存在于恒星和气体中的所有原子都可以转化为与生物或硅片一样复杂的结构，但具有宇宙规模。一些科幻小说家设想采用恒星级工程来制造黑洞和虫洞，其概念远远超出了我们可以想象的任何技术能力，但并未违反基本物理定律。

在1960年代初期，在太空竞赛中，美国和苏联科学家都没有真正知道火星或金星之类的行星的位置，特别是在航天器导航所必需的精度和精确度上。听起来有些可笑。他们当然知道...阅读更多

如果我们想走得更远，那么本地组中的总能量就不是可用资源的限制。对于一个令人难以置信的先进文明来说，将由于空间的宇宙膨胀而消退的星系在它们加速并消失于地平线之前仍然符合物理定律。这样的超智能物种可以将它们拉进去，以构建类似于爱因斯坦最初关于平衡静态宇宙的想法的部分，其平均密度使得暗能量引起的宇宙排斥力在重力的作用下得以精确平衡。

我们所说的一切都符合我们理解的物理学定律和宇宙学模型。我们的推测是假设引起宇宙加速的排斥力持续存在（并由暗能量或爱因斯坦的宇宙常数描述）。但是我们应该对许多我们不了解的可能性持开放态度。

自从我们的祖先漫游非洲大草原并应对生活所带来的挑战以来，人类的大脑变化相对较小。确实令人惊讶的是，这些大脑使我们能够理解量子亚原子世界和整个宇宙，而这与我们所进化的日常世界相去甚远。

科学前沿正在迅速发展。但是我们可能会在某个时候达到缓冲。可能存在某些现象，其中一些对我们的长期命运至关重要，因此，除了大猩猩了解恒星和星系的性质外，我们什么都没有意识到。物理现实可能包含我们的智力和感官都无法把握的复杂性。电子大脑可能对现实有完全不同的看法。因此，我们无法预测甚至无法理解这种大脑的动机。我们无法评估费米悖论是表示他们的缺​​席，还是仅仅表示他们的偏爱。

关于高级或智能生活的猜想比关于简单生活的猜想更不稳定。然而，有三个特征可以表征SETI搜索可以揭示的实体。

•它不会保留在其生物先兆出现和演化的行星表面上。 两个熟悉的格言应与所有SETI搜索有关。 一方面，“没有证据就不是缺乏证据，”但另一方面，“非凡的主张需要非凡的证据。 马丁·里斯（Martin Rees）是英国皇家天文学家，也是《未来》的作者。