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所以，我们你知道，是灵长类动物，我们的大脑在我们的头部，我们有这两只眼睛，我们的体验版本真的由我们所居住的身体和我们生活的星球所定义，所以你可以想象一个生活在星球上的真菌，它完全占据了它，它基本上是那个星球上的一个巨大的神经元网络，但那样可能不是那么令人满意，因为如果有一个星球被真菌覆盖，我们就无法与那个东西进行交流。
[音乐]
大家好，今天我将与大卫·基平博士交谈，他是一位科学家，哥伦比亚大学的天文学副教授和酷世界实验室主任，他最近获得了终身教职。他已经发表了 100 多篇同行评审的文章，研究文章，并且是 YouTube 酷世界 YouTube 频道上科学事务的积极传播者。
我们谈了什么？我们谈了，嗯，男人和女人在宇宙中的位置，我们是孤独的吗？我们谈了发现和评估可能孕育外星生命的系外行星的方法，以及这些行星的样子。我们谈了不同技术水平的文明的潜在发展，以及这可能如何在宇宙空间中被探测到。我们谈了戴森球以及利用行星和恒星产生的能量来推动技术进步。我们谈了宇宙大爆炸以及在詹姆斯·韦伯望远镜发展的背景下，现代宇宙学公理和理论所面临的一些挑战。我们还谈到了作为职业追求天体物理学。
所以，加入我们吧。
好吧，我想我们从最大的问题开始。嗯，我知道你研究宇宙中其他地方存在生命的可能性，所以我想与之相关的大问题是，我们是宇宙中孤独的吗？这是一个如此多的科学家都有非常肯定的答案的问题，他们非常有信心知道答案是什么，通常的回答是，嗯，当然必须有。回答这个问题有两种方式，无论你谈论的是简单的生命，微生物生命，还是你一直谈论到智能文明，与我们自己的相比，甚至更复杂。但在这两个方面，我能给你的最诚实的回答是，我不知道。而且我认为我们必须对拥有这种可能性感到自在，那就是，如果你要说我不知道，你必须承认我们可能是孤独的，但我们也有可能不是。我们作为科学家的工作不是预先判断答案是什么，而是进行实验，收集数据，然后进行分析并确定最可能的结果。但是，嗯，我确实对我的许多同事在这个问题上的过度热情和自信感到非常担忧，因为我太清楚实验者偏差的危险了，当然，在心理学中，这也是一个非常普遍的问题，许多实验都表明，当你预先，当你认为你知道实验的答案时，你可以有意识或无意识地影响你进行实验的方式，你如何解释它。所以我只是说，让我们尽量保持强制性的不可知论。我希望答案是肯定的，我希望外面有人，但我认为当我们说当然必须有的时候，这会损害我们的客观性。
嗯，在我看来，问题的一部分是，这个问题的所有答案似乎都荒谬绝仑，对吧？是的，宇宙中存在生命，好吧，那么第一个问题也许是，在哪里？嗯，然后是什么？如果不存在呢？那似乎完全荒谬绝仑，因为考虑到宇宙的浩瀚，我们似乎会孤独，而这意味着似乎完全难以理解，我能理解为什么科学家们会特别不愿意接受这一点。它暗示了地球一种非常特殊的独特性。然后我想第三个问题是，嗯，是否存在其他文明？嗯，地球上唯一成功建立文明的物种是人类，而这真的只发生在过去几十万年里。所以，即使在一个我们知道有生命的地方，一个能够维持自身发展的先进技术文明的概率似乎，嗯，它发生了一次，一次并不算很多次。我知道人类文明在不同地方出现过，但实际上只有在最后一个冰河时代之后，而且只在少数几个地方，而且沟通非常迅速。
所以，关于这些的进一步想法？
是的，嗯，你让我想起了阿瑟·克拉克关于这个的著名引言，他说有两种可能性，两者都同样可怕：要么我们是孤独的，要么我们被包围了。而且我认为你对这两种可能性所暗示的认知失调的看法是完全正确的。我认为有一些出路。如果宇宙充满了微生物的简单生命，那么我认为我们可以很好地接受这种情况，就我们观察这些系外行星而言，尽管我们的仪器很先进，尤其是詹姆斯·韦伯太空望远镜，即使是那个设施也无法探测到另一个星球上的生命生物标记，除非我们对它们呈现的标记类型非常幸运。所以，即使是詹姆斯·韦伯太空望远镜也很难探测到生物标记。我们可能需要下一代望远镜来做这个实验。因此，没有人发布过关于在比邻星 b 或你最喜欢的系外行星上发现微生物的头条新闻并不奇怪。嗯，所以我们可以对宇宙与充满简单生命兼容的想法感到自在，但这又提出了一个问题，这意味着简单生命并不经常发展到至少形成银河帝国，对吧？就像你在《星球大战》或《星际迷航》中看到的那样，有跨越银河系的联邦？
好吧，我多年前在《科学美国人》上读过一篇数学分析，是一位科学家一直在极力反对先进文明的存在，因为他计算过，即使是一个拥有合理但并非荒谬的快速星际飞船的太空文明，也可以在大约一百万到两百万年的时间跨度内占领整个银河系。考虑到宇宙有 140 亿年的历史，这可能是 14,000 个这样的时间跨度，但，嗯，外星人到底在哪里？所以，你知道，对我来说，这是一个有趣的论点，我从未见过它以这种方式被构建，从一种准算术的角度来看。所以，这就是所谓的哈特曼悖论。所以，费米悖论这个想法，我敢肯定你听说过，你很多观众可能也听说过这个想法，就是，如果每个人都在那里，为什么我们看不到他们？我们应该看到他们的证据。但费米悖论更强烈的版本与其说是关于无线电信号或飞船在太空中飞行，不如说是关于殖民化。如果真的有一个银河帝国，它有某种意愿将自己扩展到多个星球，请记住，这基本上就是我们正在尝试做的事情。嗯，埃隆·马斯克经常谈论这个，他说他几乎感到有义务继续他所说的意识之火，这就是为什么他想多行星化，去那里建立一个殖民地。任何有自我延续兴趣的物种都会看到扩展到其他殖民地，其他行星，甚至最终到其他恒星的明显好处，这是完全自然的。因为，让我们面对现实吧，即使你都在太阳系里，一次附近的超新星或伽马射线爆发就可能完全消灭你在这个太阳系的生命。所以，有一个明显的需求，我认为很难争辩为什么至少以一个共同的速度，你会期望生存本能会鼓励文明想要这样做。然而，问题就在于，据我们所知，这种情况并没有发生。我们没有看到被工程改造过的恒星，我们没有看到横跨银河系的帝国或在天空中闪烁的戴森球。所以，据我们所知，如果外面有其他人，他们肯定不是以主宰银河系的速度存在的。如果他们存在，他们就非常稀少，也许他们围绕着一两颗恒星，就像一撮恒星一样，但他们肯定不主宰。而这令人费解，因为你会认为生存本能是出去抓住尽可能多的。
嗯，这也令人费解，因为如果这样的文明是可能的，而且他们已经这样做了，那么为什么他们无处不在？我的意思是，仅仅是因为某种奇怪的时间和空间上的巧合，我们是第一个甚至粗略尝试这样做的人？或者它以某种方式设置，以至于任何存在的先进文明都未能达到那个点？这似乎不太可能，尤其是考虑到你指出的，我们在某些方面似乎正处于那个边缘。
是的，所以，是的，这非常，我认为到处都是谜团。我认为我们最抗拒的想法之一是，我们可能有什么特别之处。我认为天文学家和宇宙学家对这个想法有真正的厌恶，这与一个叫做宇宙学原理的想法有关。所以，当我们环顾宇宙时，宇宙的这个区域与宇宙的任何其他区域都没有什么不同，这基本上是我们理解周围自然界的方式的基础。所以，如果我们承认我们可能是第一个，或者我们是唯一的，或者也许地球是整个银河系中唯一能够实现这一点的行星，而不仅仅是微生物生命，那么这似乎与这个原理不符。然而，这也被称为塞尔南原理，有时也称为平庸原理。但是，与那个论点相悖的是弱人择原理。这是布兰登·卡特在 20 世纪 70 年代写到的一个想法，他也在思考宇宙学。比如宇宙常数的精细调整，光速，电子的质量，这些似乎都经过了精细调整，使得生命在这个宇宙中成为可能。如果你改变任何一个数字，我们真的就不应该在这里谈论它了。但当然，一个明显的答案是，也许外面有许多许多宇宙，而我们碰巧生活在我们这个为生命而精确调整的宇宙中，因为当然，我们不可能生活在其他地方。
所以，这真的归结为为什么地球可能很特别。
