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100亿个明天：科幻技术如何成真并塑造人类的未来 第9章 外星人，你在哪儿？
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我童年时期的低成本科幻片和流行恐怖片总是会出现长着昆虫眼睛的怪兽。在那个年代，《世界大战》中的火星入侵者新颖又恐怖，也是后续外星人入侵作品的效仿对象。书中，占领伦敦的战斗机器已经挺让人害怕了，但是战斗机器内部的生物更让人恶心。这些生物的大脑袋直径4英尺，但没有身体。“它有一双深色的大眼睛，下面是一张大肉嘴……嘴的周围是16个细长的鞭状触角……”
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我记得当读到威尔斯描绘的这些嗜血怪物的样子时，我对战斗机器的感情由恐惧变成了厌恶。对我以及我的同龄人来说，小时候最让人胆战心惊的反派外星人就是电视剧《神秘博士》中的戴立克人，我当时真的是躲在沙发后面看的那几集。（我不知道为什么，但当时确实有许多孩子都是躲在沙发后面看的《神秘博士》。现在已经不会这样了，也许是因为中央空调的普及，现在的家庭已经不再像以前那样，把沙发摆在屋子中间靠近火炉的位置。）像《世界大战》中的火星入侵者一样，戴立克人是一种生活在战斗机器内部的类似头足纲的生物。
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戴立克人本质属于生化人，它们是具有外星人长相的怪物，像对待奴隶一样对待其他种族的人，这是编剧特里·内申对“二战”时期纳粹的影射。在平地上，戴立克人冷酷无情，势不可当；遇见障碍物的时候，它们则乘着飞碟越过障碍物。
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但是回顾早期的科幻小说，我们可以发现其他星球上没有现代意义的外星人。外星世界居住着人类和动物的变种，这些变种通常有世俗的想法，而且它们的生活方式不过是对人类生活的一种讽刺。直到19世纪进化论普及，作家们才开始想象在完全不同的环境中会进化出完全不同的高等生物。
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在书里，外星人的形象和作者们的想象一样千变万化，现代的计算机成像技术让非人类外形的外星人出现在荧屏上成为可能。但是在早期的荧屏上，特别是小成本制作的电视剧里，除了皮肤颜色和类似假肢的东西以外，外星人和人类基本没什么区别，类似《星际迷航》里的瓦肯人和克林贡人很常见。在第一季的“角斗场”那一集中，柯克舰长大战外形既可笑又可怕的蜥蜴人高恩，而蜥蜴人只是由戴着面具和爪子手套的人扮演的。（这一幕常被评作科幻作品史上最差的打斗场景，观影者很难不嘲笑它。）
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人形外星人反复出现在荧屏上的主要原因是剧集成本较低，在《星际迷航：下一代》中，编剧终于决定要给出一个合理的解释，即人形外星人和人类拥有共同的祖先。
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我们当然可以借由地球上生物的样子来想象外星人的模样。地球上的生物有几个共同的属性，比如几乎所有的脊椎动物都有四肢和尾巴。所以，我们完全可以想象出一套与人类既相似又不同的外星生物的共同属性。进化论为相似的问题给出了相似的答案，比如，章鱼和人的眼睛外形相似，但章鱼和人的进化过程却截然不同。世界上还有其他种类的眼睛，其工作原理也不尽相同，比如，昆虫的复眼和龙虾的柄眼。我们也许可以因此想象，在某个有光的星球上，不同的生物有不同种类的眼睛，但是不同种类的眼睛之间也有相同的地方，特别是一些类人高级生物。
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科幻作家应该更关注的一个基本问题就是生物的比例。简单的物理原因就可以解释为什么我们永远不会在现实中看到《哈利·波特》或《指环王》中出现的那些巨大的蜘蛛，也不会看到巨大的外星人。如果按比例放大某个动物，那么动物的腿的横截面和力量是按平方的比例增长的，因为这些都属于二维层面；但是，身体质量是按立方的比例增长的，因为质量是三维层面的。所以，身体质量的增长速度要比腿的力量的增长速度快，巨大的蜘蛛腿很可能会不堪重负。
