admin 费米悖论，是恩里科·费米在基于宇宙漫长年龄和庞大的星体数量的基本假设下，经过一系列的计算后发现——地外文明存在性的相当高的估计与缺少地外文明存在的相关证据相矛盾，于是在1950年夏天的某个午餐的闲谈中提出了"外星人它们都在哪里?"的著名问题。
简单来说，费米悖论指的是外星智慧生命(extraterrestrial intelligence, ETI)存在的高概率估计和缺乏明显的证据。今天，我们来研究费米悖论的另一种可能性——那就是所有的外星人都死了！
这叫做"狂战士假说"，这个理论认为，我们没有收到任何外星文明的消息，是因为他们已经被"杀人机器人"消灭了！
狂战士假说也被称为"致命探测场景"，听起来像是科幻小说(事实上，这个名字就来自于科幻小说)，但它实际上植根于科学研究。它还涉及了费米悖论的其他解决方案，如哈特-蒂普勒猜想(例如：外星人不存在)，以及智能生命的本质是毁灭自己或他人。
费米和伟大的过滤器
虽然说，费米提出的这个著名问题的核心是外星智能(ETI)的可能性假设与缺乏证据支持这一假设之间的矛盾。但是，考虑到我们银河系中恒星的数量(2000亿到4000亿颗)、我们银河系中类地行星的数量(估计60亿颗)、宇宙中星系的数量(多达2万亿个)，认为其他地方一定存在智能生命的假设并不牵强。
1961年，美国物理学家、SETI研究员弗兰克·德雷克博士在格林班克天文台的一次会议上阐述了这个难题。为了准备这次会议，德雷克创造了一个方程式，总结了在我们的星系中发现外星人的概率。此后被称为德雷克方程，这个概率论证用数学表达为：
是我们银河系中可以交流的文明的数量，是恒星形成的平均速率，是有行星的恒星的比例，是能够维持生命的行星的数量，是将发展生命的数量，是将发展智慧生命的数量，是技术先进的文明的数量，是它们将信号传输到太空的时间。
然而，经过了接下来70年的搜寻之后，由于没有找到令人信服的证据，费米悖论和"大沉默"仍然存在。这导致天体物理学家、天体生物学家和其他科学家、研究人员提出了多种解决方案。其中最著名的是大过滤器假说，它是由牛津大学人类未来研究所(FHI)的经济学家罗宾·汉森(Robin Hanson)提出的。
这个词第一次出现在1996年汉森的一篇书《伟大的过滤器——我们是不是快要越过它了?》中。他在书中提出，一定有某种物质阻止非生命物质聚集在一起形成有生命的有机体(自然发生)，从而达到一个高水平的发展。汉森以人类为模板，创造了生命进化的九个步骤。这包括：
- 宜居恒星系统(有机物和宜居行星)
- 生殖分子(如RNA)
- 原核生物的单细胞生命
- 真核单细胞生命
- 有性生殖
- 多细胞生物
- 会使用工具的动物
- 工业文明
- 大规模的殖民
从本质上讲，汉森的"过滤器"必须位于这个过程中的某个地方。这可能表明生命，要么很难出现(如果是在早期阶段)，要么很难变得更高级(如果是在后期阶段)。哲学家尼克·博斯特罗姆(也来自FHI)在他2008年的文章《他们在哪里? 为什么我希望对地外文明的搜索一无所获?》中完美地总结了这个假设。
"这个伟大的过滤器可以被认为是一个概率屏障。它由一个或多个极不可能发生的进化步骤组成，它们的发生是一个类地行星产生一种智能文明所必需的，这种文明可以用我们目前的观测技术看到。"
在狂战士假说的例子中，过滤器将被放置在第8步和第9步之间，并假设生命诞生或进化并不困难，但最终会创造出摧毁它的机器。从这个意义上说，智能生命在准备成为星际文明的时候注定要灭绝。
背景
狂战士假说可以追溯到20世纪中期，当时数学家约翰·冯·诺伊曼(John von Neumann)在1948-1949年开始讲授他的自我复制自动机的想法。他把这些机器称为"通用装配机"，后来被称为"冯·诺伊曼机器"。从本质上讲，这些机器会收获当地资源，以生产自己的副本。
1966年，在冯·诺伊曼去世近十年后，他关于通用汇编器的想法和注释被汇编并出版在《自我复制自动机理论》的书中。随着时间的推移，他关于机器人可以无休止地自我复制的理论对寻找外星智慧生物和费米悖论都有启示，因为在我们的银河系中，存在这样的机器将很容易被检测到。
1981年，弗兰克·蒂普勒(Frank Tipler)写了一篇《不存在外星智能生命》的研究，他在文中辩称，冯·诺伊曼探测器的缺失就是外星人不存在的证据。与哈特-蒂普勒猜想一致，他断言，一个足够先进的物种最终会发展出通用的集合者，在不到3亿年的时间里探索和殖民银河系。
简而言之，蒂普勒认为，根据我们银河系的历史(甚至以中等速度生产)，一种自我复制的探测器将广泛分布在我们的银河系，而人类现在可能已经遇到了它们。1983年，卡尔·萨根(Carl Sagan)和威廉·纽曼(William Newman)写了《唯我论地外文明》作为回应。
在这篇文章中，萨根和纽曼认为蒂普勒低估了复制的速率，任何冯·诺伊曼探测器到目前为止都会消耗掉银河系的大部分质量。因此，萨根和纽曼认为，一个先进的种族会避免制造自我复制的机器，并会摧毁他们遇到的任何机器。
然而，冯·诺依曼探测器不可避免地具有破坏性的说法引发了另一种解释。我们之所以没有收到外星人消息，是不是因为他们被原本用来寻找生命并摧毁生命的"冯·诺伊曼探测器"消灭了?或者可能是一种良性探测器"发狂"了，消灭了它们的创造者，并一直在摧毁它们此后遇到的任何生命?