我从来没有，好吧，有几件事。我从来没有真正理解过调谐论证，因为在我看来，如果你是达尔文主义者，你就已经解决了这个问题。不是宇宙被调谐了，而是我们适应了现有的常数。现在，我想你可以争辩说，没有这些特定的常数，我们的生命形式就不可能存在，但我认为这并没有真正改变论证的问题。因为我们有我们的生命形式，我们无法概念化，或者至少不能非常准确地概念化，任何其他生命形式可能是什么样子。现在我知道，你知道，人们已经证明碳有什么特别之处，因为它能够以使复杂分子可能甚至可能的方式结合。但我仍然觉得，精细调整论证对我来说总是把马放在马车前面。就像，嗯，你适应出现的常数，所以当然，回顾过去，一切似乎都经过了精细调整。而且我并不认为，就像我从根本上倾向于某种神创论的信仰一样，但我认为精细调整论证并不是一个很好的论证来证明人类心灵的特殊性。所以，我不知道，也许我错了。
我认为，如果我能回应一下，我认为有一个有趣的方面是，它几乎进入了哲学领域，那就是观察者自身的体验。所以，我们你知道，是灵长类动物，我们的大脑在我们的头部，我们有这两只眼睛，我们的体验版本真的由我们所居住的身体和我们生活的星球所定义。很有可能外面有大量的“智能生命”，无论你怎么称呼它，它只是如此根本不同，以至于它的体验与我们的体验并不真正可比。所以，你可以想象一个生活在星球上的真菌，它完全占据了它，它基本上是那个星球上的一个巨大的神经元网络，而它的体验版本将与我们的体验完全不同。所以，当我们使用这个论证时，你知道，嗯，根据弱人择原理，我们经历了这种事件版本，一切都必须经过微调，以至于情况就是如此。可能有无数条路径。所以，当我们谈论这个稀有的地球和弱人择原理时，它实际上是通往我们所享受的这种特定类型体验的漏斗。而且完全有可能存在完全的替代方案。但那样可能不是那么令人满意，因为如果有一个星球被真菌覆盖，我们就无法与那个东西进行交流。所以，它并没有真正解决问题。我认为，当我们谈论搜寻地外文明的智力时，我们真的希望，也许是天真地，能够进行对话、交流或有意义的互动，我们可以相互理解对方的思想。而在我看来，这可能过于雄心勃勃了。我认为这不太可能发生。
嗯，再次，你看看地球上的情况，因为你会认为这是最容易首先寻找的地方。而且我们可以与在生理上与我们相似的哺乳动物进行一定程度的交流。我想我们设法弥合的最大差距可能是与章鱼吧？因为我见过，我不知道这些记载有多准确，但至少我见过一些纪录片证据，表明人们与章鱼建立了某种类似好奇心的关系，它们非常善于探索，而且它们有触手，足够接近手，你可以想象一种平行的玩弄事物的智能，这就是章鱼的特征，因为它们可以很好地操纵。但地球上就只有这样了，这包括海洋生物。我的意思是，我们一直在尝试与鲸鱼、海豚、头足类动物等进行交流，已经有 60 年了，而且程度相当强烈，而且并不明显进展很大。鲸鱼与我们非常不同，所以即使我们能说话，也不清楚我们会谈论什么。这可能就是 E.O. Wilson 关于蚂蚁的论点。我认为，如果我们能与蚂蚁交谈，我们就会无话可说，因为它们，是的，嗯，那个，你知道，那是你描述的生理嵌入的结果。我认为我们并不真正理解，当我们认为我们的意识是一种自由漂浮的实体时，它在我们的手中，例如，我们的意识有多么扎根。
是的，我同意。即使在不同的文化之间，有时也很难进行对话并理解彼此的心态。所以，我完全同意。即使是你妻子有时也会发生这种情况。所以，我认为这是完全可能的。我愿意放弃“父亲般”的形象这个想法。它几乎就像一个上帝的替代品，你知道，父亲般的外国人下来，教导我们错误的道路，提供所有这些先进的技术，并引导我们变得更加成熟和成熟。我认为那完全是虚构的。我认为，如果外面没有其他生命，它很可能比我们能想象的要大得多。但这并不意味着它在科学上不有趣。它仍然极其，甚至可能更科学地有趣去调查，因为我们已经知道了这种体验。所以我认为了解这些其他可能的生命形式可能非常有益。但我真的没有打赌，它是否甚至可能。正如我之前所说，我确实试图保持强制性的不可知论，但我实际上对外面有很多空世界这个想法感到满意。
是的，你提到了平庸原理，基本上，而且你之前也提到了。如果我没记错的话，在我看来，这似乎是奥卡姆剃刀的一个合理变体。没有理由预先假设宇宙的这个角落与宇宙的其余部分不同，就像你不会假设给定的一把沙子与给定海滩上的所有沙子都不同一样。但是，尽管如此，而且我认为这是一个很好的科学起点，我们确实被困在了这个问题上：我们在这里，我们有意识，而且在这方面我们似乎相当独特。所以，这确实挑战了你所描述的那个假设。你称之为，我认为是平庸的假设，或者塞尔南原理，科学家们以此开始。
是的，是的。所以，我认为一个明显的反例是平庸原理，而且我经常在教我的学生关于这个想法时这么说。一个它失效的例子是太阳系，考虑例如氧气大气层。所以，在我们研究了太阳系中的任何其他行星之前，我们生活在一个拥有氧气大气层的行星上，并说，“嘿，我们必须假设到处都是典型的，我们不能假设我们是特殊的，因此氧气大气层在太阳系的所有其他行星上一定非常非常普遍。”然后，瞧，太阳系中没有一个卫星或行星，你知道，超过一百个这样的东西，拥有富含氧气的大气层。现在，这不仅仅是液态水，或者你可以去的地方，有一系列的东西。所以，这可能并不奇怪，因为当然，我们无法生活在冥王王星上，如果它缺乏氧气大气层。我们必须生活在氧气存在的稀有实例中，因为至少对于类人生命来说，这是先决条件。所以，我，我认为这个平庸原理，在你的存在不以该声明为先决条件的情况下使用它是可以的。所以，如果我说，嗯，太阳系有一个海王星，据我们所知，海王星对地球上生命发展的可能性没有任何影响。所以，根据哥白尼原理，许多太阳系应该有海王星，而且你是对的。事实上，海王星是宇宙中最常见的行星类型，木星也一样，非常常见。所以，在这些情况下应用它是非常合理的。将其应用于我们的大月亮将是非常危险的，因为我们的大月亮可能，我们仍在试图弄清楚，对这个行星上的生命发展有影响。同样，氧气肯定有，液态水肯定有。所以，我们不能说，我敢说，将这些特性普遍化，因为我们之所以在这里，是因为这些东西在这里。
最近，沙特阿拉伯结束了与美国的 50 年石油美元协议，这有可能削弱美元。自 1974 年以来，沙特阿拉伯一直只以美元出售石油，这对我们的全球经济主导地位至关重要。现在他们想要其他选择。如果对美元的需求减少，它的价值会怎样？正是这些原因使得将部分储蓄多元化为黄金变得很重要，而且你可以通过 Birch Gold 的帮助做到这一点。现在，在 7 月 31 日之前符合条件的购买者可以获得一枚独一无二的限量版黄金真理炸弹。然而，获得资格的唯一方法是发送短信 JORDAN 到 989898。20 多年来，Birch Gold Group 已帮助数万名美国人通过将 IRA 或 401K 转换为实物黄金 IRA 来保护他们的储蓄。通过将美元多元化为黄金来保护您的储蓄。发送短信 JORDAN 到 9989，Birch Gold 将帮助您以零自付费用将旧的 IRA 或 401K 转换为黄金 IRA。现在，在 7 月 31 日之前符合条件的购买者可以获得一枚独一无二的限量版黄金真理炸弹。今天发送短信 JORDAN 到 898988 9898。
是的，是的。所以，我想这里的问题是，在地球上出现的复杂生命所需的先决条件中有多少是像生命一样罕见的特征的功能？而这对于那种同质性规则来说是一个非常有趣的例外，可以说，因为即使从统计学角度，从非常基本的统计学角度来看，考虑到那个原理，地球会是唯一拥有氧气的行星，这很奇怪。我知道这也是生命的功能。所以，这是一个非常难以在智力上解决的难题，因为我当然可以理解为什么同质性假设是一个有用的假设，它在许多情况下都有效，而为什么它在地球的情况下无效是一个巨大的谜团。