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即便是怪兽哥斯拉也有很严重的比例问题。在1945年的经典电影中，这个像恐龙一样的怪兽大概有50米（160英尺）高。时过境迁，它越来越大；在2014年的电影中，它足有106米（350英尺）高。与之相似的霸王龙，最长也不过12米（40英尺），还包括尾巴，站起来的话至多高6米。2014年，在阿根廷发现了最大的恐龙，站起来大概有20米（65英尺）高。但是那只恐龙的形状更像迷惑龙（迷惑龙曾经被误认作雷龙）。除非哥斯拉有超级粗壮的腿，否则它是无法支撑它的身体重量的。
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其他生物按比例放大也是如此，科幻作品中的外星人常被描绘成巨大的蜥蜴或昆虫。从严格意义上说，哥斯拉并不是外星人，而是一种原始的海洋怪兽，受到核辐射而变得体型异常巨大。无独有偶，B级片[1]《它们！》（Them!）中出现的巨大蚂蚁也应该是突变体，而非外星人；同理，它们的身体其实无法承担其体重。可能你会觉得奇怪，虽然恐龙没有哥斯拉那么大，但也相当巨大。其实大型动物的腿比同比例的小型动物的腿要强健得多（试想大象和老鼠的例子）。
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综上所述，巨大的外星人理应需要非常强健的四肢。但如果外星人和我们的化学组成完全不同，就另当别论了。外星人的骨头可能比我们的骨头要结实，它们可能生活在质量更大的星球上，是一种能承受更大重力的硅基生物。
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谈到外星人时，重力是一个需要考虑的参数。外星人可能出现在重力比地球大得多的星球上吗？也许外星人有不同的运动方式，因为举步维艰；或者外星人可能飘浮在重力很小的星球上，就像雷·道格拉斯·布拉德伯里的《火星纪事》（Martian Chronicles?）中的气球生物一样；也许它们的结构异常脆弱，身体会被地球重力瞬时损毁。
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非常轻的外星人的极致状态是没有质量。除了人形外星人以外，《星际迷航》里还有一类备受重用的外星人——“纯能量”，它除了闪光点和缥缈的声音以外不需要任何昂贵的特效。在早期的科幻作品中，外星人以没有实体的能量形式存在是比较常见的，但近期的科幻作品中则没有那么多这样的外星人了。也许早期科幻作品是为了迎合宗教中“无形体的灵魂”的概念，但这越来越让持怀疑态度的现代社会的人们不能接受。
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更大的问题也许是“科学元素”，就像在化妆品广告中宣传的那样。我很难想象一个纯能量的生物如何作为一个物理实体存在，因为这必定需要一些类似于第4章中讨论的力场机制。这也许会非常复杂，因为它需要储存记忆，让大脑感受无形的能量。同时，我也很难想象这种生物体的进化机制。就像早期科幻作品中描绘的外星人那样，它们曾经有实际的肉体，利用某种科技变成了纯能量状态的生物，但这些作品并没有解释清楚它们如何不借由任何物质和其他物理实体相互作用。当谈到具体的物理细节时，我们就会发现纯能量的生物是不切实际的。
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诚然，我们可以想象出计算机中的电线被能量替代的样子。这些能量——光束——可以在有限的空间里以各种方式连接，并不受影响地传播下去。这种能量不受物理实体的约束，也不需要存储和处理的空间，它会按照光学原理向外辐射扩散，这确实是个理想化的想法，但是在生物体中实现起来却非常困难。能量和物体的复合物有可能存在，但是纯能量的生物却不可能存在。
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早期科幻作品中常见的另一种外星人用到了生物科学的概念，即外星生命是基于硅的，而不是基于碳的。在元素周期表中，硅和碳属于同一族，硅在碳的下面，硅和碳都是通过灵活的四键结构组成共价键。地球上的陆地生物是基于碳的，因此早期的科幻作家想象出基于硅的“石头生物”似乎是合理的。但是，硅的原子核比碳大得多，这导致硅不能像碳一样形成五花八门的长链结构。
