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去火星吧,因为我们别无选择

卡巴尔:若我们不终结战争,战争必将终结我们。
帕索西:上帝啊,难道快乐的时代永远不会来临吗?难道永远不会有任何安宁吗?
卡巴尔:对单个的人而言,安宁是足够了,来得太多、太快。我们称之为死亡。但对人类,没有安宁,没有结局。他必须前进,征服连着征服。先是这颗小小星球,它的风,它的路。然后是束缚他的所有物质与心灵的定律。然后是他身边的行星。最后,跨越无限虚空,伸手触及群星;而当他征服了宇宙所有的深邃,时间所有的神秘,他依然还是刚刚开始……
帕索西 :可是……我们是如此渺小的生灵。可怜的人类,如此脆弱,如此无力。渺小……渺小的动物。
卡巴尔:渺小的动物。但如果我们仅仅是动物,别无其它,那么我们只能攫取每一丝渺小的快乐残片,活着,受苦,死去,留下的痕迹不会超过任何其他动物所做或所曾做之事。非此,即彼。选择全部的宇宙,或者选择一无所有。会是哪一种呢,帕索西?会是哪一种呢?

                                                            ——H.G.威尔斯,1936

图片来源:《火星救援》剧照

数学

在我还是本科生的时候,我做过一个模拟实验——学演化的学生大抵都做过。

实验很简单。想象你是一个基因,刚刚诞生在一群生物之中。你没什么优势也没什么劣势,仅仅是一个没有存在感的小透明。现在,时间开始流逝,生物开始出生、繁殖、死去,但你始终是你,没有别的突变产生。五百年过去了,一万年过去了,三十八亿年过去了,这时的你会在哪儿呢?

既然是一个小透明基因,那么该怎样还会怎样吧。几乎所有人在实验前都是这样想的。

事实和它的距离简直不能更远了。这个基因有且只有两种结局:要么消失,要么占领整个种群。没有中间道路,没有第三种可能。谁此刻存在,便永远存在;不存在的,便不留一丝痕迹。

实验的一个范例。在这5次模拟中,有1次(蓝线)成功占领全种群,剩下的4次都在400代不到的时候灭绝了,平均灭绝时间为286.5代。模拟软件:Bob Sheehy, Radford University

数学上易证,这是“两端有吸收壁的一维随机游走”的必然结局。但不需要数学也很好理解:世界并不因小透明而放过你,它会将你裹挟在随机的波涛之中。如果撞上了0,那就是永远灭绝;如果撞上了1,那就是拥有一切。在这个没有突变的模型中,概率总会把你推在一堵墙上的。

哪一堵呢?小透明基因没有倾向性也没有选择权,因此这是一个纯概率问题:它初始的频率是多少,永生的概率就是多少。自然条件下,初生的基因肯定只有一个,因此一个无用的基因永生的概率是极其渺茫的。

但如果这个基因是有用的,能带来好处,能在随机的滔天巨浪中找到一条向上的航线,情况就不好说了。

这实验只是一个极端简化的数学模型,并不能真正反映广大现实。但这些年里,我总是会想起它。要么成长,要么死亡;选择全部的宇宙,或者选择一无所有。会是哪一种呢,帕索西?会是哪一种呢?

人类

大约19万年前,有一套这样的基因组合在东非诞生了。19万年之后,我们将它们——他们——命名为Homo sapiens:聪慧的人类,“智人”。你。我。

智人并非像漫画中常见的那样,昂首阔步走在整齐的队伍最前端,准备开天辟地;他降生时,世界早已经被占领。此时欧洲的尼安德特人已经盘踞10万年,亚洲直立人的百万年历史还没落幕,佛罗勒斯人将在东南亚隐居,丹尼索瓦人刚刚和尼人分手前往中亚——可今天,他们全都消失了。只剩下我们。

这当然可能是随机的偶然。但更可能的是,这一套基因找到了一条向上的路,通往一切的路,存在而非不存在的路。也许是聪慧(命名人林奈的观点),也许是灵活,也许是合作,也许是沟通,甚至也许是意志和决心——无论出于什么原因,我们留下来了,占领了地球,成为唯一的复杂智慧生命。

如果我们不再纯随机,而是为它赋予一丁点轻微的优势,情况就不一样了。在这次模拟里,我们让每一个基因在每一代里,向上走的概率比向下走大了约1%。只有1%。它还是不能必然活下来,但灭绝的概率大大降低了。模拟软件:Bob Sheehy, Radford University

