二、求解费米佯谬：对宇宙文明的思考和想象

穆蕴秋　江晓原

摘要：波兰作家斯坦尼斯拉姆·莱姆（Stanislaw Lem）的科幻作品《宇宙创始新论》，作为一篇科幻短文，其与众不同之处在于，它力图为地外文明缺席的问题，构建一套合乎逻辑的解释，这几乎是此前的科幻作品从来没有做过的事情——绝大部分科幻作品在涉及这个题材时，讲述的都是人类怎么样和地外文明相遇的故事。所以，本文认为，《宇宙创世新论》，可以归入费米佯谬解决方案的一例。本文还列出了科学界对费米佯谬的其他几种有代表性的解决方案：动物园假想，隔离假想，天文馆假说，珍稀地球假说。《宇宙创始新论》先于这几个假说之前，对费米佯谬做出专门回应。

关键词：费米佯谬，《宇宙创始新论》，《索拉利斯星》，动物园假想，隔离假想，天文馆假说，珍稀地球假说

1、关于费米佯谬

1960年代，美国科学界掀起了搜寻地外文明的热潮。天文学家弗兰克·德雷克（Frank Drake）在1960年发起了SETI（搜寻地外文明，Search for Extra Terrestrial Intelligence）的第一个实验项目“奥茨玛计划”（Project Ozma）。（注：奥茨玛（Ozma），是儿童作家鲍姆（L．Frank Baum）创作的系列童话故事《绿野仙踪》（Land of Oz，1900）中小公主的名字。）随后，SETI的一系列项目相继展开，并一直持续至今（见附录1）。与此同时，苏联对SETI也表现出了极大的兴趣，在1960年代同样实施了一系列的搜索计划。

总体而言，SETI得以立项动工，和两项理论乐观地引导有关。1959年，天文学家科科尼（Giuseppi Cocconi）和莫里森（Philip Morrison）发表了一篇文章“寻求星际交流”（注：Cocconi，Giuseppe；Morrison，Philip．Searching for Interstellar Communications[J]．Nature，1959，Vol.184，Issue4690，pp.844-846．）。它如今已被该领域研究者奉为“经典中的经典”，其中提出了利用无线电搜索银河系其他文明的构想，并建议把通信频道设置在1420MHz，因为该频道对应于宇宙中含量最丰富的氢元素的放射频率。稍后，1961年，德雷克在美国绿岸的第一次SETI会议上，提出了一组“德雷克方程”（Drake Equation），用于估测银河系中可能存在地外文明的星球数量是多少。

但SETI历经十数年，却始终一无所获。1970年代，从理论上来探讨“地外文明缺席”的问题，开始在科学界被广泛展开。

当然，在此之前，粗略的讨论也是有过的。1933年，俄国科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基（注：齐奥尔科夫斯基（Konstantin Tsiolkovsky，1857—1935），现代航天事业和航天理论的奠基者。他执著地相信宇宙中其他地方一定存在地外文明，并写过两篇文章专门对此进行讨论：The planets are occupied by living beings（1933），There are also planets around others suns（1934）。他还写过几部科幻小说：《月亮之上》（On the Moon，1895）、《地球和天空之梦》（Dreams of the Earth and Sky，1895）和《地球之外》（Beyond the Earth，1920）。）（Konstantin Tsiolkovsky）在一篇文章中总结说（注：Lytkin，V．；Finney，B．；Alepko，L．Tsiolkovsky-Russian Cosmism and Extraterrestrial Intelligence[J]．Q．Jl R．astr．Soc．，1995，V.36，NO.4/DEC，pp.369．），人们之所以否认地外智慧生命的存在，是因为他们认为，如果地外文明真的存在的话，那他们应该会派出代表来拜访人类，或给人类留下一些表示他们存在的标识——但现实的情形却不是这样。齐奥尔科夫斯基对此给出的解释是，因为先进的智慧文明考虑到，人类还没做好被拜访的准备。

1950年，物理学家恩里科·费米（Enrico Fermi）在一次非正式讨论中，针对地外生命缺席的现实，提出了一个疑问：地外生命在哪儿？（Where is everybody？）他认为，如果地外生命存在的话，他们应该已经出现了（If they exited，they'd be here．）。

在英国工程师维尤因（David Viewing）发表于1975年的一篇论文中，首次把费米的这个观点称作是一个悖论。（注：Viewing，D．Directly Interacting Extra-terrestrial Technological Communities[J]．British Interplanetary Society，Journal，1975，vol.28，Nov.1975，p.735-744．）因为，“所有的逻辑，所有的反人类中心主义，让我们确信，人类在宇宙中并不是唯一——地外生命一定是存在的。可事实却是，我们仍然没有接触到地外文明。”

同年，迈克尔·哈特（Michael Hart）在另一篇论文中，（注：Hart，Michael．Explanation for the Absence of Extraterrestrials on Earth[J]．Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society，1975，vol.16，p.128．）针对地外文明缺席的现状，列举了四种解释：

（1）对地外文明而言，进行星际旅行还不可行；

（2）从动机分析，地外文明不打算和人类进行接触；

（3）地外文明刚刚出现不久，和人类的接触还需要一段时间；

（4）地球已经被外星文明拜访过了，只是我们不知道而已。

对以上四种情形进行逐一进行讨论后，哈特认为它们皆不成立，由此得出的反推结论只能是，地外文明根本不存在。哈特的这篇论文发表后，地外生命缺席的问题开始引起一些科学家的积极关注。比如蒂普勒（Frank Tipler）就极力主张（注：Tipler，F．J．Extraterrestrial intelligent beings do not exist[J]．Royal Astronomical Society，Quarterly Journal，vol.21，Sept.1980，p.267-281．），用一种理论上能进行自我复制的“冯·诺依曼探测器”（Von Neumann Probe），来代替SETI的无线电搜索。格瑞恩（注：Brin，G．D．The Great Silence-the Controversy Concerning Extraterrestrial Intelligent Life[J]．Royal Astronomical Society，Quarterly Journal.1983，vol.24，NO.3，p.283．）（Glen David Grin）在论文“大沉默：关于地外智慧生命的争论”中，则认为德雷克方程的各项参数设置存在缺陷，并提出补充建议。