我有一个我一直想知道的问题。你知道，我看到人们在火星上寻找生命，例如分析火星的岩石或陨石。对我来说，从生物学角度来看，这似乎完全是荒谬绝仑的，因为我不认为生命是那种会在某个行星上隐藏起来难以找到的东西。我的意思是，如果你看看地球，我不知道我们已经深入到地球核心的程度来继续寻找微生物，但我不久前读到，地球地壳中的生物量比地表上的还要多。我的意思是，生命似乎是那些，如果它在哪里，它就在那里。它无处不在。
是的，是的。所以，我的意思是，论点是火星在某个时候经历了一场假设的灾难，这场灾难是如此压倒性的，以至于摧毁了所有生命，但也许有一些迹象被隔离在某个地方？搜索的理由是什么？
我认为这正是其中一个非常可能的场景。我们当然知道火星经历过重大的变化。我们看到过去液态水曾在地表流动的证据，我们看到的许多地质特征强烈地表明，几乎毫不含糊地说，那里一定有大量液态水。只是不清楚持续了多久。所以，它可能只是短暂出现过的洪水，或者它可能是一个永久的水体。显然，现在已经不是这样了。因此，我们可以由此推断，随着时间的推移，火星上发生了一些事情。它可能随着时间的推移失去了磁场，它可能已经衰减了，导致大气层被剥离。它可能随着时间的推移失去了大气层，它现在的大气层比以前稀薄得多。所以，我认为我们可以想象，你知道，这几乎就像展望地球的未来，当我们对我们自己星球的生物圈进行预测时，大多数预测实际上都预测生物圈将逐渐衰退。它可能已经开始缓慢衰退了。太阳正在逐渐变暖，产生更多的光度，这给地球的生物圈带来了越来越大的压力，直到我们达到一个点，生命越来越难以跟上我们接收到的辐射量。所以，大多数这些预测都表明，在未来大约十亿年后，地球的生物圈将基本崩溃，唯一剩下的将是生活在极端条件下的生物，例如免受强烈灼热高温影响的寒冷洞穴。你可能会有一些地下生命，正如你所暗示的，深埋在地幔或地壳深处。所以，我们可以想象一些生命存在的区域，它们是曾经繁荣的生物圈的遗迹。而这是可能的。这仍然提出了一个问题，为什么我们没有看到化石，也没有在表面看到任何化石证据。所以，无论火星上有什么，如果你是一个乐观主义者，认为它有生命，它肯定不像地球上的生命那样广泛。而且，尽管如此，另一种可能性是生命可以在它们之间转移。所以，这也是泛种论的想法。也许地球上有生命被小行星撞击脱落，它可能附着在上面，也许是一只缓步动物，就像附着在一颗小行星上一样，它实际上可以在太空真空中生存。这些事情我们不知道它是否能承受像蘑菇孢菌一样的撞击？是的，它可以传播到太阳系。火星将是其中一个地方，我的意思是，它无疑是地球之后最适宜居住的地方。所以，你会想象，如果任何地方，它都会是一个地方，极端微生物，它们高度适应地球上的极端条件，它们可能有机会在火星上剩余的宜居区域中生存。
对，对，所以这就是理由。那么，你是否也对这个奇怪的科幻小说式的问题感兴趣？我，我[音乐]在网上看到的流行科学文化中的描述，我想，关于不同文明类型的概念。所以，你是否在任何程度上玩过这个概念？
是的，这可能是你正在想到的卡尔达肖夫等级。尼古拉·卡尔达肖夫是一位俄罗斯苏联物理学家，我认为是在 60 年代或 70 年代。他想出一种方法来对那里不同的潜在文明进行分类。他认为最合理的方法是能源使用，而且很多人会不同意他，我认为。但他认为最合理的方法是能源使用。所以，他计算出一个一级文明，按照他的定义，将是利用照射到行星上的所有红外辐射的文明。所以，你知道，想象一下，你用太阳能电池板覆盖整个地球，而且太阳能电池板的效率是 100%，你收集的能量等于你使用的能量。那将是一个一级文明。现在，实际上你不可能用太阳能电池板做到这一点，因为你没有地方住。所以，你可能需要太空结构来真正实现这一点。但真正重要的是能源使用。
进入二级文明是恒星的能量，三级文明是整个银河系的能量。所以，我认为有趣的是，我们喜欢这个是因为，如果纯粹是关于能源，我们认为我们对热力学有相当好的掌握，而且我们认为任何文明都必须在热力学规则内运作，这是相当不可改变的。所以，这为我们提供了相当严格的观测限制，说明这种情况发生的频率。如果真的有文明在那里收集它们恒星的所有能量，并将其用于工作，那么想象一下，就像你的笔记本电脑在运行一样，它仍然会产生废热。而且，如果你收集了它散发出的所有废热，它将等于输入的功率。这是热力学定律之一的能量守恒。所以，我们可以观察天空中这些物体，看看是否有在可见光中基本上看不见的恒星，因为所有这些辐射都被吸收了，但以红外热信号的形式辐射。我们一直在寻找这些。事实上，几周前，一个团体宣布了几个候选者。他们扫描天空寻找具有这些异常红外过剩的物体。它们非常有趣。然而，不久之后，另一个团体表明，这七个候选者中有三个恰好与已知的射电源对齐，他们推测这些很可能是背景星系，或者你知道，非常遥远的东西，被尘埃覆盖。我们知道星系经常被尘埃覆盖，这会产生与它们看到的相似的信号。所以，他们认为七个中有三个肯定是假阳性。事实上，当你计算数字时，其他四个也完全可能是假阳性。我们还没有看到那些星系，但这些物体的密度，考虑到它们观察到的恒星数量，与它们都是假阳性是一致的。所以，我们没有令人信服的证据证明这些物体。但这是一个我们可以进行的观测测试，这很好。我的一位同事杰森·赖特在宾夕法尼亚州立大学领导了一项调查，他们调查了 100,000 个附近的星系，看看整个星系是否以这种方式被转化。所以，这是在寻找我们称之为卡尔达肖夫三级文明。他们发现基本上没有强烈的候选者。所以，这真的很令人着迷，就像我们环顾四周，我们看不到附近的星系，在 100,000 个星系中，它们似乎没有以这种方式被转化。同样，对于许多恒星，大约 100,000 个附近的恒星也进行了类似的调查。所以，这很奇怪。这意味着，如果文明确实发展起来，它们可能永远不会达到卡尔达肖夫二级或三级。也许它们会进入虚拟世界。你知道，也许只是发展物理结构来添加到项目中的想法没有意义，最终我们都会进入元宇宙，无论它是什么，并决定生活在虚拟世界而不是物理世界。
是的，嗯，在某些方面，那会更直接。显然，因为我们已经在这样做了，而且它的资源消耗肯定更少。
所以，是的。那么，是什么让你对你的研究领域产生了兴趣？而且你有大约 100 篇论文。所以，你是否首先概述你的全部研究范围，或者至少是你研究的大部分内容，以便我们可以充实我们可能讨论的所有领域？然后我想知道，你知道，是什么激发了你对你正在追求的事业的兴趣？
是的，谢谢。我研究很多不同的东西。我的主要研究领域是系外行星，也就是我们迄今为止一直在谈论的围绕恒星运行的行星。而且，你知道，这对我来说一直是一个迷人的话题，因为它是相当新的。只有在过去的 30 年里，我们才能够做到这一点，才能够首次真正探测到这些东西。然而，对我来说，当你寻找系外行星时，尤其是我开始寻找系外行星时，我会立即对生命和智能生命的可能性感兴趣，就像我们一直在谈论的那样。而且我的许多同事都会对此窃笑和嘲笑。搜寻地外文明的领域，SETI，仍然被我的许多同事视为一种轻浮的活动。但对我来说，一直很明显的是，如果我们正在寻找可能拥有行星的恒星，然后我们正在寻找可能拥有类似地球条件的行星，那么这个整个智力活动的最终目标无疑是问它们是否有生命的问题。如果我们最终不问这个问题，我不知道我们在做什么。所以，我从不回避解决这个问题。因此，我的许多研究已经扩展到天体生物学、技术信号的问题，这是一种对宇宙中技术的搜寻的现代重塑，比如我们已经谈过的戴森球。而且我越来越对统计学及其在这些类型问题中的应用感兴趣，正如我们已经指出的，我们非常缺乏数据。我们没有一个已知的栖息地目录，至少没有已知的栖息地。我们还没有发现文明的目录。所以，我们正在尝试推断我们的独特性，对我来说，这是我们可以问的最有趣和最基本的问题之一，那就是我们在宇宙中的特殊性或普遍性。而且我们正在尝试根据非常少的数据，根据数据的稀缺性来推断。对我来说，在你知道很少但仍然有一些信息的地方工作一直非常令人兴奋。仍然有一些信息。有关于地球发展的时间信息，生命在地球上发展的时间信息。有关于我们星球未来的信息，我们从太阳的演化中得知。有关于我们没有看到银河帝国的事实的信息。所以，我的工作是试图拼凑这个谜题，不一定给出一个明确的答案，但至少将选项缩小到什么是可能性的范围。
