M13球状星团

Hercules

所用雷达Arecibo

Evpatoria

EvpatoriaEvpatoria持续时间3分钟96分钟366分钟900分钟发射功率83千焦耳8640千焦耳2200千焦耳8100千焦耳

图4 四次METI项目重要参数表[7]

3、宇宙社会学的“黑暗森林法则”

如果说SETI的实施没有引起人们很大恐慌的话，那么METI的实施则确实让人们感受到了极大的威胁，从而也引起了巨大的争议。人们对于地外文明的这种恐惧也在著名科幻小说《三体II》有关宇宙社会学的“黑暗森林法则”中淋漓尽致地刻画了出来：“宇宙就是一座黑暗的森林，每个文明都是带枪的猎人，像幽灵般潜行于林间，他必须非常小心，因为林中到处都有与他一样潜行的猎人。如果他发现了别的生命，唯一能做的一件事就是：开枪消灭之。在这片森林中，他人就是地狱，就是永恒的威胁，任何暴露自己存在的生命都将很快被消灭。”[9]如果宇宙社会学的“黑暗森林法则”是正确的，那么人类主动向外太空发送自己信息的行为，就好像是在黑暗森林中点了篝火还大叫“我在这儿”的傻孩子[10]。因此，从这个角度上看，目前人类实施的METI计划，无疑是在给自己走向灭亡打下了基础。于是很多具有忧患意识的人不停呼吁，停止实施METI计划，停止进行宇宙探索。

图5 《三体II·黑暗森林》小说封面图[14]

假如我们能站在宇宙整体的高度去看待这个问题，那人类的毁灭其实是一件必然的事情，这与是否探索地外文明无关。热力学第二定律认为：孤立的物理体系总是趋向于向熵增的方向发展，即从有序趋向无序，从高级趋向低级，不断退化[11]。当然，地球不是一个孤立的物理体系，它是一个开放的体系，能够不断地从外界环境获取能量（主要指太阳能）。甚至是非常遥远星球上的物质和能量在宇宙的运动过程中，也能到达地球，因而地球上生命体系能够从无序到有序，从低级到高级发展。然而，宇宙整体却是一个孤立的物理体系，其必然会朝着无序的方向一直发展下去，直到一片死寂，那时，人类也将不复存在。当然，这也是其他智慧文明同样不可逃脱的命运。

图6 宇宙中物质能量交换示意图[15]

4、“黑暗森林法则”的破解方法

在刘慈欣的宇宙社会学基础中，有两个基本对象的描述，一是关于宇宙自然环境的描述，二是关于宇宙智慧生物（或曰文明生物）的描述。对这两个对象的描述，代表了作者基本的宇宙社会观点，从而也为整部小说的论述定下了基调。在这种描述中，作者认为宇宙自然环境就像“一个黑暗森林”：从直觉上讲，这种“黑暗”既代表了我们目前所了解到的宇宙的基本物理特性（宇宙的3K辐射背景），也代表了我们对宇宙环境未知的程度。不可否认，尽管我们在宇宙科学上有了长足的进展，但对宇宙的了解仍然是非常有限的。宇宙深处的未解之谜自始至终在动摇着我们对人类自身认识世界的信心。作者认为，面对这样的“黑暗宇宙”，置身其中的智慧文明唯一的感受将是——恐惧。这种感受是直观的，试想我们夜晚独自在偏僻的小路上行走时的心理状态，我们将不难理解。因此，我们能够非常容易地得到与作者一致的结论：对于任何智慧文明而言，唯一的生存法则就是对已探知的非己文明进行消灭。同时，生存的本能还要求其尽量隐蔽自身的存在。

图7 《三体》系列小说作者刘慈欣[12]

但笔者认为，“黑暗森林法则”即使是对的，也仅仅只是描述了宇宙社会文明的早期状态，并且这种描述还忽略了文明之间可能的沟通与合作。下面我们就来重新审视一下“黑暗森林法则”两个基本论述背后可能的漏洞。