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组成生命的DNA、RNA、氨基酸、蛋白质复杂多样。人类的1号染色体不能算陆地生物中最大的染色体，但这条染色体包含100亿个原子。用更多、更简单的分子组成生命固然有可能，但是生命的复杂程度决定了组成生命的分子肯定也比较复杂。硅可以形成和碳类似的结构，比如硅烷和甲烷的结构类似，但是硅基分子更容易和水发生反应，所以形成有机生物很难，石头生物也不太可能出现。
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我们确实在太空、彗星和其他一些星体中发现了地球上生物的基本组成物质，比如氨基酸，但我们没有在这些地方发现硅基物质。虽然自然界中有一些硅基分子，但无论是数量还是多样性都远比不上碳基分子。虽然地球上硅元素的绝对含量相当于碳元素的1 000倍，但碳元素却是生物的主要组成元素。（事实上，绝大多数碳元素都出现在生物中，而硅元素的分布则更加广泛，如果可行，它本应该用途更广。）
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不管外星的生命形式是不是基于碳元素，绝大多数科幻作品都把外星人描绘成我们的敌人。的确，高智商的外星人没必要穿越星际来到地球向我们宣战，但早年间，威尔斯笔下冷酷的火星人是一群穷兵黩武的怪物。从进化论的角度看，自然选择是一切的动力。在优胜劣汰的规则下，科技领先的外星人来到地球的原因绝不是表示友好、进行文化交流，而是掠夺资源。
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在纸浆时代（19世纪90年代到20世纪50年代）的科幻作品中，外星人还要淫掠“我们的女人”，这也从一个侧面反映出当时的两性态度。事实上，那时候科幻作品中的外星人更像曾经的维京入侵者，烧杀抢掠、无恶不作，只是穿着的衣服不同。物理学家斯蒂芬·霍金曾经警告世人，外星掠夺者会把人类置于危险的境地，这算是科幻作品和科学界的共识。
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2010年，霍金在探索频道的一部纪录片里表示，外星人会有意利用我们的资源。霍金说：“如果外星人来到地球，结果就会像哥伦布来到美洲大陆一样，美洲原住民并不会因此受益。”正如一些科幻作品描述的那样，我们已经向太空发出信号，希望能和外星人互动。但是霍金建议，我们应该尽力隐藏自己的存在，减小交流的可能性。霍金说：“我们看看自己就会明白，我们是不愿意和其他高智商的生命体相遇的。”
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从某种程度上说，他的警告来得有点儿晚了。4个表明人类存在的飞船已经飞出了太阳系。先驱者10号和先驱者11号携带着标明我们在银河系中所处位置的镀金铝板已飞离地球，上面还有男人和女人的裸体像，还有用脉冲星定位地球的方法。旅行者1号和旅行者2号则携带了镀金铝板（其中一面画着如何播放唱片）、通过14个极易观察的脉冲星定位太阳的方法，以及包含视频和音频的黑胶唱片。（旅行者1号和旅行者2号的镀金铝板上没有广为诟病的男女裸体像。）
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在浩瀚的星系中，飞船被外星人捕捉到的概率比大海中的漂流瓶被人捡到的概率要小得多。比起捕捉飞船，外星人更有可能检测到我们发射到宇宙中的光。在过去的100年里，我们发射出各种无线电信号：一开始发射的无线电信号比较微弱，但现在已经发射出了大量比较强的无线电信号。有些信号已经进入太空，围绕地球向外传播，理论上离地球最远的无线电信号已经超过100光年。因此，外星人对地球的理解可能是基于20世纪50年代的美国情景喜剧《我爱露西》（I Love Lucy），这一幕实在有点儿诡异。
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从理论上说，无线电信号的衰减速度和距离的平方成正比，所以即便是我们现在发出的无线电信号，也很难在很远的距离外被检测到。外星人还有两种可能发现地球的方法。其一是比较地球白天和夜晚的亮度差，但是背对着太阳的那个半球会大量用电，因此白天和夜晚的亮度差其实没有那么大。其二是对投射到大气的光进行光谱分析，进而分析化学物质的组成，再进一步推测出地球上存在文明。
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