但是和数学模型不同,现实没有边界。总有更大的圈子在外面。

地球

平均来说,一种哺乳动物大约在灭绝前能活几百万年。当然这灭绝有可能是彻底绝后,也有可能是从中诞生了新物种。依靠代代相传的方式,有些类群相当成功——比如恐龙自己生存了1.7亿年,其后代鸟类又接着生存了6500万年,至今繁盛。但也有些类群像三叶虫这样,曾经统治整个世界,今天除了化石什么也没留下。

可就算物种能薪火相传,脚下的地球却不会永远在这里。

5万年后,眼下的间冰期将结束,地球会进入新一个冰河时代。

10万年后,大部分星座将无法辨认。

1000万年里,地球有极大可能经历区域灭绝级的火山喷发和小行星撞击。

2.3亿年后的地球的轨道,现在的人将无法精确预测。

5亿年里,地球有不低的可能遭遇伽马射线暴引发的灭绝。

6亿年后,太阳逐渐增加的亮度终将打破地球碳酸盐硅酸盐循环,令大部分绿色植物无法生存。

10亿年后,灼热的太阳将令地球的海洋蒸发殆尽。

23亿年后,地球将失去磁场,太阳风逐渐将地球大气剥离。

28亿年后,所有的地表温度都将超过100摄氏度。

33亿年后,水星有百分之一的几率和金星相撞,令整个内太阳系陷入混乱。

50亿年后,太阳成为红巨星,月球被撕碎成光环,和地球一起被红热的太阳烤焦,并有很大可能直接被吞没。

80亿年后,太阳成为白矮星,太阳系陷入永久的黑暗和冰冷之中。

宇宙的运行并非纯粹的随机,它比随机更残酷;但是我们也不是无所作为的基因,我们有选择。

或者也可以说,我们别无选择——除非毁灭也是一种选择。

火星

人类在大约1万年前已经扩张到了全世界所有的大陆和绝大多数岛屿。以生物地理学的视角而言,过去一万年人类基本上什么都没干。

但是现在时机已经成熟了,唯一欠缺的就是决意。

火星是人类前进的最佳第一步。火星有水,有碳,有大气,有阳光,有矿物,有地热,有合适的自转,有可接受的重力,有接近地球的倾角,有相对稳定的温度,很可能有曾经的生命。这是一个可以居住的地方。

火星有广袤的冰原,有远古的河床,有三倍于珠穆朗玛的奥林匹斯山,五倍于科罗拉多大峡谷的水手谷。在很久以前,火星曾经是与地球相似的星球;它的沟壑纵横中记录了我们共同的过去。

前往火星的六个月旅程,不比当年横渡大西洋和太平洋的最初之旅长,更比今天空间站里的宇航员停留时间短。以液氢与火星大气中二氧化碳反应,合成水和燃料并进一步获取氧气的化学技术,在二十年前就已经成熟。我们在火星有卫星,有漫游车,已经在看似恐怖的尘暴之中连续运行了几千天。

但最重要的是,我们有人的意志。这种意志曾经让智人从东非的一角走向了全世界,曾经凭借脚和独木舟探索了地球,曾经在不可能的条件下抵达了北极和南极。如果我们试图将一切准备就绪,把整个文明世界搬过去,舒适地躲在中心,那这一切都不可能发生;而如果我们发挥所有的人类选择,利用上目的地的所有资源,那就是另一回事了。

人类扩张到地球上不同地点的路线和时间表。图片来源:www.transpacificproject.com

今天,《火星救援》上映了。这个译名很准确地反映了电影情节,不过它的英文原名却更准确地逼近了内核:The Martian,火星人。他不是第一个抵达火星的地球人,但他是第一个火星人——依靠火星生存的人。地球上设计的火星任务是三十天,主人公却度过了几百天,如果不是一连串的巧合灾难还可以更久;他能做到的,我们没理由做不到。

更何况,虽然电影设定的是2035年,其中大部分技术早在1990年之前就已经成型了。火星只等我们迈出第一步,而不去成长,剩下的只有灭亡。没有中间道路。没有第三种可能。没有别的选择。

生存还是毁灭,这是一个值得考虑的问题;默然忍受命运的暴虐的毒箭,或是挺身反抗人世的无涯的苦难。选择全部的宇宙,或者选择一无所有……

会是哪一种呢?人,会是哪一种呢?

(作者:Ent,编辑:Calo)

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