进入狂战士
伯塞克假说并不是一个单一的支持者，它似乎是一个随着时间的推移而出现的假说，既作为流行的科幻小说的比喻，也作为费米悖论的潜在解决方案。就前者而言，像弗雷德·萨博哈根(Fred Saberhagen)这样的科幻作家在他的《狂战士》(Berserker)系列小说(1963-2005)中详细探讨了这一观点，这个流行的科幻系列小说正是该理论的名字来源。
天体物理学家和科幻作家格雷戈里·本福德在他的银河中心传奇(1976-1995)中进一步探索了这个想法。在这些小说中，本福德描述了与外星机器(械甲怪)第一次接触的场景，这些外星机器是一个灭绝物种的产物，认为所有生物都天生不稳定，容易自我毁灭。事实上，械甲怪消灭了所有他们发现的高级生命，这被认为是大沉默的原因。
除了科幻小说，还有像格伦·大卫·布林(Glen David Brin)这样的科学家，他是一位天体物理学家、科幻小说作家和NASA顾问。1983年，他发表了一篇题为"伟大的沉默——关于地外智慧生命的争论"的研究，在那里他对费米悖论的决议进行了彻底的审查，其中包括对经典的冯·诺伊曼探测理论的狂战士解释。
针对蒂普勒和其他支持人类在宇宙中是独一无二的观点的人提出的论点，布林总结了"狂战士"探测器的案例：
"我们可以这么说，许多先进的外星人有了机器人使者的想法，并按照蒂普勒的建议发射了第一代探测器，以复制和填补空白，传递兄弟情谊的信息。然后，假设每100个、1000个或10000个"理智的"外星人中，就有一个是排外的，甚至是偏执的。这样的一个种族可能会对自己的自我复制使者进行编程，在他们的装备中添加强大的炸弹，并命令他们瞄准任何未被识别的调制电磁辐射源。"
一个足够先进的文明可以通过寻找巨型构造(如戴森构造)的迹象来探测到。A sufficiently advanced civlization could be detectable by looking for signs of megastructures (like Dyson structures). 图片来源: Kevin M. Gill
布林认为，这些"致命探测"的可怕之处是，它与自费米提出他那著名的问题以来所提出的所有事实和哲学原则是一致的！几十年来，搜寻地外文明的努力一直在进行(他们没能找到搜寻地外文明的证据)，狂战士假说给出了一个合理的解释：
"我们没有必要为了解释巨大的沉默而挣扎着去压制德雷克方程的元素，也没有必要建议任何一个外星人将承担星际旅行的费用。只要发生一次，这种情形的结果就会成为银河系的平衡条件。我们不可能探测到外星无线电通讯，也不可能有外星人定居在地球上，因为在发现无线电后不久，所有外星人都被杀死了。"
关于这个论点有很多不同的说法，比如宇宙学家爱德华·哈里森在1981年提出，一个已经克服了自我毁灭倾向的高级物种，可能出于一种自我保护意识而被激发去创造狂战士探测器。这种出于"更大的利益"而实施破坏的想法被称为"宇宙隔离假说"。
还有一种说法是，第一个实现星际空间旅行和殖民的生命形式(或多个生命形式)将阻止其他生命形式出现并实现相同的目标。这可能是有意为之，也可能仅仅是"公地悲剧"和"人择原则"的结果，即一方为自己的利益而工作，总是会阻碍他人。
批判
虽然狂战士假说确实为费米悖论提供了一个相当简洁的解决方案，但它本身也面临着一些同样的问题。举个例子，如果疯狂的猎杀机器人是我们看不到任何先进文明的原因，那么为什么我们看不到任何猎杀机器人存在的证据呢?
毕竟，一种无处不在的机器人物种，如果它们能消灭银河系我们这个角落里的外星人，肯定会留下它存在的不可否认的迹象。如果行星(和/或恒星)在离地球数千光年的范围内被拆除，这里的观测者肯定会注意到产生的巨大能量信号。此外，行星和太阳的突然消失将是一个迹象。
2013年，富士国际研究所的安德斯·桑德伯格和斯图尔特·阿姆斯特朗在一项名为"黑暗中的猎人：致命探测器场景的博弈论分析"的研究中测试了狂战士假说。他们的分析确定，即使自我复制的速度很慢，冯·诺伊曼探测器的种群也能够扩散到它已经遇见(并消灭)人类的程度。
还有人认为狂战士机器人会自生自灭，像消灭外星人一样消灭自己的证据。然而，圣安德鲁斯大学系外行星科学中心的邓肯·福甘最近的一项研究得出结论，一群"狂战士"探测器不可能以足够快的速度消灭它们的非狂战士同胞，从而阻止它们在银河系中扩散。
似乎涉及冯·诺伊曼探测器和狂战士机器人的理论，与其他可能解决费米悖论的方法一样，也遇到了同样的困难。最终，这些困难都归结为一个严峻的现实：人类是我们所知的宇宙中唯一有智慧的生命和唯一的文明。至少目前是这样。
除非我们找到其他一些外星人的例子，并学会识别它们的生物和技术活动的迹象(即生物签名和技术签名)，否则我们不知道如何找到更多类似的外星人。目前，我们最多只能通过理论分析和概率论证。
让我们继续寻找吧！因为，毕竟，费米悖论只需要解决一次！
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来源：中科院高能所
原标题：一个星际文明，如果注定要遇见他的“狂战士” | 超越费米悖论
编辑：谦、yrLewis