费米佯谬（Fermi Paradox），现在又被称为齐奥尔科夫斯基—费米—维尤因—哈特—蒂普勒佯谬，或“大沉默”（Great Silence）——因格瑞恩的论文得名。由于还未发现任何经得住推敲的证据，来证明地外生命存在或是不存在，这使得费米佯谬成为了一个极端开放的问题，从而引来了各种解决方案。

2、对费米佯谬有代表性的几种解决方案

动物园假想

动物园假想（The Zoo Scenario），是约翰·鲍尔（John Ball）1973年提出的针对费米佯谬的一个解决方案（注：Ball，J．A．The Zoo Hypothesis[J]．Icarus.1973，19：347-349．）。文中观点建立在三个基本假设前提上：只要满足存在和进化出生命的条件，生命就会出现；生命能在宇宙中的许多星球上出现；宇宙中遍布地外文明，只是人类没有察觉到他们的存在。以科学技术发展为标准，鲍尔把地外智慧生命分为三类。一类因自身或外部因素所致，走向灭绝；另一类，科学技术发展完全停滞；还有一类，科学技术一直持续发展。

鲍尔认为，所有宇宙文明中只需考虑最后一类文明形式，随着科学技术持续发展，这种文明最终成为最先进的文明形态，取得整个宇宙的掌控权，随后慢慢把落后的文明形态摧毁、制服或同化掉。

类比于地球上的情形，人类作为一种高等智慧生物，会留置出荒野地带、野生动植物保护区或动物园，让别的物种在其间不受干扰地自由发展。而最理想的野生动物园（荒野地带或保护区）应该是这样的，身处其中的动物与公园管理者没有任何接触，根本意识不到管理者的存在。

鲍尔由此大胆猜测，地球就是一个被先进的地外文明专门留置出的宇宙动物园。为了确保人类在其中不受干扰地自发生长，先进文明尽量避免和人类接触（他们拥有的技术能力完全能确保这一点），只是在宇宙中默默地注视着人类。所以，人类始终未能接触到别的文明形态——甚至极可能永远不会发现他们。

隔离假想

隔离假想（The Interdict Scenario），是福格（Martyn Fogg）于1987年提出的一个构想（注：Fogg，M．J．Temporal aspects of the interaction among the first galactic civilizations：the'interdict hypothesis[J]．Icarus.1987，vol.69，Feb.1987，p.370-384．）。其中描述了一个早期银河系文明起源、扩张、交流的简单模型：

a）第一代恒星群出现，这被认为是较年轻的一代星体，它们主要集中在银河系的旋臂上，其年龄不会大于银盘年龄。（距今～1010年）

b）银河系最初的基本生命形式出现。（距今～9×109年）

c）第一代银河文明出现，向“殖民时代”进发。（距今～5×109年）

d）银河拓殖期基本结束，“稳态”时代到来。（距今～4.9×109年）

e）信息变为最有价值的资源，遍及整个银河系的交流渠道被建立，在共同利益基础上达成共有方针，一致同意关于“银河法典（Codex Galactic）”的协商。

f）太阳系形成。（距今～4.6×109年）

g）地球被拜访，原始生物被发现。（距今～3.5×109年）

h）太阳系被隔离起来。

按照福格的构想，在太阳系形成之前，智慧生命就已经在银河系中拓殖了，拓殖阶段结束后，几乎每个星球都能支持智慧生命形式的存在，银河系由此进入“稳态时期”。这一时期，扩张主义彻底衰落，侵略行为，领土和人口问题都已被解决，银河系中智慧生命的分布混杂而有序，协调而均匀。而在几百万年之前，银河系又从“稳态时期”进入到第三阶段的“交流时期”。

根据这个模型，就有一个问题，如果地球处于一个受单个或多个高级文明影响的银河圈内，那么，为什么他们现在还没有顾及地球呢？福格在这一点上的解释和鲍尔的解释基本一致，他认为，在稳态时期，知识是最有价值的资源，先进的地外文明为此有理由留下一颗能产生生命形式的行星，不受干扰地单独存在着，为他们提供原生态的宇宙文明信息资源。

天文馆假设

英国著名科幻小说家巴克斯特（Stephen Baxter），2001年在一篇论文中提出的“天文馆假设”（The Planetarium Hypothesis）（注：Baxter，Stephen．The Planetarium Hypothesis：A Resolution of the Fermi Paradox[J]．Journal of the British Interplanetary Society.2001，54（5/6）：210-216．）认为，人类很可能是生活在一个虚拟世界里——一个仿真的“天文馆”被高级智慧生命设计出来，为我们制造了一种宇宙中不存在智慧生命的幻象。这也就是说，我们通常接受的那种对外部世界的理解方式可能是不正确的。究竟有多不正确，这取决于ETC为我们提供了哪种类型的“天文馆”。技术含量低的，那就是“楚门式”的天文馆——类似电影《楚门的世界》（The True Show，1998）中那样，除了主人公的活动区域受人为限制外，场景也完全是手工搭建。再高级一点的就是“霍洛德克天文馆”（Holodeck Planetarium），这个设想来自电视系列剧《星际迷航》（Star Trek）中的想象，人们所看到的周围的物体，局部或全部都是虚拟出来的。相较而言，级别最高的，那就是触及意识层面的“天文馆”，拥有高级技术文明的ETC出于某种原因，弄了一个人工宇宙出来，直接植入我们的意识中。不难看出，这种思想元素，其实是直接借鉴于电影《黑客帝国》系列（The Matrix）和《十三楼》（The Thirteen Floor）。

