?當生態(tài)圈進化時，地球有了自己的生命。

如果一個星球可以有自己的生命，那它是否也會有自己的智能？

英國羅切斯特大學(xué)的亞當·弗蘭克、海倫·高恩、弗雷德·高恩，星球科學(xué)研究所的大衛(wèi)·格林斯龐，美國亞利桑那州立大學(xué)的薩拉·沃克，在《國際天體生物學(xué)期刊》上發(fā)表的論文便討論了這個問題。

論文鏈接：https://www.cambridge.org/core/journals/international-journal-of-astrobiology/article/intelligence-as-a-planetary-scale-process/5077C784D7FAC55F96072F7A7772C5E5

他們自稱的「思想實驗」，將當下科學(xué)家對地球的理解與生命如何改變星球的更廣闊問題結(jié)合起來。

倘若人們將自己的短距視角拉長，將地球和其上所有居民都視作大型星球規(guī)模的單個智能體的組成部分呢？

一顆星球能有自己的思想嗎？

這篇論文很好玩地將措辭無聊和觀點樂觀結(jié)合在一起。

用古早動畫片的臺詞說，那就是「把你們的力量結(jié)合起來，我就是地球超人」

智能通常被視為人類個體的性質(zhì)，不過也有現(xiàn)象表明智能有人類集體的屬性。本研究將智能的集體屬性擴展到整個星球的規(guī)模。

研究者認為開發(fā)科技的智能出現(xiàn)的方式，昭示一種星球規(guī)模的轉(zhuǎn)變，所以人類智能的出現(xiàn)不是「發(fā)生在星球上」，而是「被星球發(fā)生」。

類似很多模型所稱的，生命的起源也是星球級現(xiàn)象。

微生物、植物、動物，所有生命形態(tài)的集體活動，都改變了地球。

比如說，植物「發(fā)明」了通過光合作用增加存活幾率的方式。

在如此行為中，植物向整個星球釋放了改變運作方式的氧氣。

不過，這只是個體生命形態(tài)在完成簡單生存任務(wù)同時、有星球規(guī)模的集體影響的單個例子。

如果被稱作生態(tài)圈的集體生命活動能夠改變世界。

那么作為智能基礎(chǔ)的認知和生發(fā)出的智能行為，是否也有改變星球的集體屬性？

歷史的序幕

研究者從「蓋亞假說」中獲得靈感?！干w亞假說」稱，生態(tài)圈與空氣、水域、土地等非生命的地理系統(tǒng)有強互動，以此維持地球的可生存狀態(tài)。

研究者藉此思路，來解釋即使沒有開發(fā)出技術(shù)的物種，也能呈現(xiàn)「星球智能」。關(guān)鍵在于生命的集體行為創(chuàng)造了可以自我維持的系統(tǒng)。

例如，很多研究都證明了叢林中的樹根通過真菌的菌根系統(tǒng)相連接。如果叢林的某部分需要養(yǎng)料，其他部分會通過菌根系統(tǒng)輸送所需的養(yǎng)料。叢林以此維持自身的生存。

研究者稱當下的人類文明為「不成熟的技術(shù)圈」，是一個直接作用于星球的人造系統(tǒng)與技術(shù)的集合體，但無法自我維持。

比如人類文明現(xiàn)在的主要能耗來自于消耗化石燃料，這正在摧毀人類的主居星球，最終將摧毀人類。

亞當·弗蘭克說：「如果人類要作為一個物種生存下去，那么不如將集體智慧用于改善整個星球的廣泛處境?！?/span>

「不過人類現(xiàn)在不具備為星球最佳利益而集群交流的能力。地球上的確有智能，但這不是星球智能。」

人類只是一部分

對于星球規(guī)模的智能來說，一個重要的運作屬性便是多層網(wǎng)絡(luò)。

星球系統(tǒng)的每一層都構(gòu)成它自己的化學(xué)和物理相互作用的網(wǎng)絡(luò)，每一層的具體節(jié)點代表著連接各層的鏈接。

其中，地球圈包含與大氣循環(huán)、蒸發(fā)、凝結(jié)和風(fēng)化等過程相關(guān)的化學(xué)/物理網(wǎng)絡(luò)。這些被生物圈通過額外的過程網(wǎng)絡(luò)修改，如微生物的化學(xué)處理和葉子的蒸騰作用。而技術(shù)圈則增加了一個額外的網(wǎng)絡(luò)化過程層，如工業(yè)規(guī)模的農(nóng)業(yè)、制造副產(chǎn)品和能源生產(chǎn)。

作者提出，一個世界顯示出跨星球尺度的認知活動（即星球智能）所需的五個可能屬性：(1）興起，（2）網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)變化，（3）語義信息的網(wǎng)絡(luò)化，（4）復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)的出現(xiàn)，（5）自生。