第一，宇宙自然环境是否是完全的黑暗森林？事实上，并非这样。首先，人类（或其它任何智慧生物）具有一种无可比拟的学习和认识自然的能力。并且这种能力随着时间的推移，还在不断增强和提高，试看近年人工智能研究的进展便可知一二。在这种条件下，任何有限的未知事物都会在有限的时间内被人类所了解和掌握。以目前对宇宙学的研究情况来看，宇宙尽管是无边的但却是有限的。可以推论，人类对于宇宙的了解将会随着时间的推移而不断加深。因此，宇宙的透明度或光亮度将不断被提高。换句话说，目前的这个宇宙黑暗森林将会在不久的将来被人类认识的阳光所照亮。我们可以回想人类社会发展的过程：在远古时代，人类对自然的认识是有限的。即使是像刮风下雨打雷闪电这些基本的自然现象，也被原始人类认为是不可知的神秘力量。这种知识的缺乏导致人类长期生活在恐惧和饥寒交迫中。后来，对火的掌握、气候的了解和植物生长规律的认知逐渐加强，人类的知识得到了很大丰富。现在，连小学生也知道上述现象背后的规律，从而不会再闹出“敬鬼神”之类的笑话。远古蛮荒时代，人类不光掠食其它生物，甚至包括人类自身也会成为进餐的对象，因此族群之间完全是一种相互搏杀和吞噬的惨景。这当然一方面是由于道德及文明水平的低下，但更多的其实仍然是对外界和自身了解缺乏的表现，同时也是生产力水平低下的副产物而已。由此，我们可以明白，宇宙的黑暗并不是一成不变的，正如地球环境对人类的未解程度不是固定不变的一样。随着科学技术的发展和人类认识的提高，未解事物将逐渐减少，人类对自然规律的把握也将越来越接近真理。宇宙环境的光明前景，将不可阻挡。

图8 《三体II·黑暗森林》[16]

第二，智慧生物是否真的只能通过消灭非己成份来保全自己？有了上面第一条的论述，这一问题将也很容易解决。首先，毋庸置疑，保全自身是智慧生物的基本属性。问题的矛盾仅仅在于，人类是否需要通过消灭异己成份来保全自己？除非异己成份也想消灭他所面对的“异己成份”。这事实上是一个博弈论问题。如果熟悉“囚徒场景”这个经典博弈论命题，那么接下来的论述将会比较容易理解。我们首先必须强调，智慧生物除了具有保全自身的基本属性外，还具有一条基本、但重要的属性，那就是理性。这是智慧生物之所以“智慧”的前提。理性是一个中性词，可以被看作是智慧或智能的代名词。分两种情况来论述，我们将发现这第二个问题的答案都将为否。

图9 囚徒困境示意图[17]

第一种情况，宇宙社会是黑暗的，各文明之间没有交流。这是刘慈欣的基本观点。在这种情况下，代表各个独立文明的A、B、C……等猎人，他们之间是一种完全非合作博弈的关系。完全非合作博弈的过程是这样的：A认为，如果A朝B开枪，万一C朝A开枪怎么办？类似的，B、C……等同样面对朝一方开枪将可能遭致第三方摧毁的可能。如果每一方都希望自己生存下来的希望尽可能大，那么，根据非合作博弈的纳什均衡条件，博弈的最终结局将是“所有人都不开枪”或“所有人都开枪”。事实上，这两个平衡解都是不稳定的。在实际过程中，很可能B对C有若干了解，B将建立和C的同盟关系，从而B和C加强了共同的力量，这时候A被B和C消灭，而B和C均生存下来。这里“B对C有若干了解”是对上述完全非合作博弈的一个微扰，这种微扰将打破原有的平衡。而事实上，微扰是宇宙的基本图景。从热力学第二定律来看，熵增原理作用下的宇宙原本应该是趋于一片死寂。但真实的情况却是，宇宙中存在人类社会发展这样的熵减过程。后者是对局部而言的，它是基本宇宙发展过程的一个微扰或涨落。因此，宇宙社会中的各个文明将在微扰或偶然波动的作用下，趋于聚拢到几个或一个团体中，这些聚拢的团体就是保存下来的生命群体。