巴克斯特声称，在这点上，我们不能这样追问，即为什么某个地外文明要劳神从人类的利益角度着想，而虚拟出这么个世界出来。注意到这一点就已足够了，那就是，一个完美的虚拟系统，即无法通过某种可想象的检测方式，来区分它与本初物理系统究竟存在什么差别的那种虚拟系统，理论上是能被造出来的。K3型文明（见后文关于“卡尔达谢夫标度”的介绍）应该有这种构造虚拟现实的本领。当然，假定前提必须是，“天文馆”的制造者遵循的是和我们一样的物理法则。否则，那这个讨论就不能继续下去了。

珍稀地球假说

2000年出版的颇具影响力的《珍稀地球：为什么复杂生命形式在宇宙中如此稀有？》（注：Ward，Peter Douglas；Brownlee，Donald．Rare earth：why complex life is uncommon in the universe[M]．Publication：Springer，2000．）一书中，地质学家沃德（Peter Ward）和天文学家布朗利（Donald Brownlee）提出了“珍稀地球假说”（Rare Earth Hypothesis）。

这个观点与生物学领域的一项发现有关，该发现表明，在深海领域以及地表深层的灼热高温和高压状态下，一些微生物仍然能够存活。作者由此推想，如果在地球上如此严酷的条件下，微生物都能存活，那么，在太阳系的其他星体，或是远距离行星系中的别的行星和卫星上，微生物为什么就不能存活呢？“珍稀地球假说”的观点认为，宇宙中的复杂生命形式也许的确是稀有的，地球甚至有可能真的是独一无二进化出复杂生命的行星。如果生命真的能在宇宙的其他地方出现，那也仅仅只是以单细胞的微生物形式存在，比如像菌类。

书中上述观点，后来引来了广泛的争论。尽管作者在书中未曾点明，但“珍稀地球假说”，无疑也是提供了对“费米佯谬”的一种解决方案：宇宙中存在的都是最初等的生命形态，人类当然碰不上其他地外文明了。

以上是费米佯谬解决方案中较有代表性的四种观点。目前对此问题的解决方案最详尽的收集，见史蒂芬·韦伯（Stephen Webb）2002年出版的《地外文明在哪儿？》（注：Webb，Stephen．If the Universe Is Teeming with Aliens，Where Is Everybody？Fifty Solutions to Fermi's Paradox and the Problem of Extraterrestrial Life[M]．New York：Praxis Book/Copernicus Books，2002．）一书，书中列出了费米佯谬的50种解决方案（见附录2）。这些方案有来自科学论文，也有来自科幻作品，韦伯将其粗略归为三类：I．认为地外文明已经在这儿了；II．认为地外文明存在，但由于各种原因，他们仍然还没有和地球进行交流；III．地外文明不存在。

接下去，本文讨论波兰作家斯坦尼斯拉夫·莱姆的科幻短文《宇宙创始新论》（注：［波兰］斯坦尼斯拉夫·莱姆．完美的真空[M]．王之光译．商务印书馆，2005年10月第1版．），文中提供了一种对费米佯谬的解决方案，依莱姆所持的基本观点，它可被归入II类，但未被收集在韦伯的书中。

3、《宇宙创始新论》和费米佯谬

斯坦尼斯拉夫·莱姆（Stanislaw Lem，1921—2006），著名的波兰科幻作家、哲学家和讽刺作家，他的作品现在已经被翻译为40几个国家的语言。

《宇宙创始新论》是莱姆《完美的真空》（[14]，204）一书中的一篇短文。此书是莱姆出版于1971年的作品。初看之下，这似乎是一本典型的评论文集，它由16篇短评组成，所评的对象包括纯文学、哲学著作和科幻小说。但别具一格的是，以上不过是莱姆构造的文本假象而已，书中所评论的这17本书，除了开篇所评的《完美的真空》（即此书本身）之外，其他著作其实从未在现实中出现过。

书中所有虚拟书评中，最独特的当属最后一篇，《宇宙创始新论》。在历经五重虚拟以后，它终于让读者得以窥其本貌。这是一篇虚构的“诺贝尔奖颁奖典礼上的发言稿”，它引自一本虚构的纪念文集《从爱因斯坦宇宙到特斯塔宇宙》。发言稿的主要内容，则是一位并不真有其人的物理学家阿尔弗雷德·特斯塔教授，介绍和评论另一本“对他本人影响至深”的虚拟著作，《宇宙创始新论》（下文简称《新论》）。此书的作者，自然也是位虚拟出来的人物，名叫阿里斯蒂德·阿彻罗普斯，一位哲学博士，一生默默无闻，《新论》是其唯一一本哲学论著，由于思想太过怪异，写成后几乎无人理睬，最终作为科幻小说系列丛书中的一本发表。

据特斯塔教授的介绍，书中那种离经叛道思想的产生，除了和作者本人内敛的反叛天性有关之外，另一个原因，则是由于SETI长久以来的一无所获：

宇宙在最精妙的电磁仪器监听下顽固地保持沉默，其中仅仅充满了恒星能量的要素放射的“吱吱噼啪”声。宇宙深不可测，所有深渊里都显示无生命迹象。缺乏来自“他宇宙”的信号，外加没有“天文工程学劳绩”的任何迹象，给科学造成了令人烦恼的问题。（[14]，212—213）

而在各门学科参与进这个问题后，它们开始“众口一词”，坚持宇宙一定存在其他地外文明，认为理论上地球是被一大批文明所包围，虽然距离都应该是恒星量级的。但这个观点却和实际的搜寻结果不符，地球周围的四面八方仍然是毫无生气的空洞。

