銀河帝國是科幻小說中常見的主題。那么，人類真的有可能創(chuàng)造出橫跨銀河系的帝國嗎？

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一個多世紀以來，科幻小說家和科學(xué)家們不斷向我們展示人類未來的太空情景。一段時間以來，我們?yōu)榱税l(fā)現(xiàn)太空中的其他生命跡象并建立人類文明前哨，雄心勃勃的將目光聚焦于月球旅行、火星旅行以及金星旅行等。然而，當我們對宇宙的認知不斷增加后，我們的夢想和志向也變了。

現(xiàn)在，我們已經(jīng)在設(shè)想，人類有一天或許能實現(xiàn)占領(lǐng)整個或部分銀河系的夢想。而另一方面，許多人也表示，或許已經(jīng)有地外文明定居在銀河系其他地方，并且正在等著與我們相見。

問題是，這是否可能？許多科學(xué)家認為，如果給予足夠的時間，智慧生命是有可能拓展至整個銀河系的。然而，太空旅行的本質(zhì)和物理法則的限制再次使這一設(shè)想陷入疑問。

盡管如此，星際帝國的想象仍然受到普遍關(guān)注，甚至成為了嚴肅的科學(xué)討論點。例如，如果宇宙中存在其他智慧生命，并且一些智慧生命遠遠領(lǐng)先于人類智慧（萬年甚至幾十億年），那么，我們是不是可以合理推測，這些智慧生命已經(jīng)從他們的母恒星拓展至其他星球？

因此，跨星際的概念到底有多大的實際意義？同時，它會對人類未來產(chǎn)生多大的影響？對于發(fā)現(xiàn)其他跨星際開拓者的設(shè)想又會產(chǎn)生多大的影響？

來源：巴勃羅·卡洛斯·布達西/維基百科共享

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1. 來自科幻小說以及太空影視劇的例子

在科幻小說和太空影視劇中，經(jīng)常出現(xiàn)橫跨整個（或者關(guān)鍵部分）銀河系的帝國橋段。一個多世紀以來，作者和科學(xué)家已經(jīng)將它作為開頭，來描述人類歷史、文化以及變遷動力、權(quán)力和認同等。

在一些特殊橋段中，你能看到一些超光速旅行的形式。這是一個必要的情節(jié)，因為宇宙中的快速移動是唯一能夠在合理時間內(nèi)發(fā)生的事情。

我們最早熟知的例子或許是艾薩克.阿西莫夫的《基地系列》，這一故事背景發(fā)生在遙遠的未來，此時，人類已經(jīng)拓展了數(shù)百萬個行星。正如阿西莫夫所描述（在他的《我，機器人》系列中也有提及）的，由于多維空間驅(qū)動器的發(fā)明，人類已經(jīng)能夠創(chuàng)造出銀河帝國。

另一個經(jīng)典的例子是弗蘭克.赫伯特在1965年至1985年期間發(fā)表的《沙丘》系列。在這部系列的同名小說中，赫伯特介紹了他艱難創(chuàng)作完成的銀河帝國的故事。在這個帝國中，香料是唯一的依賴資源。

在故事所描繪的宇宙中，香料不僅僅會使意識麻醉，它也是實現(xiàn)太空移動的關(guān)鍵資源。通過使用香料，太空協(xié)會的航行者能夠在無需真正移動的情況下，駕駛具備空間折疊科技的太空飛船穿越空間和時間。

大概最廣為人知的銀河帝國的例子是來自《星球大戰(zhàn)》電影。故事中的反派角色——銀河帝國——是一個殘忍的獨裁者，它在老共和國（另一個銀河政權(quán)）傾覆后創(chuàng)立形成。在這個宇宙中，由于多維空間驅(qū)動器實現(xiàn)了超光速，因此，飛船能夠穿梭于多維空間。

在《星際迷航》的宇宙中，空間扭曲航行是穿梭不同空間的關(guān)鍵。這一概念多年來一直被詳細描述，它是物質(zhì)—反物質(zhì)湮滅以及鋰晶體混合后實現(xiàn)速度彎曲的情況。

另一個值得關(guān)注的作品是《太空堡壘卡拉狄加》，尤其是20世紀70年代重新創(chuàng)作后廣受歡迎的那一版。在這個宇宙中，人類（以及他們的死敵賽昂人）都是來自銀河系中遙遠的地方。在那里，太空飛船已經(jīng)能夠通過超光速跳躍實現(xiàn)跨星際旅行。