好的，你提到我们已经有了探测系外行星的技术能力大约 30 年了。那么，你想谈谈这项技术是什么吗？当我们开始发现这些行星时，以及你是如何发现它们的？
这是一个漫长的过程。我们一直在尝试这样做，从 1855 年开始。实际上，第一篇发表的论文试图提出第一个系外行星的说法。这是一个关于威廉·S·雅各布船长的可爱故事，他在印度马德拉斯天文台工作，他当时试图使用一种叫做天体测量学的方法，基本上我们仍然尝试这样做，但它是观察恒星的摆动，非常仔细地测量它们的位置。他受到了通过这种方式探测到许多双星系统的启发，特别是德国天文学家弗里德里希·贝塞尔。然而，这种方法直到最近几年才真正取得成果。我们才能够可靠地使用这种方法进行探测。
所以，第一个取得成功的真正方法是脉冲星计时，这在很大程度上被忽视了。这发生在 20 世纪 90 年代初，我认为是 1990 年，这是这种方法第一次被声称。它在很大程度上被忽视了，因为脉冲星非常奇怪。它们是恒星，当它们死亡时，它们不够大，不足以坍缩成黑洞，但又不是太远。所以，它们是前身，如果你给它们增加一点质量，你可能会让它们变成黑洞。这些东西从它们的南北极产生非常强大的磁喷流。而且当它们旋转时，就像一个旋转的灯塔，它们旋转得非常快，就像搅拌机一样快，就像每毫秒一次。我们可以将它们用作时钟，就像宇宙的宇宙时钟一样。所以，如果有一颗行星围绕它运行，它就会在引力上扰乱那个时钟，我们可以间接探测到它的存在。所以，第一批行星就是这样找到的。然而，没有授予诺贝尔奖给它。你可能会认为，既然这是第一次发现，这是宾夕法尼亚州立大学的亚历山大·瓦兰的一项非常了不起的发现。它在很大程度上被忽视了，在科学界仍然经常被忽视。直到我们发现围绕“普通”恒星的行星，这实际上意味着与我们的太阳相似的恒星，而不是中子星。这些是恒星在其生命的主要部分，我们所说的其主序星寿命。而那里的发现是通过再次摆动的方法，但通过速度摆动的方法，而不是位置方法。所以，如果一颗行星在牵引一颗恒星并使其移动，是的，它的位置会改变，但它相对于我们的速度也在改变。所以，当它向我们靠近时，它会发生蓝移；当它远离我们时，它会发生红移。这是救护车经过你人行道的经典类比，它的警笛声在你驶向你时会显得音调更高，在你驶离时会显得音调更低。我们可以使用相同的音调变化来发现系外行星。
所以，在 1995 年，米歇尔·梅耶和迪迪埃·奎洛兹首次发现了 51Pegasi b，这是第一颗围绕普通恒星的真正可靠的系外行星。而这实际上是诺贝尔奖授予的，我认为是两三年前。但仍然，我认为合理地，许多脉冲星世界的同事一直在说，等等，我们呢？我们比你们早五年，而且我们，你知道，为什么我们忽视这些行星？为什么行星的存在会改变光的位移？我不知道，我错过了什么？
是的，这是一种引力效应。所以，行星，我们经常认为行星围绕恒星运行，而恒星只是静止不动，但事实并非如此。不是地球绕太阳转，而是地球和太阳相互绕转。所以，太阳因此在惯性空间中移动，有时会因为地球的引力场而向我们移动一点。所以，这是我们可以寻找的影响，对吧？它们都围绕它们的质心旋转，不是吗？系统的质心是这样工作的吗？太阳和地球的质心是如此，它如此偏向太阳，以至于我记得，如果我没记错的话，质心仍然在太阳内部？
哦，远在太阳内部。即使是木星也是如此。事实上，地球造成的速度差异是太阳以每秒约 8 厘米的速度移动，这就是速度。所以，这真的不到我认为是蜗牛爬行的速度。而这正是我们能够探测到的速度。我们现在能够探测到恒星每秒几厘米的速度变化。所以，这确实是一项了不起的壮举。
所以，你可以探测到遥远的恒星的运动，它们实际上是以蜗牛般的速度移动，因为它们行星的影响。这真是太了不起了。好吧，我想光是一种非常精确的测量工具。
是的。但我不得不说，即使在 1995 年发现这些行星时，诺贝尔奖也只是最近才授予的。大约十年左右，人们甚至不相信那些行星，而且仍然有很多怀疑。直到我们开始发现所谓的凌星现象，才让几乎所有人都相信，好吧，这些行星是真的。人们非常担心，我们看到的这些光的变化可能不是由于行星，而是由于恒星表面发生的事情。所以，也许有一个奇怪的太阳黑子或恒星黑子，也许有奇怪的耀斑活动或脉动，模仿了这种信号。因为这是一种间接方法，所以总是可能如此。所以，仍然有怀疑者。直到我们开始看到行星在它们的恒星前面被遮挡，我们称之为凌星现象，而且它们恰好与摆动方法预测它们应该发生的时间一致，每个人都说，好吧，这已经结束了，毫无疑问，这些都是真正的行星。
那是什么时候发生的？那是在 2000 年左右。戴夫·沙诺和亨利独立发现了两次相同的凌星现象，那是同一系统，但独立测量了同一行星的两次凌星现象。那是在 2000 年左右。从那时起，整个领域就主要集中在这个问题上。我们现在已经发现了超过 5,000 颗系外行星，主要是使用这种方法发现的。所以，这是一种非常成功的技术。
好的。你之前提到，系外行星最常见的形式是类似海王星的行星。那么，你能准确地描述一下类似海王星的行星是什么吗？然后，有多少比例的已发现行星是类似海王星的行星？以及为什么它是最常见的行星？
嗯，让我甚至稍微纠正一下，我说它实际上更像是迷你海王星，是行星中最常见的类型。所以，看起来你知道，地球是，嗯，让我们说地球的大小是地球，而海王星是它的四倍大。而在两者之间，大约是地球半径的 2 到 3 倍，我们发现了许多许多许多系外行星。所以，我们称之为迷你海王星。但老实说，这可能是一个误称。我们不太确定它们是什么。也许其中许多是巨型地球或超级地球，而不是迷你海王星。所以，该领域的一个大问题实际上是试图弄清楚这些东西是什么。它们甚至可能是一种完全不同的物体，比如我们称之为海洋世界的海洋行星，这也曾被假设过。所以，它们可能是太空中的大水球。所以，我们仍在试图弄清楚它们在哪里。我们确实知道它们非常普遍。而且这实际上提出了一个问题，因为它们如此普遍，为什么太阳系没有一个？这确实是一个奇怪的现象。事实上，太阳系有许多奇怪的特性，它们违背了我们在系外行星中看到的趋势。所以，例如，木星似乎相当普遍，你可能会期望它是一个常见的结局，因为我们在太阳系中有两个木星大小的行星，土星和海王星，以及木星，它们的大小彼此相似。但当你观察系外行星时，它们相当罕见，只有 10% 的恒星拥有类似木星的行星。所以，这立即引起了人们的兴趣。当我们从不同的角度和不同的维度观察太阳系时，它确实似乎有很多不寻常的特性。我们还看到许多系外行星，它们高度偏心，几乎像彗星一样绕着它们的恒星运行，而且它们处于这些极度椭圆的轨道上。我们看到许多热木星，这些是木星大小的行星，离恒星非常非常近。我们还看到许多紧凑型多行星系统，我们称之为。紧凑型多行星系统基本上是六七颗小型岩石行星或亚海王星，它们离恒星非常近，处于漂亮的紧凑型圆形轨道上，但都挤在水星绕太阳运行的轨道内。所以，我们也看到了许多这类系统。所以，你可以几乎像《亲爱的，我把孩子缩小了》版本的太阳系。而这似乎是一个常见的结局。所以，我们仍然真的在努力理解，我们该如何处理所有这些系统？我们如何理解太阳系的独特性？显然，我们看到外面有很多奇怪的事情在发生。
