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地球物种大灭绝绝非偶然 未来会发生在人类文明上

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发表于 2016-11-14 22:58:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
地球物种大灭绝和人类死亡有点类似——它在以和缓稳定的速率持续发生。但是大规模灭绝事件对物种来说,就像是一场战争,或者一场大规模的流行病,是在短期内将很大一部分人口全部杀死的非正常事件。人类还从来没有经历过任何一次大规模灭绝事件,如果发生一次,就很有可能使人类灭绝,或者是因为这次事件本身(例如一颗足够大的小行星撞击地球),或者是这次事件的结果(例如严重破坏了食物供应链,温度或者大气成分的剧烈变化)。右面的图表以海洋生物为例,展示了有史以来的动物灭绝情况。五次主要的灭绝事件和每次损失的物种总数都被标出(这张图没有包括很多人相信正在上演的由人类活动影响造成的最新一次大规模灭绝事件)。

自然发生的灭绝事件可能是由多种原因导致的。宇宙是一个充满暴力的不友好的地方,而我们是一群脆弱的生物体,生存在一组精确条件的微妙平衡当中。我们之所以存在,是因为宇宙允许我们存在。以下是一些会让我们灭绝的事件:
附近的超新星爆发:

地球物种大灭绝绝非偶然 未来还会发生在人类身上

地球物种大灭绝绝非偶然 未来还会发生在人类身上

超新星爆发是宇宙中规模最大的爆炸,发生在巨型恒星死亡之时。如果离我们30光年之内有一颗这样的超新星爆发——大约每2.5亿年发生一次——我们就将不复存在。

伽马射线暴:

伽马射线爆发是宇宙中亮度最高的事件。它发生在一颗巨大的恒星核聚变到无法再生成更重的元素时,此时这颗恒星会坍缩成一个黑洞,放射出双向的爆炸波。这种爆炸的强度之大,在数秒之内就会释放出这颗恒星100亿年生命当中积聚的所有能量。伽马射线爆发比超新星爆发要罕见得多,在每个星系中,每100万年只会发生几次,而超新星爆发在像我们这样的星系中每个世纪就会发生两次。但是与超新星爆发不同,伽马射线爆发的影响距离远得多,只要在我们的银河系中任何一个地方发生,并且正好指向我们的话。据推测,上文中提到的五次大规模灭绝事件中的第一次,很可能是由伽马射线爆发造成的。
超级耀斑:

太阳耀斑随时都在发生,通常情况下,地球磁场可以保护我们免受影响(这正是产生极光的原因)。但是我们在其他类似太阳的恒星上观测到了偶尔发生的超级耀斑,强度比普通太阳耀斑高出数百万倍。如果我们的太阳发生一次这样的超级耀斑,情况就糟糕了。
地球磁场翻转:

地球磁场平均每50万年发生一次翻转,随时都可能发生。磁场翻转本身并没有什么影响,但是翻转中的过渡期却是危险的。磁场在翻转的过程中,有一段长100年到1000年的时间,在这一时期,地球磁场强度只有正常情况的5%。我们依赖磁场提供的保护,因此磁场变弱对生命来讲很可能是致命的。科学家研究证实,磁场翻转和大规模灭绝之间是有联系的。
凶猛的黑洞:

每隔一段时间,就会有一个这样的黑洞靠近某一个恒星系统,造成极大损害。即使它远在10亿千米之外,也会将地球送上一个更加椭圆的轨道,使我们夏天的温度高达65℃,冬天温度低至-45℃。这不是一件好事。

外星人入侵:


地球物种大灭绝绝非偶然 未来还会发生在人类身上

地球物种大灭绝绝非偶然 未来还会发生在人类身上

用已故的物理学家杰拉德·奥尼尔总结的话来说,“西方先进文明每到一处,即使是出于保护和守卫这些原始文明的目的,都会对当地的原始文明产生灾难性的影响。如果外星人来地球,估计我们也会遭受同样的命运。”
全球性灾害:

这些灾害可没有好莱坞式的英雄结局。
小行星撞击:

这一部分内容非常多,需要用一个专题来讲。
所以,虽然看上去宇宙是沉默和静止的,地球对我们来说很安全,但实际上这更像是一片目前很平静的森林,每隔一段时间,就会有一头嗜血的食肉动物闯进来,对这里的生命加以蹂躏,将它们消灭殆尽。上文中的大规模灭绝事件图表就向我们描述了五次这样的恐怖故事,在这些故事发生的时刻,平静的地球变成了坟场。毫无疑问,灭绝事件还会再次发生,很可能就在你目前坐的位置上演,唯一的问题是它将在什么时候到来。
让我们来看一下在6亿年的历史中发生过的大规模灭绝事件。

大规模灭绝事件的时间轴告诉我们,虽然未来一定会发生坏事,但时间尺度是巨大的,因此,在近期发生威胁我们存在的毁灭性自然灾害的可能性很低。但是有多低?
为了理解这一点,让我们假设在未来5000万年当中很可能会发生一次大规模灭绝事件。也就是说,在未来1000年当中有五万分之一的可能性。这种概率相当于有个人在地上画了一个X标记,然后告诉你在未来一个月当中,这个标记会被闪电击中。一个月的1/50000差不多是1分钟,因此,下一个千年发生大规模物种灭绝事件的可能性,相当于下一分钟地面上一个特定的地点被闪电击中的概率。换句话说,在今后的1000年当中生存在地球上是很安全的。

这个闪电的比方中的1分钟相当于1000年,人的一生就相当于这个比方当中的5秒。那么,如果让你在这个X标记上站5秒,你愿意吗?我可能根本不愿意站在这个X标记上,这5秒或许会让人感到紧张,但是我同时知道,我几乎一定是安全的。这就是我们在地球上生存应有的感受,至少如果只考虑威胁生存的自然灾害因素的话是这样。

如果你只考虑自己,或者你身后的十代子孙,在地球上生存并不存在多大问题。

但是如果你放眼人类这个物种的未来,就需要以一种不同的眼光看待问题了。作为一个物种,如果永远被限制在地球上,就好比一个人站在那个X标记上好几个月。因为物种灭绝图表上的时间轴告诉我们,闪电大约每两个月就会击中一次X标记,站在那里原地不动看上去就不是很好的长期计划了,不是吗?或许我们的科技能帮助我们在几次电击之后存活下来,但是经历这种事情仍然是非常不愉快的,而且任何一次闪电都有让我们灭绝的潜在可能。


让我们从另一个角度看待这个问题。让我们想象地球是一个硬盘,每一个物种,包括人类,是一份储存在硬盘里的Excel文档。将时间尺度压缩,5000万年等于1个月,以下是我们知道的一些事情:

现在是2015年8月。
硬盘(地球)制造于7.5年前,也就是2008年年初。

2014年8月,硬盘里装满了Excel文档(物种起源)。从那时开始,新的文档被创建,还有一些文档出现错误,打不开了(灭绝)。
从2014年8月开始,硬盘出现了五次崩溃(大规模灭绝事件),2014年11月、2014年12月、2 015年3月、2015年4月以及2015年7月。每次硬盘崩溃,都可以在几小时后重启,但是重启之后,大约70%的文档都找不到了。2015年3月的那一次是个例外,95%的文档都丢失了。

现在是2015年8月中旬,人类这个文档在2小时之前被创建。

现在,如果你有一个硬盘里存储了一份特别重要的Excel文档,而你知道这个硬盘每隔一两个月就会崩溃一次,上一次发生在5个星期前,你会做些什么?