理论与现实的这种相悖，促使阿彻罗普斯试图为其找到一种可能的解释。不难看出，这种“相悖”，其实就是费米佯谬。

需要说明的是，文中言及，科学界在地外文明缺席的问题上“众口一词”、达成一致意见云云，应该是莱姆的一种文学手法。真实的情形是，各门学科——正如书中所逐一列举的：有机化学、生化合成、理论生物学、演化生物学、行星学和天体物理学，在这个问题上，从未达成过一致意见。

4、宇宙文明分级思想

在现实中，莱姆本人曾发表过对费米佯谬的看法。一次访谈中，当采访者问及“是否相信在宇宙的其他地方，其他行星，或别的星系中，存在生命，即别的生命形式？”莱姆回答：（注：Federman，Raymond．An Interview with Stanislaw Lem[J]Science Fiction Studies，#29=Volume10，Part1=March1983．见http://www.depauw．edu/SFs/interviews/federman29.htm）

我想可能会有……我一直为这种可能留有余地，同时也疑惑，尽管一直有各种遭遇其他文明的说法在喧嚣流传，但为什么还没有任何迹象表明他们存在呢。不像目前有些人的悲观，在这点上我很乐观，我想在未来的10年，20年，或者50年内，情形可能会有改变，我的意思是，存在着这种可能性，人类会遇到太空中其他地方一些想象中的兄弟文明，或是别的文明形式的。我主要考虑的是，宇宙中单个生命汇集点的距离远得令人难以置信，它们之间存在着一个难以克服的障碍。

莱姆的笔下人物阿彻罗普斯，无疑秉承了作者的乐观。他坚信，宇宙文明其实无所不在，问题只在于，我们没有感知到他们。人类一系列的观测活动尽管毫无所获，但并不能因此说明他们不存在，很大的可能是，他们原本就是不能被观测到的。

阿氏——特斯塔教授下面对他的尊称——认为，宇宙刚刚出现的时候，第一批生命种子就已经在第一代恒星系的行星上萌动了，经过百亿年不间断的演化变迁，这第一代出现的宇宙生命已经成为了一种高级文明形态。与之相比，才有几十万年历史的地球文明只能算是还处于胚胎阶段。

书中接着提出了一个思想实验：假定，一个文明已经持续繁荣发展了几十亿年，会是什么模样，从事什么工作，给自己定下什么目标？阿氏认为，工具性技术只有在技术文明仍然处于胚胎阶段的文明才需要，十亿年的文明则使用“自然法则”为工具。这种自然法则，对处于“胚胎时期”的文明，如地球文明，当然是不可（也不能）违反的，但对于十亿年的文明层次而言，他们可以自主制定自然法则。此处莱姆着墨不多，不过倒是和科学界一个重要的假想相关。

1965年，苏联物理学家卡尔达谢夫（N．S．Kardashev）在一篇文章中，提出了以能量利用率为判定的宇宙文明分类标准。（注：Kardashev，N．S．Transmission of Information by Extraterrestrial Civilizations[J]．Soviet Astronomy.1964，8：217．）该分类标准提出后，很快在相关领域内所接受，后被称为“卡尔达谢夫标度”（Kardashev scale）：

I型文明（K I）：发展这种水平的文明，能够充分开发利用自己栖息的那颗行星上的自然资源。以这个标准衡量的话，地球文明还算不上I型文明，因为人类目前只有能力利用地球资源的一部分。

II型文明（K II）：这种文明类型，可以利用“戴森球”（Dyson Sphere）（注：“戴森球”，是由物理学家弗里曼·戴森设想出的一种超级结构（mega-structure）。戴森认为，地球这样的行星，本身蕴藏的能源是非常有限的，远远不足以支撑其上的文明发展到高级阶段；而一个恒星－行星系统中，绝大部分能源——来自恒星的辐射——都被浪费掉了，目前我们太阳系各行星只接收了极少部分的太阳辐射能量。一个高度发达的文明，必然有能力将太阳用一个巨大的球状结构包围起来，使得太阳的大部分辐射能量被截获，只有这样才可以长期支持这个文明，使其发展到足够的高度。

Dyson，Freemann．J．Search for Artificial Stellar Sources of Infra-Red Radiation[J]．Science.1960，131：1667-1668．）和类似的装置，来开发利用一颗恒星的能量输出，或采取更加不可思议的方式，比如把星际物质“喂进”一个黑洞，然后产生出能利用的能源。毫无疑问，这样的文明已经可以打破光速壁垒进行超空间旅行，他们要比地球文明先进几千年甚至几万年。

III型文明（K III）：处于该级别的文明，已经能掌握了能利用其所处星系全部资源的技术，这种能力对我们说来，有着上帝般的全知全能，但却又在物理定律允许的范围内。

后来的邓和张，在此基础上提出了更加细化的新的分类标准：（注：Tang，Tong B．；Chang，Grace．Classification of extraterrestrial civilizations[J]．Q．JL R．astr．Soc.1991，32：189-191．）

I型文明：这种文明形态，以个体方式，通过驯养低级的生命形式，在私人工具的帮助下，本能地利用行星上裸露的表层能源。

II型文明：在人工建造物的帮助下，如水轮和风车，利用行星表层的自然资源作为动力支持。

III型文明：利用行星表层之下的矿物、裂变同位素和矿藏作为能源支持。

IV型文明：大规模使用核聚变技术，无论是在行星上，宇宙空间里，还是以最本初的方式（太阳能）。

V型文明：反物质作为能源储备被广泛使用。

VI型文明：利用来自时空中的能源，可能利用黑洞裸奇点来作为动力装置获取能源。

在“卡尔达谢夫标度”和后来新的宇宙文明分类标准下，无论先进的宇宙文明（如果他们存在的话！）技术水平发展到什么程度，他们遵从的都是一套物理学法则。正如物理学家加来道雄（Michio Kaku）所言：（注：http://www.astrobio．net/news/modules．php？op=modload&name=News&file=article&s939&mode=thread&order=0&thold=0）