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所以，其中一项发现似乎是，我们所居住的太阳系类型，并非典型太阳系的代表。太阳系本身并不特别具有代表性，它并非我们发现的典型太阳系的代表。所以这是另一个关于某种“怪异特殊性”的证据。是的，我们不是模板。我的意思是，即使是太阳本身也不是模板。只有 10% 的恒星看起来像太阳，而其中很少有像我们的太阳一样平静。我们的太阳实际上非常稳定，不经常爆发，也没有多少太阳黑子。我们看到的其他太阳大多比我们的太阳活跃得多。所以这很有趣。
如前所述，我们有木星，我们有两个木星，这似乎很不寻常。据我们所知，我们有一个由八颗行星组成的丰富动态系统。据我们所知，我们发现的围绕一个系统运行七颗行星的记录保持者是七颗行星。所以太阳系有很多方面可能相当特别。嗯，但我不会说它是完全独一无二的，因为当然我们的仪器是有限的。我们无法探测到火星那样的精确克隆。火星太小了，以至于我们的现有技术无法探测到它。所以随着我们越来越好，我们能够更深入地了解太阳系的真正独特性。但可以肯定地说，它绝不是一个典型的结果。我认为我们可以对此有一定信心。
好的，好的。现在你提到了几件事，我想先回到那个想法，即寻找系外行星上的生命是可疑的，甚至是轻率的。我想知道你对此事的看法。你谈到了一个预测，即那些面向科幻小说的人，比如说，可能会有一种近似于宗教信仰的看法，即一个天外来客降临地球拯救我们。这在 20 世纪 70 年代是一个极其普遍的桥段。我的意思是，我在 20 世纪 70 年代读了很多科幻小说，那简直是惊人的。事实上，马斯克的 AI 所命名的“Grok”就是那种思维的遗留物，对吧？因为 Grok 是我所认为的瓦伦丁·史密斯在罗伯特·海因莱因的小说《陌生人在陌生土地》中使用的理解模式。基本上，他是一个人形的救世主，来自……你知道，火星。哦，是的，非常……
看，看。这就是我想提这件事的原因。在与技术相关的企业背后，隐藏着一种宗教冲动，这种冲动与对其他行星生命的幻想有关。我的意思是，你到处都能看到这一点。所以，例如，超人，DC 漫画中的超人角色，是另一个很好的例子。你说的对，因为超人有来自天空的父母，他本质上是一个技术神，最终降临到地球。你会在漫威宇宙中看到同样的事情，在很多方面，有雷神和洛基。我知道他们显然是从北欧神话中汲取的灵感，但这个想法仍然潜藏在那里。我想知道，这是否是一种颠覆，一种对宗教本能的幼稚颠覆，驱动着这些关于外星人拯救或甚至毁灭的星际救赎的幻想。所以我想知道，你是否对这是否是如此长一段时间以来，这种担忧被视为不那么严肃甚至轻率的原因有任何想法。
是的，神学与寻找外星生命之间有着丰富的交织历史。即使你回顾一下关于外星生命的最早的猜测，我认为你指的是卡西尼，他相信月球上有生命。嗯，他们想象着天使在那里飞来飞去，这些描绘着……带着翅膀在这些洞穴里飞来飞去。所以他们想象着这些天使般的生物生活在月球上。这就是为什么我们有一天应该尝试去那里。同样，当你回顾对火星生命的猜测时，珀西瓦尔·洛厄尔是一位天文学家，可以说是业余天文学家，他首先是一位实业家，在 19 世纪，然后致力于天文学，并以巨额捐赠购买了亚利桑那州的洛厄尔天文台。他热衷于寻找火星生命的想法，而且他确实相信，就像当时许多人一样，他们会相当像人类。所以许多描绘甚至不仅仅是像人类，甚至期望他们说英语并与无线电技术互动之类的事情。
会是英语，是的。所以这非常像《星际迷航》中的那个桥段，每个人碰巧长得都像我们一样。而且几乎没有……几乎没有想象力。这有点奇怪，难以理解为什么……为什么他们……为什么他们会假设所有这些生物都会长得像……嗯，我认为，我认为，我认为这是神学与物质的交织。我的意思是，显然，天堂的概念和太空的概念之间存在重叠，而天堂一直被想象成居住着……永远居住着生命。这是一个非常深刻的奥秘。它本身似乎对我来说相对明显，神话想象中的天堂与我们头顶上的物质天堂不是同一个天堂。我想这方面的证据是，我们头顶上的物质天堂似乎并没有居住着……比如说，魔鬼、天使或神。但确实存在这种奇怪的人类形而上学推测的脉络，它确实提出了一个平行宇宙，或者多个平行宇宙，其中存在外星生命。你知道，关于这一点也有一些非常奇怪的事情。我所知道的最奇怪的事情之一是，如果你给人类受试者服用 DMT，也就是 Ayahuasca 的基本精神活性化学成分，人们会可靠地报告说他们被逐出身体，并遇到外星生命。而且这种情况非常普遍，以至于进行这项研究的主要人物，一位非常脚踏实地的生理心理学家，似乎被这些报告的一致性以及经历者的坚持认为这是真实的所困扰，以至于他停止了对 DMT 现象的研究。所以，我不知道如何解释这一切，当然，我认为其他人也不知道。但看到将神灵投射到神话天堂的想象与我们头顶上的天堂的实际领域之间的重叠，确实很有趣。
是的，我的意思是，是的，我认为我们可以从与神学家互动中学到很多东西。我参加过 SETI 的会议，神学家们现在也开始参加这些会议了。有很多东西可以学习。这几乎不仅仅是寻找外面的生命，也是寻找我们自己。我们寻找的东西说明了很多关于我们自己的事情。我的意思是，如果我们正在寻找……从事核战争的物种，因为那会产生如此响亮的信号，这几乎更多地反映了我们自己的内在恐惧，而不是对先进文明会做什么的严肃讨论。所以，我认为这种联系一直存在。
你看到了这一点，在最近的，可以说是全球性的神话盛宴，也就是漫威宇宙的爆炸。我的意思是，来自太空的齐塔瑞人，他们基本上是末日审判的恶魔，对吧？但它以一种非常有趣的方式与实际的……与实际的太空混淆了。所以，这确实深刻地说明了我们对……嗯，世界末日、救赎的恐惧，以及世界末日和救赎都将来自……你会怎么说？来自上面，来自下面，来自外面，之类的。是的，是的。
这种二元论的心态肯定伴随我们很长时间了。在 SETI 中，显然，当 SETI 在 60 年代和 70 年代认真开始时，冷战的阴影笼罩着。它确实是 SETI 起源的一部分，是关于对毁灭和湮灭的恐惧的思考。而且我认为，这些天也有一定的感觉，出于各种原因，这种恐惧又开始抬头了。我经常说，即使你对宇宙中的智慧生命持悲观态度，现在，也许现在银河系里没有人。你必须更加悲观才能相信，在未来数亿年甚至数万亿年里，我们的银河系仍然拥有它，这种情况永远不会发生。所以，如果我们认真对待与另一个智慧文明接触的目标，我们或许应该承认，这可能不是双向对话，但我们可以进行一次面向未来的单向对话。我们可以留下一个……就像我们的祖先留下了金字塔和巨石阵一样，我们可以留下一个纪念碑。他们给我们留下了超越他们自身存在的过去的信息。如果我们感到悲观，认为我们永远不会扩张这个银河帝国，那么仍然有希望被记住。如果这就是我们所……你知道，也许我我认为这是我们人类欲望的一个基本组成部分，就是不被遗忘，让我们的存在有一丝线索不完全是徒劳的，并被银河系记住。那么我认为我们应该认真致力于建造一座纪念碑，也许是在月球上。月球是一个显而易见的地方，因为它不受天气或地质活动的影响，可以持续数十亿年。我们可以建造一些东西，或者一艘载有信息的宇宙飞船，里面只有关于我们是谁、我们信仰什么……我们的艺术、我们的科学的信息。我认为这将是一项非常美好的事业，试图将人们团结起来，超越我们所信仰或……或者可能不信仰的东西。而且，说实话，也希望宇宙不会忘记我们。也许有人会发现它的机会很小，但这总比完全放弃探测的想法要好。我认为这可能是我们最有可能的探测窗口。我认为我在 13 岁左右读过一个科幻故事，其中一个先进的人类文明将月球变成了一个巨大的可口可乐广告，就像一个广告牌。所以我们可以这样做，但我不认为这正是你……你所想的。