當一個世界從非生物（地球圈）到生物（生物圈）再到技術(shù)（技術(shù)圈）的演變過程中，這些屬性的不同程度會出現(xiàn)。

雖然右側(cè)直方圖中顯示的每種屬性的程度是示意性的，但它代表了一個潛在的進化軌跡，即一個星球發(fā)展出或多或少的自我組織和自我維持的復(fù)雜性。

概括來說，星球智能可分為4個階段：

第一階段：不成熟的生物圈。

在一個不成熟的生物圈中，通常會有一個大部分處于平衡狀態(tài)的大氣，也許由二氧化碳主導(dǎo)。

數(shù)十億年前，當時有微生物存在，但植被還沒有出現(xiàn)。

生命和物理地球之間的耦合系統(tǒng)沒有足夠的反饋回路來進行強大的共同進化。

第二階段：成熟的生物圈。

在一個成熟的生物圈中，生命將改變大氣的化學(xué)性質(zhì)，導(dǎo)致一個高度非平衡的狀態(tài)，如可能是高濃度的氧氣。

從大約25億年前到5.4億年前，科技物種還沒有形成。

此時，穩(wěn)定的大陸形成了，植被和光合作用讓氧氣在大氣中逐漸積累起來，并形成了臭氧層。

生物圈對地球物理狀態(tài)的影響建立起了整個系統(tǒng)的全面共同進化。

這種反饋可能為整個系統(tǒng)提供某種程度的長期穩(wěn)定的調(diào)節(jié)。

第三階段：不成熟的技術(shù)圈。

在一個不成熟的技術(shù)圈中，會出現(xiàn)新的「污染物」，如氟氯化碳，而工業(yè)活動如燃燒可能會改變其他預(yù)先存在的氣體如二氧化碳和甲烷的豐度。

這是目前地球的特征，有相互聯(lián)系的通信、運輸、技術(shù)、電力和計算機系統(tǒng)。

然而，技術(shù)圈仍然不成熟，它從地球的系統(tǒng)中吸取物質(zhì)和能量的方式，將推動整體進入一個新的狀態(tài)。

從長遠來看，我們目前的技術(shù)圈正在與自己作對。

第四階段：成熟的技術(shù)圈。

在一個成熟的技術(shù)圈中，所有大氣成分的濃度都可能被改變，以便為整個（文明+生物圈）系統(tǒng)產(chǎn)生長期穩(wěn)定的生產(chǎn)狀態(tài)。

地球在未來的目標是，建立起有利于整個星球的技術(shù)系統(tǒng)，包括在全球范圍內(nèi)以不損害生物圈的形式收集能源，如太陽能。

成熟的技術(shù)圈是一種與生物圈共同進化的形式，使技術(shù)圈和生物圈都能茁壯成長。

在不同「星球智能」水平上進行干預(yù)的時間尺度。對于所謂「成熟的生物圈」，反饋或干預(yù)發(fā)生時間尺度范圍在數(shù)十年到數(shù)百萬年間。

對于「不成熟的技術(shù)領(lǐng)域」，反饋或干預(yù)是無意的， 對于「成熟的技術(shù)領(lǐng)域」，干預(yù)是有意的，而星球進化的時間尺度則可以達到數(shù)千萬到數(shù)億年。

用白話翻譯，這就是《沙丘》系列小說的沙丘星球設(shè)定：巨型沙蟲、原住民通過生物活動與人工技術(shù)，有意識地共同將厄拉科斯星球改造成一個星球級沙漠。

復(fù)雜的智能系統(tǒng)

盡管沒人知道星球智能將會如何具體呈現(xiàn)自身，研究者稱成熟的技術(shù)圈將集成技術(shù)系統(tǒng)與地球環(huán)境，以回饋回路網(wǎng)絡(luò)組成一個更大的復(fù)雜系統(tǒng)。

簡而言之，一個復(fù)雜的系統(tǒng)是由較小的部分組成的，系統(tǒng)的整體行為完全依賴這些部分間的相互作用。也就是說，整體大于其部件的總和。森林、互聯(lián)網(wǎng)、金融市場、人腦，莫不如是。

就其本質(zhì)而言，復(fù)雜系統(tǒng)具有全新的屬性，這些屬性只有在各個部分相互作用時才顯現(xiàn)。僅通過檢查大腦中的神經(jīng)元，很難辨別一個人的性格。

這意味著星球智能真的出現(xiàn)前，從人類個體行為很難預(yù)測其未來的性質(zhì)。不過研究者稱，星球智能這種復(fù)雜系統(tǒng)肯定具有以下特征：具有獨特的行為模式和自身意識，以此達到自我維持。

「數(shù)十億年前，生態(tài)圈學(xué)到了通過轉(zhuǎn)移氮與氧元素來維持生命?，F(xiàn)在人類需要讓技術(shù)圈學(xué)到類似的自我維持特性。」

這部分翻譯成人話，就是人類應(yīng)該以全球為基準單位思考了，個體人類將被矮化成星球智能中的單一神經(jīng)元。全人類只消從全地球捕捉基準真值數(shù)據(jù)再塞進「耦合的星球智能系統(tǒng)」中，就搞定了。

感覺有點不對頭。

尋找外星生命

盡管人類社會做出了一些努力，包括在全球范圍內(nèi)禁止某些危害環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)，并朝著使用更多太陽能的方向發(fā)展，但是我們還沒有發(fā)現(xiàn)星球智能或成熟的技術(shù)圈，這項研究的全部目的是指出我們應(yīng)該前進的方向。

弗蘭克說，提出這些問題不僅會提供有關(guān)地球上生命過去、現(xiàn)在和未來生存的信息，還將有助于尋找太陽系外的生命和文明。

「我們可能見過的唯一技術(shù)文明是那些沒有消亡的文明，這意味著它們一定已經(jīng)達到了真正的星球智能階段，」他說?！高@就是這條研究路線的意義：它將我們在氣候危機中生存所需的知識與任何生命和智慧進化的星球上可能發(fā)生的事情結(jié)合起來?！?/span>

這段的意思，用白話說就是如果人類活到足以解決氣候變化的年頭，就能遇見外星人啦。

感覺還是有點不對頭？