虽然不能精确预言这些先进文明的具体特征，但他们的大体轮廓是可以通过物理法则来分析的。无论我们与他们的距离是多少光年，他们也还得遵从物理学铁一般的定律。从亚原子粒子到大尺度的宇宙结构，尽管令人惊愕地跨越了43个量级，但都可通过现在发展得足够先进的物理学定律来得到解释。

但是，上述也仅仅是作为一种猜想。因此也就意味着，可以与它同时并列着完全相反的另一种设想，比如莱姆《新论》中幻想的那种可以操控自然法则的高级文明，就已经远远超越了“卡尔达谢夫标度”中所包含的最高文明类型。著名物理学家约翰·巴罗（John Barrow）对这种设想持开放态度：

假定我们把文明级别无限上推，处于IV、V、VI类型的超级文明成员，将能够操控越来越大尺度上的宇宙结构，包括众多的星系、星系团和超星系团。（[19]）

在上述宇宙文明分级制的讨论下，地球文明始终被设想成一种处于最低端的文明形式。不过，稍稍回想一下前面所提及的“珍稀地球假说”，就会发现，这种结论在那儿又被完全倒置了。

5、宇宙博弈理论

阿彻罗普斯设想，宇宙中处于不同等级的文明类型，一开始的时候，共存于一个原生宇宙中。原生宇宙的总体形态，就犹如一个蜂窝状的物理异质同构体。在其中的若干巢室里，会出现独立的文明形态。它们所依托的物理学法则与邻区完全不相同，且相互距离非常遥远。各个文明在这个宇宙圈子里独立发展，相互隔绝，都以为自己在宇宙中是独一无二的。但在无意识不自觉的情形下，它们之间还是会发生相互博弈。阿氏把此过程分为三个阶段。

一开始，随着力量和知识的增长，一个独立的文明形态会向四周扩张。它不可能与其他文明直接接触，但他本身具有的物理学法则在扩张过程中，却能撞上邻区的物理学。这就是宇宙文明初级形态之间的第一次博弈。

继续发展下去就是第二次博弈。各个文明间不同的物理学法则虽然相撞，却没有产生任何沟通及联络，而是发生了激烈的反应，在冲突的前沿出现烈焰爆发，以及各种各样的湮没和转换释放出巨大的能量。

第二次博弈这种正面冲突所产生的结果，使得宏观宇宙中每个独立的文明形态开始着手改变现状，即改变各自的物理法则。阿氏强调，这并非是任何共同协商安排的结果，而是各自为了追求利益最大化而产生的一种自发转向。决策尽管由各个玩家分头做出，但结果却是相同的。博弈进入第三个阶段——也就是现在所处的阶段，整个宇宙最终由相同的物理学法则所支配。

阿彻罗普斯以这样的方式，构建了这样一种“宇宙创始新论”：我们这个宇宙的物理学法则，并非是在宇宙创生时就是现在的样子，它是原生宇宙中各个物理学区域在经历相互博弈后，所得到的结果。

阿彻罗普斯认为，在该理论框架下，宇宙结构的一些基本特点，可以找到“一种深刻的解释”：①宇宙以有限速度在持续膨胀。新的行星和新的文明在恒星演化中不断产生，膨胀宇宙使得这些未来玩家候选人、年轻文明形态分开的距离，永远是广漠的。②存在光速壁垒。光速壁垒限制了各个文明形态远距离行动速度的上限——速度与能量投入并非一直成正比，这就消除了那种可能性——某一玩家通过垄断物理学法则，控制参与博弈的所有其他伙伴，从而禁止了宇宙局部同盟的出现（此处几乎就是刘慈欣的“猜疑链”——江案）。③时间不可逆转。某些文明形态会不遗余力试图找到更改因果律的途径，希望可以借助某种手段回到过去，改变博弈伙伴此前发生的历史事件，进而达到支配它们的目的。时间不可逆转，使得这种企图成为不可能。

按照书中阿彻罗普斯的观点，光速壁垒和宇宙时间不可逆转，彻底限制了时空旅行的可能性。而现实中，时空旅行在物理学界仍然是一个没有定论的问题，针对它的讨论一直还在继续。（注：相关内容较详细的分析，见穆蕴秋、江晓原．科幻中时空旅行之物理学历史理论背景研究[J]．《851M：我们的科学文化》（1）．华东师范大学出版社，2007：87．）

在上述宇宙模型下，阿彻罗普斯为“沉默宇宙”，即“费米佯谬”，提供一种解释。他认为，尽管宇宙中遍布各种文明形态，但由于受制于宇宙定则，它们只能保持沉默。首先，它们各自使用的语义使得沟通不可能实现；其次，他们之间存在的相当遥远的空间距离，这使得某一方即便是能获得另一方的信息，也一律是过期的。

阿彻罗普斯还专门为“沉默宇宙”提出了两条基本规则。第一条，低一等的文明无法找到其他宇宙文明，不仅因为它们沉默，还因为它们的行为在宇宙背景中并不凸出——它们就是那个背景；第二条，高等的宇宙文明并不以关爱或者垂教的态度与年轻文明沟通，因为他们无法明确这种沟通的传送地址。

书中阿彻罗普斯的宇宙创始新论，作为一位哲学家的纯思辨性构想，提出时饱受冷落，事实上，即便是对从它那儿受到极大启发的人而言，也还存在太多的疑虑和困惑。特斯塔教授指出，他的宇宙博弈三阶段论的构想，尽管看似简洁明了，但事实很可能不是这么回事儿。那具体细节究竟应该是怎样的呢？无从知晓。因为，目前所掌握的物理学，完全不可能往前推导出相关的博弈结构细节——连部分都不行。