不，不完全是。那将是……那将是……嗯，那似乎是……容易……近似于……嗯，肯定，肯定。喷漆表面，比如说，不会花那么多钱。所以，嘿，我有点好奇。你……你还提到了别的东西。你谈到了戴森球。我知道一点关于戴森的事情，而且……他是个相当特别的人物，至少可以说是。许多伟大的物理学家都是……你知道，如果你对他们了解不多，你可能会认为他们非常非常严肃，他们就像普通人一样，除了极其聪明和非常严肃。但如果你深入了解伟大物理学家的生活，他们……嗯，说他们古怪是轻描淡写了。而且……而且是以最好的方式古怪。嗯，那当然了。所以……所以戴森绝对是那些人物之一。你想谈谈戴森球，让大家知道它是什么吗？当然，以防他们想建造一个。
戴森有很多绝妙的想法。嗯，我……我自己在我的研究中也建立在他的一些想法之上。但戴森球的想法可以说是卡尔达肖夫 II 型文明的体现，如何收获恒星的所有能量并将其用于有用的目的。所以戴森球本质上是试图在恒星周围建造一个巨大的外壳。嗯，现在很多人想象一个实心结构，它将是一个……你知道，一个实心球体，一个球形围绕着一颗恒星。但这实际上不是戴森的想法，因为他立刻意识到那是不稳定的。例如，如果你拿一个实心勺子，从外面轻轻一碰，它就会掉进恒星里。所以它是不稳定的，除非它完美平衡。基本上，即使是一粒微小的尘埃也会把它推向恒星。它在张力方面也有极端的应力，任何材料都无法承受。所以，这种天真的戴森球版本立即存在问题。所以也许更好的思考方式是戴森群，或者……你知道，一堆小物体，它们几乎形成一个准壳，但它们没有物理连接。所以，它们都围绕着恒星运行。事实上，它们会有不同的轨道周期，取决于它们的位置，在哪个半球，以及在哪个纬度……你知道，它们在这个壳里的纬度。所以这个物体基本上是在试图收集恒星的所有能量，并将其用于……我们不知道用于什么。我的意思是，人们可能会想象极端的计算。我的意思是，一个有趣的问题是，一个超级先进的文明到底会用掉所有这些能量做什么？也许他们只是解决数学问题，直到……你知道，因为总是有……有无限多的数学问题需要解决。也许这就是他们使用所有能量的原因。
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我……我的姐夫吉姆·凯勒是一位非常著名且有能力的计算机芯片设计师，也许是世界上最顶尖的设计师。我和他在这方面进行了一些非常有趣的对话。在过去十年里，他相当滑稽地向我指出，地球的地壳恰好由与制造计算机芯片所需的元素非常相似的元素组成。所以他可以设想，在他那些有时相当狂野的幻想中，整个地壳都变成了计算机芯片，以及所有这些计算技术。你当然可以想象一个技术文明会朝着这个方向发展，因为在某些方面，这显然是我们正在走的方向。似乎没有上限。这也是一件奇怪的事情。你知道，我在这方面想到了时间。你知道，我们认为我们所处的时间是有限的，但时间是高度碎片化的。计算机显然可以在给定的一秒钟内进行数万亿次计算。如果你不断增加计算机，那么每秒的计算量就会增加。显然，这并没有上限，而是由能量和物质可用性等因素定义的。而这一切都不是关于时间的碎片化。所以你可以想象一个文明……嗯，你不能，因为我们不知道会发生什么。我们现在甚至无法追踪我们的计算能力，更不用说想象一个拥有无限计算能力的文明会是什么样子了。
是的，我的意思是，总有一个界限。肯定有一个界限，即使那个界限可能比我们自己的能力高得令人难以置信，仅仅是因为系统中存在的物理物质总量。所以戴森球实际上不仅仅是地球的地壳，它实际上相当于整个木星的质量被分解了。即使木星大部分不是硅，而这正是制造芯片所需要的，你也可以想象使用聚变来组合成你需要的元素。所以这显然是极其先进的，我们谈论的是……你知道，拥有做到这一点。但是的，计算的真正限制基本上是整个星系中有多少质量和能量。
所以，你知道，尼尔·布伦坎普，他是……我认为是制作了《第九区》电影的导演。他做了一个很棒的 TED 演讲，我发现他非常有影响力。你可能可以在网上找到它，关于他认为最有可能的生命形式是什么。他谈到了计算在宇宙中传播，以及宇宙在这一刻醒来的想法。所以一旦有了这些……这些可以开始移动的飞船，它不必非常快，就像我们之前说的，就像……可能甚至与我们目前的航天器速度相当，就足以在比它当前年龄小得多的比例下，比如 100 或 50 倍，就能殖民整个银河系。你实际上可以传播出去，想象一下一个带有 AI 的 3D 打印机，它降落在一个星球上，然后开始……它开始将所有与之互动的物质转化为……更多的自身版本，几乎像病毒一样。基本上，它在转化整个银河系，所有无生命的物质都变成了有生命的物质。这是他的主要目标。我的意思是，它不是非常明显……它……它会用掉所有这些计算做什么？就像我说的，很难想象……你知道，我们做什么？
奇怪的是，我们做什么。所以，你可能会问，现在是什么在推动对先进计算设备的需求？因为大多数人的笔记本电脑已经足够强大了，在很多方面，笔记本电脑的能力已经超出了他们的使用能力。虽然并非在所有方面都是如此，但然后你可能会说，那么是什么在推动对增强计算的需求呢？答案至少有一部分是，渴望越来越准确地模拟现实，以便可以玩基于这些模拟的游戏。而且，这听起来可能很琐碎，你用计算来玩游戏。这只有在你认为游戏是琐碎的时候才琐碎，而它们不是琐碎的。它们是……它们是……有非常深刻的生物学思想与思想有关，我们之所以思考，是因为我们的思想可以代替我们死亡。所以物质进化是一个非常缓慢的过程，而你为物质进化付出的代价是你的物质形态会死亡，如果你犯了严重的错误。但如果你将其虚拟化，使你的思想成为你的化身，你就可以让你的愚蠢化身消失，而你可以继续下去。所以这是一种非常有用的实验方式。当然，孩子们在玩游戏时就是这样做的。而且我们不知道它的极限。而且，我认为，高端计算设备市场有很大一部分是驱动模拟的市场，这样我们就可以玩虚构的游戏，这绝非偶然。所以也许先进的文明确实会进入虚构的游戏空间，因为在某些方面，这是一个潜在实验的无限领域。现在，你知道，这远远超出了我从根本上想象的能力。但这是目前人类用户中的趋势。所以，这并不是一个不合理的推断。它将解决费米悖论。我的意思是，这是一个自然的答案，每个人最终都会超越物质世界，消失到虚拟世界中。这自然会解释为什么……为什么任何东西……你知道，我们刚才提到戴森，弗里曼·戴森对此也有另一个有趣的观点，关于虚拟世界。他远远超出了他的时代，他甚至在人们谈论模拟理论之前，在埃隆·马斯克发表声明等事情之前，他就已经在思考模拟理论了。他有一个非常有趣的想法。他问，你知道，一个人如何才能真正永远活下去？他建议，在模拟中，你可以做到这一点。所以，如果你想象一下，你进入遥远的未来，人们认为宇宙最终会达到……我们称之为热寂，即熵接管，基本上所有恒星都燃尽了，宇宙本身几乎没有能量了，直到最终几乎什么都没有。所以他设想你可以模拟自己，但你可以调整模拟的速度，这样你的一天，在现实世界中可能需要一千年才能模拟。所以你基本上是在……几乎是慢动作地进行模拟。然后一旦你知道你用完了可用的能量，你就越来越慢。而且，只要你不断减慢速度，你就可以永远活下去。这是一个奇怪的想法。所以它被称为戴森的永恒智能。即使宇宙渐近地趋近于零能量，你也可以同样渐近地减慢你的模拟速度，这样你就可以永远活下去。所以这有点像芝诺的悖论，比如……箭永远追不上跑步者。所以这是一个……一个美丽的天才想法，他认为有永远活下去的可能。
戴森也曾提出，在某种程度上，信息是守恒的吗？我的意思是，我知道他写的东西进入了形而上学的领域。我读过相当多的戴森，很久以前。我几乎不记得了。但他有一个基本上是神学的概念，即构成宇宙的所有信息都以某种方式被守恒了。那是……那不是奇异点理论的一部分吗？我正在努力回忆。我不知道戴森的写作，但信息守恒的想法确实被认为是量子力学的公理。所以它确实被认为是……这绝对是戴森。是的，这基本上涉及到我们称之为黑洞信息悖论的想法。当信息落入其中时，它似乎被摧毁了。这违反了我们认为量子力学所要求的，即一切都应该是……信息守恒，或者说可逆的。如果我……我烧了一本书，所有的灰烬都散落在地上和空气中。原则上，我应该能够收集所有这些粒子，把它们重新组合起来，重建书页和书页上的文字。而黑洞似乎违反了这一点。所以这是一个难题。