正如所看到的，所有的作品都認同超光速（或許空間扭曲是一個另外）是實現(xiàn)跨星際旅行的因素，并且不需要任何原理解釋。理由很簡單，因為我們還沒有找到任何比光更快（甚至達到同樣光速）的物質(zhì)。

1.2這是真的！

1915年，理論物理學(xué)家阿爾伯特.愛因斯坦完成了他1905年提出的一個理論的最后一稿。這一理論將永遠改變科學(xué)家此前關(guān)于時間、空間、物質(zhì)和能量以及統(tǒng)治大型宇宙結(jié)構(gòu)法則的認知。

這一理論正是以增量方式逐漸誕生的廣義相對論。1905年，愛因斯坦通過一篇論文提出這一觀點。在這篇論文中，他提出了狹義相對論，使牛頓的運動定律和麥克斯維爾的電磁方程實現(xiàn)和解，從而解釋了光的運動。

事實上，愛因斯坦的理論描述了當物體達到光速時，時間和空間將會如何關(guān)聯(lián)。一個著名的方程式總結(jié)了這一關(guān)系，即E=mc^2，E代表了系統(tǒng)能量，M表示質(zhì)量，C表示真空狀態(tài)下的光速299792458m/s。（6710萬英里/小時，10.8億千米/小時）。

這一方程式產(chǎn)生的結(jié)果之一是，本質(zhì)上，質(zhì)量和能量是同一事物的不同表述（又名質(zhì)能等效）。另一個結(jié)果是，光速是一個絕對限度。因為質(zhì)量和能量是相互關(guān)聯(lián)的，當物體極度接近光速時，其內(nèi)在質(zhì)量也會隨之上升。

正因如此，當物體越接近光速時，它將需要越來越多的能量來保持加速。為了達到光速，物體需要無限的能量并使得物體的質(zhì)量也達到無限。簡單來說，這是無法實現(xiàn)的，除非存在一個超越經(jīng)典粒子物理模型的物理模型，而我們還未發(fā)現(xiàn)。

另一個暗含的局限是通信。由于光速是絕對限度，而廣播以及其他形式的電磁信號（例如激光）都依托于光速，這意味著即使是最近的恒星，通信也需要花費好幾年才能到達。

許多研究提出了如何規(guī)避這一物理條件限制（例如蟲洞、跳躍驅(qū)動器、阿庫比爾曲速驅(qū)動器等）。事實上，最近的研究已經(jīng)表明，扭曲場可以在沒有負質(zhì)量的情況下實現(xiàn)可能。但是，這些設(shè)想當前仍停留在理論階段，還未有確鑿的證據(jù)表明這些設(shè)想能夠?qū)崿F(xiàn)。

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1. 運行一個帝國并不容易

在這一點上，我們需要認識到，太空穿行需要耗費大量的時間和能量，即使是去往離我們最近的恒星，其所花費的時間都遠超人類的平均壽命。此外，如果星際航行需要花費幾十年、幾世紀甚至比之更長的時間，你又將如何開拓一個陌生的新世界？

為了便于討論，我們假設(shè)最好的方式是實現(xiàn)了近光速航行的先進概念。在現(xiàn)有的物理知識領(lǐng)域中，已經(jīng)產(chǎn)生了多種路徑。因此在這一前提下，我們假設(shè)我們的航行速度至少能夠達到一半光速（0.5c），或者35000萬英里/小時（或者50000萬千米/小時）。

同時，我們也假設(shè)人類已經(jīng)占領(lǐng)了距離在100光年以內(nèi)的類太陽系（G型恒星）系統(tǒng)。其中，包括距離地球11.9光年的類太陽恒星天倉五恒星。這顆恒星也有自己的行星系統(tǒng)，其中一顆行星——天倉五e行星具備棲居條件。 我們假設(shè)這顆行星已經(jīng)被占領(lǐng)，并且正經(jīng)歷著嚴重動亂。

來源：美國宇航局/哈羅德.懷特

如果人類已經(jīng)在半徑100光年以內(nèi)的太空領(lǐng)域建立了中央控制的帝國，這意味著，地球在12年以后才會知道11.9光年外的行星爆發(fā)了動亂。