但是根本的一点，“阿氏的天才直觉”，却是正确的。那就是，宇宙法则在宇宙产生的时候就是完备的，这一点作为物理学的第一假设前提，是有问题的。事实上，宇宙常数并非恒常不变——波尔茨曼常数正在变小。特斯塔教授正是凭借与此相关的物理学上的超凡业绩，获得诺奖。

可以看出，《宇宙创始新论》通篇都是不着边际的幻想，但其与众不同之处在于，它力图为地外文明缺席的问题，构建一套合乎逻辑的解释。这几乎是此前的科幻作品从来没有做过的事情——绝大部分科幻作品在涉及这个题材时，讲述的都是人类怎么样和地外文明相遇的故事。

而事实上，在莱姆此前的另一部小说——为他带来广泛声誉的《索拉利斯星》（注：［波兰］斯坦尼斯拉夫·莱姆．《索拉利斯星》[M]．陈春文译．商务印书馆，2005．）（Solaris，1961）一书中，就已对地外生命的问题，进行过深度思考了。

6、从《索拉利斯星》到《宇宙创始新论》

《索拉利斯星》是莱姆发表于1961年的一部科幻小说。它曾于1972年（苏联）和2002年（美国），两次被改编拍成电影。苏联导演安德烈·塔克夫斯基（Andrei Tarkovsky）首次将其搬上银幕并在美国公映时，曾有评论将其称为“一个发生在太空中感人至深的爱情故事”。莱姆不同意这种看法，他声称，由于没看到电影，不好对影片做评价，但可以就自己原作发表一点看法。在为此专门撰写的文章中，莱姆清晰点明了这部小说的主旨：

在《索拉利斯星》中，我试图呈现一个主题，人类在太空中和某种生命形态的一次相遇，而这种生命形态既非人类也不具有人的特性。（注：http://www.lem．pl/english/kiosk/kiosk.htm#solstation）

而之所以萌生这样的写作念头，莱姆的理由是：

科幻中一直在假定，我们遇到的外星生命会和我们玩某种游戏，而且人类也很快就知晓了这种游戏规则（大多数情形下，这种“游戏规则”就是战争谋略）。但在这部小说中，我想切断一切能导引出人类化身的线索。（[22]）

小说中，“索拉利斯星”是一颗围绕两颗太阳运行的地外行星，它直径比地球大20％，几乎全部为大洋所覆盖。这颗行星最先激起科学家的兴致，是因其运行公转轨道的异常。在人类现有知识无法对此给出一种合理的解释后，问题逐渐集中在索拉利斯星本身——大洋的构成，以及它的存在上。

各门学科各种观点在此狭路相逢，试图一展身手。论战不休的结果是，谁也无法说服谁。针对这颗行星的研究，甚至专门出现了一个学派，索拉利斯学。索拉利斯学家们为这颗行星收集的数据，虽然已到了汗牛充栋的地步，但科学竭尽所能，却还是无法窥穿索拉利斯星的谜底。

到书中主人公的年代，对索拉利斯星的研究，已经延续了差不多一个世纪。蓬勃兴盛的研究风潮在这个时候已彻底跌入谷底，科学团体对先前的一无所获采取一种“复仇式”态度进行报复，他们干脆在后继研究中把索拉利斯星当做完全没有意义的对象进行冷处理，对其当下状况漠不关心。科学的全身而退，使得伪科学在该领域一度大行其道了一阵子，同样无所作为后，最后这股风潮也自行熄灭了。

上述莱姆对索拉利斯星研究的学术史概况描述，尽管纯属虚构的小说情节，但整个过程却足以乱真为一个典型的科学研究范例。

不过，真正令人叹为观止的，还是莱姆在小说中所“虚拟”的一系列索拉利斯星研究手稿和文献——由此亦可见，十年后，莱姆在《完美的真空》中巧妙运用的那种写作形式，为一系列根本并不存在的书写评论，其实在《索拉利斯星》中就已反复演练过了。（注：《完美的真空》之后，莱姆的另外一本著作，Imaginary Magnitude（1973），也采用了这种方式写作，这一次事情变得更加夸张，不仅所评的书不是真实存在的，评论者也不再是人类，而是由人工智能来充当。不过，这种写作手法却并非莱姆所独创。阿根廷作家博尔赫斯（Jorge Luis Borges，1899—1986）出版于1941年的小说《赫伯特·奎因作品分析》，就曾采用过这种写作方式。见《博尔赫斯全集》（小说集），浙江文艺出版社，110页。）

莱姆本人对地外文明的观点，集中体现在他笔下虚拟出的两本书中——在小说里，此两书被视为索拉利斯学研究史上不折不扣的“另类”之作，且皆极为短小精悍，都不过十几页篇幅而已。

一本是《索拉利斯引论》，它由一位叫蒙丢斯的人所著。蒙丢斯在书中尖刻地指出，索拉利斯星是太空时代的宗教替身，它是披着科学外衣的信仰，人类寻求与它沟通，这种目标差不多就类似于宗教圣徒们希求神的降临一样，是一种信仰。而科学家对它的勘察活动实际上无异于礼拜仪式，所谓的方法论不过是一种装饰而已，研究者谦恭的劳作实际上就是在等待福音的突然降临罢了。之所以如此，归根结底，原因可归于，索拉利斯星和地球之间没有桥梁，也不可能有什么桥梁。（[21]，266）

面对索拉利斯星这一庞然大物，最好的数学家、物理学家、生物物理领域的顶尖人物、信息论领域的高手、电子生物学领域的杰出人物，花了数十几年的时间，默默奉献在与此相关的研究上。但是，关于这颗行星，能够被清晰界定的结论仍然遥不可及。在收集资料的速度越来越快，数量也越来越多的同时，那种长久以来一直支持着科学家赖以坚持下去的信念却开始逐渐萎缩。面对一直以来的困惑无解，有科学家甚至因为“突然爆发的绝望”，在大洋上空进行了自杀式飞行，驾驶飞行器向索拉利斯大洋腹地直冲而坠。