所以，好吧，好吧。那么让我问你关于那个。所以，让我们以你烧书的那个例子为例。好吧，现在想象一下，你把书烧得足够彻底，以至于灰烬被还原到大约分子大小，甚至原子大小。现在你想逆转它。原子级别的量子不确定性是否意味着真正的可逆性是不可能的，因为信息在量子层面是模糊的？
在实践中，这绝对是……你知道，完全不可能做到这一点。在现实世界中，你永远无法实现这一点。我认为，最好的思考方式……用这些类比可能不太对，是可逆性的想法。所以，当你查看量子力学的方程时，比如薛定谔方程或……或者波函数方程，它们确实不关心时间朝哪个方向流动。所以你应该能够朝任何一个方向前进，并得到结果。所以，如果我知道一个初始状态，我应该能够将其向前传播到一个最终状态。是的，存在不确定性，所以波函数可以扩展，概率空间可以改变，但我应该总是在两个方向上都能做到这一点。所以波函数与黑洞的基本问题是，它似乎基本上达到了一个终点，在那里它被终止了，它切断了这种可逆性。所以这是一个大问题，人们一直在思考它。而且我认为大多数研究这个问题的人都相信，信息一定能从黑洞中出来。我们仍在努力……一个可能的候选者可能是通过霍金辐射。所以，这种辐射是斯蒂芬·霍金预测的，发生在这些黑洞的边缘。它是一种非常微弱的辐射，但也许它正在带走一些关于落入黑洞的信息。因此，如果你确实掉进了一个黑洞，原则上你可以从这种霍金辐射中重建出来。所以……这就是目前的希望。否则，我们就必须认真重新思考量子力学。
那么，霍金辐射，如果我没记错的话，它出现在……事件视界，对吧？就在事件视界。所以一个粒子，一个反粒子掉了进去，一个粒子飞了出来。它是……它从那里出来的东西是……是虚粒子。它们怎么可能传播信息呢？
这是一个好问题。我的意思是，问题在于，为了传播关于黑洞内部的信息，这基本上需要一种……我们称之为量子纠缠的纠缠。所以，这个在事件视界上刚刚产生的粒子，它可能有一个……比如说，一个反粒子对，它刚刚在事件视界内部产生。现在，因为它们是一对产生的，它们应该相互纠缠。而纠缠与人不同，它是严格的专一的。不可能有一个纠缠突然变成重新纠缠。我们现在正为此问题苦苦挣扎。
我明白了，我明白了。那么，这是否意味着落入黑洞的反粒子受到黑洞内部事物的影响，以至于逃逸的纠缠粒子包含了这些信息？这就是这个想法，如果我理解得差不多的话。我认为人们正在努力调整纠缠的规则，试图以某种方式允许纠缠与落入黑洞的任何东西保持。而且，也许落入的东西可以被认为是来自霍金辐射的反粒子。我们是……我们可能是同一事物的两个方面，而不是离散的过程。所以，我必须说，这不是我的专业领域，但我发现这是一个非常迷人的话题，我过去也做过相关的视频。但它确实……
所以，所以这意味着黑洞不仅会因为霍金辐射而蒸发，原则上，而且黑洞中的信息也会逃逸？那是……那是疯狂的。我不知道。那非常有趣。所以，所以你认为你所在的领域有什么新进展？我想问你的一个问题是，我知道这不是你的专业领域，但如果你能提供任何见解，我将不胜感激。我听说新的望远镜可以看到比我们以前看到的更远的太空，因此也更早地看到过去，这使得人们几乎普遍接受的宇宙大爆炸理论出现了一些动摇。所以你能给我们稍微解释一下，至少在天体物理学方面，这方面正在发生什么吗？
所以我们有一个望远镜，它在两年前发射了，詹姆斯·韦伯太空望远镜是我们目前窥探宇宙遥远区域的最强大的仪器，因此也窥探过去。因为当然，离我们很远的东西，它的光需要很长时间才能传播。所以基本上，我们从其中一些天体看到的光已经有 130 亿年的历史了。这意味着我们正在看到宇宙的最初几亿年。当我们观察宇宙的这个非常古老的原初阶段时，我们惊讶地看到了丰富的结构，比如相当成熟的星系。它们仍然不像我们现在的银河系那样成熟，但考虑到我们正在观察的时期，它们已经出奇地成熟了。同样，对于大质量黑洞也是如此。我们看到一些星系中心有比我们预期的更质量大的黑洞。所以难题是，如何……如何能足够快地建造这些东西？显然……你可以争辩说，也许你需要完全撕毁教科书，说……你知道，我们所有的宇宙学模型都是错误的，包括宇宙大爆炸，我们需要改变一切。我认为大多数天文学家还没有准备好撕毁教科书。我认为还有其他方法可以解释我们所看到的，而无需如此剧烈地……嗯，与我的同事们谈论这个问题时，我们有一个很棒的座谈会，我与……我的一些同事们讨论了如何理解这一点。我从中得到的一个有趣的东西是，我们应用于恒星形成的模型是根据局部宇宙校准的，它们可能不适用于这个最早的时期。所以当我们看到这些……这些古老的星系时，我们基本上说，有太多的恒星了。它建造恒星，以及……以及太多的东西，比它应该做的要快，这是基于我们认为恒星可以形成的速率。但实际上，我们认为恒星形成的速率是根据我们现在看到的周围事物校准的，而这不一定代表……早期宇宙的条件，当然也不能代表早期宇宙的条件。事实上，当他们回顾并修改了这些模型，并更新了它们以解释这些早期时期更强的恒星形成和更强的密度时，它实际上确实预测了这些星系，以及我们看到的大多数星系。所以……事实上，如果我们只是……也许在物理模型中更仔细地考虑我们放入其中的东西，我们本可以预测到许多这些星系。但当然，声称宇宙大爆炸模型是错误的，这制造了一个壮观的头条新闻。我不想完全否定它，但仍然存在挑战。但我认为它并没有像被描绘的那样戏剧化。
我明白了，我明白了。所以那里的部分问题也是在时间域中延伸了同质性或均匀性原则，而当它不合适时。正如你所说，条件显然不同……在大爆炸之后不久，显然如此。那么问题就会是，这些差异有多大影响？你的论点是，这些差异的幅度被保守地低估了，这使得一些理论声名狼藉。但这并不意味着，至少在你看来，婴儿必须和洗澡水一起被扔掉。是的，我认为如果你扔掉所有……你知道，宇宙大爆炸模型，当我们说宇宙大爆炸模型时，我们实际上不仅仅是指宇宙大爆炸。我们称之为 Lambda CDM，即 Lambda 是暗能量，CDM 代表冷暗物质。你可以把 Lambda CDM 看作是天文学的标准模型，就像粒子物理学有标准模型一样，它包含了基本的粒子。我们有一个天文学和宇宙学的标准模型。所以这个模型非常成功，就像粒子物理学中的标准模型一样。它解释了如此广泛的观测结果，以至于如果你扔掉它，就很难理解它如何能巧合地如此精确地解释如此广泛的现象。所以，我认为我们……天文学家喜欢，物理学家喜欢，当我们能够撕毁东西时。但考虑到模型的非凡成功，以及这个……一个有趣的难题，我认为我们还没有准备好在第一次打击时就放弃。你知道，我们……我们愿意稍微反击一下。我认为是……我认为是阿瑟·克拉克，也许我错了。不是卡尔·萨根说的，非凡的主张需要非凡的证据。所以……嗯，正确的反应是，你总是修改你的理论，而不是比最低限度必要时更剧烈地修改。那就是……否则，即使是心理上也是如此。你知道……如果你每次都和你妻子生气，你都不会认为现在就要离婚了，对吧？那不是问题的解决方案。
所以，好吧，也许我们可以这样结束，如果你不介意的话。嗯……这是一个非常复杂的问题，作为结束语。但我完全不理解那些声称包含暗物质和暗能量的理论。它们对我来说一直……我确信这是我无知的反映……就像事后诸葛亮的合理化，是为了解释一个理论的失败，比如宇宙常数。但就像我说的，我远没有足够的信息来做出判断。你能解释一下吗？你谈到了标准宇宙学理论。你能解释一下暗物质和暗能量的概念是如何被纳入其中的，以及为什么？你只有五分钟，开玩笑，慢慢来。