图10 非合作博弈理论大师、诺贝尔经济学奖获得者：约翰·纳什（1928-2015）[13]

第二种情况，宇宙社会是光明的，各文明之间存在充分的交流。这种情况即使今天还没有达到，也将是未来发展的必然。在这种情况下，文明之间的交流和沟通不存在障碍，从而非合作博弈的基本场景不再成立。对于合作博弈，博弈双方的利益都有所增加，或者至少是一方的利益增加，而另一方的利益不受损害，因而整个社会的利益有所增加。当宇宙社会中的各个文明之间能够充分沟通信息时，所有智慧文明A、B、C……等都能知道对方的所思所感，也都能体谅彼此的生存愿望，在这种条件下，“斗则两伤，合则双赢”，因此合作将成为各文明所采取的基本态度。于人类社会而言，尽管从古至今，战争始终是一个永不停歇的过程；但从大趋势上讲，社会走向文明与和平的大方向是无法改变的。现代社会中不同民族和国家的意识形态和文化制度正在不知不觉中融为一体。“地球村”、“全球化”，这些名词所反映的正是这样一个逐渐融合的过程。可以想见，宇宙中各个独立的生命形式也将逐渐走出隐蔽状态，融合到一起，从而开创更加灿烂的宇宙社会文明。

5、探索地外文明，揭开宇宙之谜

基于上述分析，我们总结得到如下两条结论。第一，宇宙环境并非总是黑暗。随着人类（当然也包括其它智慧生物）对宇宙环境认识程度的不断提高，宇宙环境的光明度也将会不断提高。第二，人类等智慧生物的理性本质及交流能力，能够克服生存压力所带来的盲目和野蛮，从而最终促使文明之间的交流与合作，使整个宇宙社会更加和谐、进步。说到底，人类对于地外文明的恐惧还是出于对宇宙环境的无知。因为我们不知道将来出现在我们面前的是怎样一种强大、凶残的文明，将会给我们带来多么沉重的灾难。然而探索未知世界，是智慧生命一种永恒的冲动，从古至今，从来没有改变过。人类虽然害怕未知的事物，但却更害怕自己的无知。所以，探索宇宙、搜寻地外文明，对人类来说不仅不可阻挡，而且也是生存下去的必要。在人类从地球走向宇宙的过程中，我们与其坐以待毙，不如主动出击。但是，我们确实应当小心翼翼地穿越围绕地球的大气层，然后我们探索太阳系、银河系乃至整个宇宙。在这个过程中，我们可能会发生与地外文明的冲突，但我们更应该从合作的态度出发，妥善解决纷争，从而最终建立起与地外文明的和谐关系。

参考文献

[1] Fermi paradox - Wikipedia

[2] 科幻故事主角外星人ET - 素材公社 tooopen.com

[3] Dick SJ. Plurality of Worlds: The Origins of the Extra-Terrestrial Life Debate fromDemocritus to Kant [M]. Cambridge: Cambridge University Press, 1982.

[4] KeplerJ. Kepler’s Dream [M]. Kirkwood P F (Tr). California: University of CaliforniaPress, 1965.

[5] 伽利略, 《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》[M]. 周煦良,等译. 北京:北京大学出版社, 2006.

[6] SETI@home - Wikipedia

[7] 穆蕴秋, 江晓原, 《科学史上关于寻找地外文明的争论——人类应该在宇宙的黑暗森林中呐喊吗？》, 上海交通大学学报, 2008年, 16 (6): 52-59.

[8] Active SETI - Wikipedia

[9] 刘慈欣，《三体Ⅱ》[M]，重庆出版集团&重庆出版社，2008,441-449.

[10]江晓原, 刘兵, 人类不要做黑暗森林中的傻孩子——《三体II·黑暗森林》, 《文汇读书周报》, 2008年8月1日.

[11] Second law of thermodynamics

[12] 刘慈欣个人资料_人物资料_三联

[13] John Forbes Nash Jr.: John_Forbes_Nash,_Jr._by_Peter_Badge.jpg