莱姆在书中描述的科学在索拉利斯星面前遭遇的这种尴尬，很容易让人联想到现实中SETI的处境——人类目前所拥有的科学，在地外文明缺席的问题上，一样束手无策（注：2005年，美国《科学》（Science）杂志为庆祝创刊125周年，在7月1日的纪念刊上，列出了迄今我们还不能回答的125个科学问题。“人类在宇宙中是唯一的吗？”被列入最被关注的25个问题中。）。而且，巧合的是，SETI在经历长久的一无所获后，也遭遇了与莱姆书中对索拉利斯星研究类似的质疑。物理学家弗兰克·蒂普勒（Frank Tipler），在发表于英国皇家天文学学会杂志上的一篇文章中，历数了萨根（Carl Sagan）、霍伊尔（Fred Hoyle）、德雷克（Frank Drake）等人的书面言论后，就指责说，这些对地外文明持拥护态度的科学家，他们对SETI所抱有的热情，已经非理性到了带有“半宗教性动机”（semi-religious motivation）的地步。（注：Tipler，F．J．Additional Remarks on Extraterrestrial Intelligence[J]．Royal Astron．Soc．Quarterly Journal.1981，vol.22，p.279．）

与《索拉利斯引论》并列的另一本书，则是一位名叫格拉腾斯特罗姆的人所写的小册子——尽管没有书名，却被誉为索拉利斯学文献史上最鲜艳夺目的另类“奇葩”。（[21]，263）

在各个科学门类试图为大洋的存在找到一个解释，但最后全以失败而告终后，格拉腾斯特罗姆把目光转向了反省人类自身。在追踪了那些极为重要的经典理论——相对论、场论、超静态理论和宇宙统一场论后，他提出，人类身体的感觉痕迹，所有这一切都是由人类感知的存在所决定，都由人类技能的构造所决定，由人类躯体在动物性方面的局限性和缺陷所决定。由此得出的结论是：人类与任何一种非人类的“沟通”都是不可能的，与任何一种人类之外的文明“沟通”都是不可能的，而且根本就考虑都不要考虑。（[21]，264）

故事中，每一位亲临索拉利斯星大洋上空进行考察的科学家，都有过梦魇一般的经历，他们会遇见一些原本是存在记忆中的访客。比如，主人公凯尔文在太空舱中就见到了他死去的妻子海若，而一些细节提示她显然是复制版本。据书中另一位考察者斯诺的猜想，这种情形的始作俑者其实就是索拉利斯大洋，“大洋能从人类的大脑索取记忆，并摘录它们”（[21]，111），因此，“一个不能否认的事实就是，大洋有能力合成加工连人类自己都办不到的事，如合成加工人类的身体，它甚至还能把人类的身体搞得更加完美，对人体进行亚原子层次的结构改造”。

但是，为什么大洋要进行这种行为，人类却无法理解。也就是说，索拉利斯星作为一个生命体，它不仅存在，而且会思考，还有作为能力，但是，人类无法也不可能换位去思考，它那些古怪的行为究竟含有的是什么目的。

人类不可以把自己对周围世界的感知经验，妄图套用于存在宇宙中其他地方的“非人类”身上，比如像“索拉利斯星”这样的地外生命形式。这是莱姆在《索拉利斯星》中反复强调的观点，并且，这个思想还被他一以贯之到后来的《宇宙创始新论》中。

特斯塔教授在他的演讲中指出，阿彻罗普斯在利用他的宇宙博弈理论来解释“沉默宇宙”时，尽管已经意识到，宇宙中玩家们的动机不能依靠人类的内省来进行重温，但还是无法避开这一点，而是宣称，在工具、科学上越发达的宇宙文明，应该会越符合伦理道德的说教，高级玩家们之所以保持沉默，是因为他们希望年轻的文明走好。特斯塔教授认为，这是该理论中最明显的败笔，因为：

人类不可能了解玩家的心理，不可能理解他们的伦理法则，因为没有数据。我们不能顾自想象玩家们的想法、感觉、欲望，就像猜想某物“作为电子而存在”的含义无法建立物理学一样。（[14]，226）

从上述可以看出，莱姆在写作《索拉利斯星》的时候，其实就已从多个层面开始思考关于地外文明的问题了——此书出版的1961年，当时正值SETI项目刚刚开始。作进一步的设想，也许还能这样说，后来的《宇宙创始新论》，可算是他在这个问题上的一篇集成之论。

7、余论

莱姆的《宇宙创始新论》，在幻想背后，其实是欲图对地外文明缺席的问题，构建一套解释体系。这使得它相比于此前绝大多数科幻作品，显得很与众不同。本文第一、二部分揭示了产生这种结果的背景原因，并得出结论，《宇宙创始新论》尽管作为一篇幻想故事，但可归入费米佯谬解决的一例。

从发表年份上可以看出，《宇宙创始新论》，先于其他几种有代表性的解决方案，对费米佯谬做出了专门回应。

尽管费米佯谬存在诸多解决方案，但在目前的情形下，却都无法得到证实或证伪。完全存在一种可能性，当谜底最终被揭晓时，它们中谁也不是真正的答案。

布瑞恩（Brin）在他那篇著名的论文中曾说过：“很少有哪个重要的问题像地外文明问题这样，研究证据如此缺乏，无任何预期保证，仅能靠推测进行——却又是如此和人类的终结命运息息相关。”（见注释[8]）所以，费米佯谬，某种意义上而言，更是一块神奇的“精神狩猎场”，它给那些有志于此的研究者和幻想者留下了巨大的施展空间。其中典型的像巴克斯特，除了为费米佯谬提供了“天文馆假说”之外，在他著名的科幻小说Manifold三部曲（注：巴克斯特的Manifold三部曲，分别为Time：Manifold1（1999），Space：Manifold2（2000），Origin：Manifold3（2001）。三个故事分别被设置在不同的多宇宙世界中，每个故事的主人公是同一个人。）中，每篇故事分别为费米佯谬提供了一种不同的解决方案。