这是一个巨大的话题，我完全理解。对于暗物质和暗能量的真实性，存在很多……怀疑，因为它们是如此……如此……你知道，如此虚无缥缈，以至于你无法用手抓住它，也看不见它，当然很难接受。我们怎么知道这个东西真的存在？坦率地说，它是为了解释我们看到的一些观测结果而发明的。但是，你知道，物理学并不反对这样做，我们已经这样做了很长时间了。我们发明了许多额外的术语。我们知道，我们发明了额外的术语。我们有牛顿的引力理解，爱因斯坦看着水星的轨道说，这不符合牛顿物理学。我们需要添加一些额外的东西来使其正常工作。所以，你知道，物理学一直是一个迭代的过程，我们一直在为我们的模型添加更多的复杂性。所以从这个意义上说，我们不应该从根本上反对它，因为它正在做什么。
暗物质的证据……证据……现在相当强大且多样化。但我认为我们还没有完全得出结论，它绝对是真实的。而且仍然有许多有趣的线索表明可能存在暗物质的替代品，例如再次修改爱因斯坦所做的，再增加一个层面，改变这些引力修正理论。所以这是可能的。暗物质的证据……我们首先收集的经典证据是维拉·鲁宾。她是一位天文学家，我相信是在 70 年代。她注意到许多星系似乎旋转得如此之快，以至于由于离心力，它们应该会飞散开来。如果你把它们中的质量加起来，加上恒星，你能看到的东西，它们旋转得如此之快，它们真的不应该被束缚住，它们应该飞散到太空。所以她……她认为可能存在一些额外的物质，只是我们看不见。我有点喜欢这个想法，珀西，因为我们为什么要……我们为什么要傲慢地假设我们能看到一切？这总是让我有点困扰，就像假设我们能看到的一切……我们用自己的肉眼能看到的一切就是宇宙的全部状态。这似乎是一种非常幼稚的观点。如果你只是因为你看不见它，所以它就不存在了。嗯，那么你就不会有空气了，对吧？如果你按照这种心态行事，你就不会相信各种东西的存在。所以这……这很好地解释了星系。而且它也……现在有许多证据……另一个例子是弱引力透镜。所以当我们观察非常遥远的明亮天体时，比如詹姆斯·韦伯正在观察的星系，我们观察它们的光，它应该是一条直线，当然。但我们注意到它不是，这些星系看起来有点扭曲和变形，就像你看……如果你去一个鬼屋，有弯曲的镜子，它们会被扭曲成奇怪的形状。我们看到这个，我们称之为弱引力透镜。这对这些星系来说是一种非常轻微的影响，但它是可检测的。所以我们知道在我们和这些遥远的星系之间一定有一些看不见的物质，它以某种方式扭曲了它们的图像。而且，事实上，你可以在天空的一个区域注意到，所有的星系都以相同的方式扭曲，然后它逐渐变成一个略有不同的扰动。所以你甚至可以绘制出这种暗物质的密度图，如果你相信它是暗物质的话。所以这……这个解释很好地解释了许多事情。另一个例子是潮汐流。所以当你观察银河系的外围时，你会看到这些……恒星簇，它们应该……应该像一个球一样被束缚在一起。但相反，它们正在被……意大利面化。就像你掉进黑洞时一样，由于强烈的引力。所以我们可以利用我们看到的这些簇的意大利面化程度来测量它们感受到的引力强度。而且这种意大利面化因子也与暗物质的预测相符。所以我们……有三个例子，但现在我们有很多很多例子……
我认为你们应该雇一个诗人来想出一个比“意大利面化”更好的词。我通常称它们为潮汐流，但不知何故，“意大利面化”总是能引起人们的注意。它进入了公众意识，这就是我使用这个词的原因。但我同意，它可能不是……最容易理解的词。
嗯，我想这……我想这和宇宙大爆炸一样糟糕。那是一个笑话。我的意思是，你知道，诗意的表达。嗯，它确实是一个笑话，但我的意思是，它……它确实是一个笑话，而且称它为宇宙大爆炸实际上相当有趣。但你知道，这绝对是……工程师的极客幽默，有趣的。是的，是的。我的意思是，我们给这些东西起了糟糕的名字。这是真的。
而且暗能量……是的，暗能量更加神秘。我们对它的证据比……暗物质少得多，至少证据的多样性少得多。对于暗物质，我们有许多独立的证据来源，表明了类似的事情。我们仍然希望探测到粒子，也许有一天我们会做到。但可能不会，说实话，我们的大多数探测似乎都失败了。无论暗物质是什么，它可能远远超出了我们目前的能量范围。暗能量，我们只有一种主要的证据来源，那就是宇宙的膨胀。所以当我们观察宇宙时，我们知道它在膨胀，当然。我们可以看到事物正在远离我们，这是埃德温·哈勃在 1930 年代发现的，我相信。嗯，但现在……情况更糟了，因为我们看到……事实上，为此颁发了诺贝尔奖，因为我们看到宇宙不仅在膨胀，而且在加速膨胀。所以……对，这很……
嗯，那是一个谜。这就是……这就是宇宙常数，爱因斯坦在他的方程中加入的。他把它放进去是为了……他知道引力应该会使宇宙坍缩，所以他添加了一个术语来保持它的静态。现在我们……你知道，他称之为他最大的错误，当他把它放进去时，他真的很后悔这个虚构的术语。但现在我们实际上认为，不仅这个宇宙常数确实存在，而且它甚至比他想象的要高。它不仅在保持宇宙稳定，而且实际上导致它以更快的速度飞散。
嗯，嗯，它在加速，这确实是……这确实是不可思议的。你可以理解为什么这会需要一个……假设一种全新的能量，因为这太荒谬了。这是荒谬的加速。我们无法理解。一种想法是，这可能是由于量子涨落，真空涨落。所以，如果你观察空的空间，你会看到粒子由于量子不确定性而出现又消失。而且这种情况一直发生。但这是……这是物理学中最大的尴尬之一，当你计算暗能量的速率时，它预测……你知道，如果这个速率保持不变，宇宙实际上不会存在。所以，以某种方式，这个……这个理论一定在某个层面上是错误的。这种能量一定在其他地方泄漏了。然而，当我们观察暗能量时，它显然少得多。所以我们甚至没有一个真正好的因果解释。坦率地说，在这一点上，理解发生了什么，这真是一种尴尬。
所以，为什么存在……我不想深入研究，但我还是想知道。这些粒子和反粒子，它们假设会出现在空间真空中。为什么……为什么这不具有能量中性？为什么这会产生一个过剩……这个假设的过剩能量，是由你描述的量子研究者计算出来的？因为我的理解是，它们……这些粒子出现然后消失，这是能量中性的。这是一个能量中性的现象。它不是因为它们产生了一个光子。如果我产生一个电子和一个正电子，那么正电子就是反电子。它们出现，然后当它们重新结合时，就会产生一个光子。这个光子就是……就是真空能量。而那个……现在……没有什么可以湮灭光子。你无法湮灭光子。所以它只是……它可以自由地穿过宇宙。所以这就是……它从哪里来的？这个……它实际上是借来的，借来的能量。它……它就是这样。所以……这是量子力学一个极其奇怪的推论。如果它让你困扰，它就应该让你困扰。尼尔斯·玻尔曾说过，任何不被量子理论的后果所困扰的人，都没有真正理解它。因为它太令人费解了。
嗯，这听起来很像……这听起来很像“要有光”。我的意思是，这确实是……宇宙本身就闪耀着内在的光芒。是的，是的，是的，是的。
真是不可思议，好吧。那是一个很好的结束点。我想说，你知道，这是一个很好的诗意结局，比意大利面化或宇宙大爆炸要好得多。所以，好吧。那么非常感谢你带我们了解这一切。这太迷人了。很高兴能与……一位所谓的硬科学科学家交谈，尽管我认为你们天体物理学家和物理学家是所有硬科学家中最奇怪的，幅度很大。所以有很多形而上学和物理学，这很有趣，也非常感谢。嗯，对于所有观看和收听的人，非常感谢您的时间和关注。我将在 Daily Wire 的网站上继续与 David Kipping 博士进行讨论。我认为我们将在那里更深入地探讨心理学方面。我想了解 Kipping 博士是如何对他对天体物理学的兴趣产生兴趣的，以及他的职业生涯是如何发展的。所以，对我这个心理学家来说，了解人们的使命，塑造了他们是谁的使命，是如何实现的，这总是很有趣的。所以，这就是我们将在 Daily Wire 网站上讨论的内容。所以考虑加入我们。嗯，感谢这里的多伦多电影摄制组今天。感谢那里的电影摄制组，你们在纽约市，靠近哥伦比亚大学。是的，也感谢他们。嗯，很高兴与您交谈，先生。感谢您的邀请，乔丹。非常荣幸。
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