你会把这份文件拷贝到另一个硬盘上去。

这就是埃隆·马斯克想要把100万人送到火星上去的原因。

为什么是100万人呢?因为根据马斯克的粗略估计,这是创建一个完全自给自足的群体所需要的最少人数。在此处,自给自足的定义很简单,它意味着如果地球不复存在,火星上的人口仍然可以生存繁衍,他们不需要依赖地球提供任何东西。需要开矿?需要有知道如何建造矿场的人以及矿工?需要建造一所新的医院?需要一次修复因特网卫星的火箭发射任务?需要扩大农业生产来缓解食物短缺?战争爆发需要采取紧急措施?火星上的人口可以独自解决所有这些问题。马斯克认为1万人甚至10万人都不足以达到这一目标,但是100万人应该就够了。

这一理念——让人类在多个星球上自给自足——通常被叫作“行星冗余”。马斯克把它叫作人类的人寿险,我把它叫作给硬盘备份。

当然,火星这个硬盘也不一定比地球保险。它面对大多数灾难时跟地球同样脆弱,也会每两个月崩溃一次。但是在大多数情况下,硬盘崩溃会在不同时间发生。如果其中一个很严重,我们的文档永久性丢失了,另外一个仍然会完好无损——还有足够的时间来创建一个新的备份。
假设现在我们已经在两个硬盘上做了备份,这会让我们感觉放心多了。但是如果这份文件对你来说特别重要,你可能不会满足于只拥有两个硬盘的备份。你会希望在很多个硬盘上都存一份。我们还有哪些选择呢?让我们来梳理一下。目前,我们知道:

将人类备份在某个时间节点上是必要的——如果把所有鸡蛋放在同一个篮子里,也就是生活在唯一的星球上,我们对物种灭绝事件来说就是不堪一击的。
火星是目前进行备份的最佳选择。

但是当技术发展到足够成熟,我们就可以在太阳系中创建许多备份,在卫星、小行星和行星上建立10多个殖民地。
另外一个有趣的选择是在太空中建造人工栖息地。虽然目前这些想法受到我们想象力的局限,但是可以预见,在未来,居住在行星上可能就跟史前人类居住在洞穴里一样原始。在过去几千年当中,人类发明了“室内”的概念,现在几乎所有人都认为家就是一个室内的空间。或许在未来,一个巨型的人造太空栖息地会拥有山川、河流、树木,以及数百万人口,整个世界都会变成一个“室内”。到时候,对天气、地震和小行星撞击的担心,可能就像居住在洞穴里的原始人担心睡觉的时候被狼群袭击一样原始。

不管是哪种方式,一旦人类在几个不同的天体或者栖息地上都拥有了数百万人口,人类这份文档就非常安全了,人类就能躲过自然灾害,存在很长很长时间。
当然,所有这些备份都仍然处在太阳系当中。如果你的所有备份都在同一间房子里,房子着火的时候,问题就不小了。就像我们使用的硬盘一定会出现故障一样,我们居住的房子也一定有一天会被烧毁。太阳目前处在生命中期,总有一天会走向死亡。

在毁掉地球之后,太阳会继续向外扩张,一个接一个地把我们潜在的家园变得无法居住。幸运的是,在此之前我们有一个绿色窗口期,这给了我们机会做点什么。马斯克指出,从地球历史的开端,到由于太阳而导致海洋蒸发,温度变得不适宜生存,一切复杂生命都走向死亡的时刻,我们现在处在90%的进度上。“所以,如果智慧生物的进化所用的时间再多出10%,就永远都没有机会产生了。”在进化的道路上,我们出现在了最终一局,时间刚好不算太晚。现在我们需要在被灭绝之前找到向地球之外以至太阳系外扩张的方法。

好消息是,时间尺度是巨大的。太阳在变得暴烈之前还有相当长的一段时间,如果人类能够存活到这个绿色窗口期的最后时刻,我们的技术应该已经进步到了让我们找到解决方法的地步:A)如果有需要,可以轻易迁移到太阳系中其他安全的区域;B)成为一个多恒星系统的种族,人口能够散布到银河系中其他对生命友好的恒星系统去;C)建造出安全的太空栖息地,不需要恒星来提供能量——或许是通过核能技术,更可能是通过某种我们目前无法想象的先进技术。

所以我们的待办事项是:
1)在某种因素导致我们灭绝之前,找到离开地球的方法(成为多星球的物种)。
2)在太阳毁掉太阳系之前,离开太阳系。
提到第1项,是的,下一次大规模物种灭绝事件随时可能发生。但是如果在未来几千年当中我们找到了扩张到地球以外的方法,就可以赶在发生灾难之前给自己备份。


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