费米佯谬，虽然目前是作为一个严肃的问题被讨论，但这一概念的产生，却是得自于费米和其他几位科学家在早餐闲聊过程中谈及的一个话题。当时在座的除费米本人外，还包括他在洛斯阿拉莫斯国家实验室（Los Alamos National Laboratory）的几位同事，爱德华·特勒（注：爱德华·特勒（Edward Teller，1908—2003），“氢弹之父”。特勒将毕生的精力用以研发美国的核武器。他极力主张发展原子弹和氢弹、核能以及战略防御体系，因此对美国的国防和能源政策产生了深远影响。）（Edward Teller），赫伯特·约克（注：赫伯特·约克（Herbert York，1921—），核物理学家。）（Herbert York），埃米尔·科诺平斯基（注：埃米尔·科诺平斯基（Emil Konopinski，1929—2007）核物理学家。参与研制了美国第一枚原子弹和第一枚氢弹的工作。）（Emil Konopinski）。该问题后来用费米的名字命名，并广为流传，除了它本身确实是一个问题外，某种程度上，与当时参与谈论这个问题的科学家们的显赫名声似乎也不无关系。

附录2：史蒂芬·迪克所收集的对费米佯谬的50种解决方案

第一类：他们在这儿

1．他们在这儿，他们叫自己匈牙利人（注：该方案纯属调侃。）

2．他们在这儿，他们正卷入人类事务中

3．他们在这儿，已经留下了他们出现的证据

4．他们是存在的，他们就是我们——我们都是外星人

5．动物园假想

6．隔离假想

7．天文馆假想

8．外星文明有着上帝般的全知全能，正是他们创造了我们的宇宙

第二类：他们存在，但尚未和我们进行通信

9．他们居住的星球是遥远的

10．他们还没来得及到达我们这儿

11．用浸透理论来解释地外文明的缺席（注：Landis，Geoffrey A．The Fermi Paradox：An Approach Based on Percolation Theory．Published in Journal of the British Interplanetary Society．London，1998，51：163-166．Originally presented at the NASA Symposium“Vision-21：Interdisciplinary Science and Engineering in the Era of Cyberspace”（NASA CP-10129），Mar.30-31，1993，Westlake，OH U．S．A．）

12．地外文明没有亲自进行星际旅行，而是利用探测器（如能进行自我复制到布瑞斯威尔–冯·诺依曼探测器）来进行星际拓殖，所以我们未能接触到他们

13．宇宙中很多别的地方，比太阳系对地外文明的吸引力要大

14．受制于技术能力，或是压根就缺乏这方面的兴趣，地外文明选择自给自足地留在自己的行星上

15．地外文明生活在虚拟世界之中，他们已经彻底脱离真实世界，自然就不会有与其他文明交流的想法

16．他们也在发射信号，但我们不知道怎么接收

17．他们也在发射信号，但我们不知道接受哪个频率

18．我们的搜寻策略是错误的

19．地外文明的信号已经收集在数据库中了，只是还没有被分辨出来

20．我们接听信号的时间还不是足够长

21．所有的宇宙文明都在接听信号，却没有往外发射信号

22．宇宙中遍及攻击性很强的“狂暴战士”（Berserkers），它们阻挠了地外文明的出现，或是消灭了其他地外文明；另一种可能是，地外文明害怕引起它们的注意，从而不敢向外发射信号

23．地外文明没有接触其他文明的欲望

24．地外文明发展出了一套不同的数学理论

25．地外文明正在呼叫，但是我们却没有辨识出信号

26．地外文明在某个地方，但是宇宙比我们想象的要奇怪

27．地外文明在能进行星际旅行之前，由于自身造成的灾难，已经灭绝了——战争，人口过剩，纳米技术带来的危害（纳米机器人），量子物理带来的危害

28．他们撞到了发展的“奇点”上，已经自行毁灭了

29．地外文明没能进一步了解他们自己星系之外的宇宙情形，没萌生出星际交流的想法

30．无数个外星文明存在着，但是只有一个落在了我们的量子视界内——我们自己

第三类：他们并不存在

31．强人择原理。宇宙的存在就是为了观测者——人类的出现

32．生命形式在宇宙中才刚刚出现不久

33．行星系在宇宙是稀有的

34．我们是首先出现的宇宙文明

35．岩质行星是稀有的

36．在一个星系里，连续的可居住区域是狭窄的

37．太阳系中，木星对地球生命的存在起到至关重要的作用。别的星系没有像木星这样的星球出现

38．地球拥有一种最佳的“进化泵”

39．银河系中危险无处不在

40．行星系中危险无处不在

41．地球的板块构造体系是独一无二的

42．从原核生物进化到真核生物，是稀有现象

43．地球的月亮是独一无二的

44．生命的基因是稀有的

45．能使用工具的物种是稀少的

46．科技的发展并非是必然的

47．能到达人类水平的智慧生物是稀有的

48．人类语言是独一无二的

49．科学的出现，并非是必然的（地外文明也许并没有发展出他们的科学）

50．史蒂芬·迪克本人的观点——综合上述多项因素考虑，地球是独一无二的

附注：

本文最初发表时的标题为“《宇宙创始新论》：求解费米佯谬一例”。

原载《我们的科学文化》III，华东师范大学出版社，2008