如果地球要派駐一個軍隊或者調(diào)和大使前往，又需要花費24年才能抵達。簡短而言，即使是最近的恒星系統(tǒng)，地球也需要花費36年才能對此恒星系統(tǒng)發(fā)生的危機做出回應(yīng)。即使能夠開飛船到最近的恒星系統(tǒng)，情況也不會有所好轉(zhuǎn)。

仍舊以此為例，假設(shè)我們在附近的魯坦星726-8（距離地球約8.7光年）設(shè)有基地或設(shè)備并能夠更快的提供幫助。地球仍需在12年后才能收到這一危機信息，并且在8.7光年后將提供援助的信息傳達到魯坦星726-8。

如果假設(shè)魯坦星726-8系統(tǒng)和天蒼星五系統(tǒng)之間相隔5光年，援助仍需花費10年時間才會抵達天蒼星五恒星系統(tǒng)。因此在星際文明中，即使是回應(yīng)最近的恒星系統(tǒng)危機，仍需要花費30年左右的時間。而這僅僅是在假設(shè)帝國的覆蓋范圍是直徑200光年的基礎(chǔ)上，事實上，我們的銀河系直徑則在17萬光年至20萬光年之間。

總體而言，除非我們能夠發(fā)現(xiàn)規(guī)避物理法則（我們所知道的）的方法，否則，我們絕不可能管理一個銀河帝國。因為，如果某一系統(tǒng)造反，或者遭受了某一種災(zāi)難，又或者遭受其他外星生物的入侵，任何一個中央政府都很難做出快速應(yīng)對。

除了給《基地》《沙丘》《星球大戰(zhàn)》《星際迷航》等類型的未來科幻作品蒙上一層灰，這一不幸的真相也影響了外星文明的研究。

1.4費米和銀河帝國

還記得物理學(xué)家艾瑞克.費米的著名的費米之問嗎？“外星人都在哪里呢？”我們?nèi)栽谂卮疬@個問題，但同時，我們?nèi)晕凑业酱_鑿的證據(jù)來證明外星人的存在，這一結(jié)果在某種程度上也是一種信號。

一個很好的例子便是天體物理學(xué)家邁克爾.哈特和弗蘭克.蒂普勒提出的哈特-蒂普勒猜想。1975年，哈特發(fā)表了一篇名為《關(guān)于地球上地外文明缺席的解釋》，在這篇文章中，他聲稱，如果在過去的某個時間點，銀河系中的地外文明已經(jīng)出現(xiàn)，那么他們可能已經(jīng)造訪過地球了。

哈特宣稱，考慮到銀河系已經(jīng)存在了130多億年（而太陽系僅存在了45億年左右），地外生命一定曾在銀河系的某一處出現(xiàn)過。那么，即使領(lǐng)先地球文明時間不長，他們也擁有大量的時間來發(fā)展星際旅行技術(shù)并占領(lǐng)其他的恒星系統(tǒng)。

經(jīng)過長時間發(fā)展后，這些殖民星球也會驅(qū)使他們自己的殖民飛船來擴張他們的文明。事實上，哈特推測，如果以十分之一的光速飛行，一個單一物種將花費65萬年至200萬年時間飛完整個銀河系。

來源：美國宇航局

但是，至今仍沒有任何證據(jù)顯示某一個文明曾經(jīng)存在（這便是哈特提出的“事實A”）。因此，哈特總結(jié)道，人類一定是銀河系中唯一的高等物種。

1980年，物理學(xué)家和宇宙學(xué)家弗蘭克.蒂普勒發(fā)表了《地外智慧生物并不存在》一文，對哈特的理論進行了擴充。蒂普勒在文章中引用了SETI研究人員曾引用的多種論點，其中最重要的一點便是，由于宇宙中的物理法則是一樣，因此外星智慧生命會發(fā)展出類似的技術(shù)。正如他在文章中所說的：

“從事星際通信的物種除了擁有與我們類似的火箭技術(shù)外，看上去也會在復(fù)雜的電腦技術(shù)方面遭遇失敗。。。。。。因此，我認為，這類物種將最終開發(fā)出一種與人類相同水平的能夠自我復(fù)制的智能宇宙構(gòu)造器。。。并且，這類機器能夠連接當前的火箭技術(shù)，使其能夠開拓和殖民3億年距離內(nèi)的銀河星球?！?/p>

幸運的是，科學(xué)領(lǐng)域中的一些主流學(xué)者對哈特-蒂普勒猜想提出了質(zhì)疑。1983年，《地外智慧的唯我論方法》（簡稱薩根的回應(yīng)）反駁了這一猜想?？?薩根和威廉.紐曼嚴厲批評了哈特和蒂普勒提出的內(nèi)在假設(shè)和他們所運用的算法。

他們的觀點受到其他宇宙家們的認同，這些宇宙家們同樣質(zhì)疑這一觀點，即曾有物種—無論是外星人還是人類——曾經(jīng)統(tǒng)治整個銀河系。

1.5 滲透與優(yōu)化

1981年，在卡爾.薩根和威廉.紐曼發(fā)表他們的“回應(yīng)”之前，他們完成了一篇名為《銀河文明：人口動力和星際擴散》的文章。在計算了星際旅行需要耗費的時間和能量的基礎(chǔ)上，他們提出，外星星號或探測或許只是還沒有到達地球而已。

1993年，美國航天宇航局科學(xué)家杰弗里.A.蘭蒂斯發(fā)表了《費米悖論：基于滲透理論的方法》，成為另一篇重要文章。在文章中，蘭蒂斯認為，在一個統(tǒng)一或者連續(xù)一致的狀態(tài)下，由于現(xiàn)實條件強加的限制因素，星際殖民將不會發(fā)生。否則，一個文明將會向外滲透，直到通信出現(xiàn)時滯，擴張成本過高時。

2008年，塞爾維亞的天文學(xué)家和天體物理學(xué)家米蘭.M.契爾科維奇提出了類似的觀點。在《反對帝國》的文章中，契爾科維奇比較了兩種文明行為的治理模型，從而來判斷高等文明將會是“擴張驅(qū)動”（帝國制）還是優(yōu)化驅(qū)動的（城邦制）。

文章最后，他總結(jié)道，一個更高等（后有機生物）物種將會放棄擴張，并優(yōu)化空間有限的生存環(huán)境以滿足他們的生存需求。這一觀點在物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和宇宙學(xué)家約翰D.布朗1998年推出的書中得到重申。

在其書《不可能：科學(xué)的限度和限度的科學(xué)》中，布朗以人類科學(xué)進程作為例子提出，高等文明仍會繼續(xù)提高他們對日益縮減（而非日益擴大）的自然環(huán)境的控制。因此，高等的地外智慧生命不會尋求占領(lǐng)越來越大的空間，而是最終滿足于充分利用內(nèi)部空間（量子領(lǐng)域以及由此延伸出的領(lǐng)域）。

這些發(fā)現(xiàn)推動了約翰.A.斯瑪特2011年提出“超越假說”（2018年，假說達到發(fā)表并進行了擴展）。這一理論表示，高等物種不會采取擴張模式來建立一個銀河帝國，他們將會運用科技實現(xiàn)超越，并移居到能源豐富的異度空間（例如黑洞附近）。

幾十年后，哈特的“事實A”仍使一些科學(xué)家感到沮喪和焦慮，這些科學(xué)家認為人類在宇宙中并不是孤獨的。但是，我們或許正在向后看?；蛟S，在銀河系中未曾發(fā)現(xiàn)常與帝國聯(lián)系在一起的行為（貿(mào)易、移民、戰(zhàn)爭以及其他），并不意味著外星文明不存在，而僅僅是說明，整個銀河帝國的設(shè)想純粹是一個科幻。

不過這也是有道理的，對嗎？縱觀人類歷史，由于帝國不斷擴張，他們也總是從內(nèi)部傾覆。因為在政治、經(jīng)濟以及行政上距離文明中心越遠，這些區(qū)域越難管理和控制。

當我們回顧人類歷史上存在的大型帝國時，這一點便非常明顯。公元前4世紀，亞歷山大大帝征服了橫跨馬其頓和印度的帝國，其帝國面積達到了520萬平方千米（200萬平方英里）。但是，在其去世后（公元前323年），帝國僅維持了22年便瓦解了。后繼者超越了它。

羅馬帝國遭遇了相同的命運。在其鼎盛時期（公元117年），羅馬帝國的國土面積從大不列顛島一直蔓延至小亞細亞，包圍著一塊500萬平方千米（193平方英里）的陸地。然而，統(tǒng)治維持了不足3個世紀后，這一帝國開始分崩離析（大約公元395年之后）。

蒙古帝國面積更大，從東亞一直綿延至東歐，鼎盛時期面積達到2400萬平方千米（927萬平方英里）。但是，在統(tǒng)治了不到一個世紀（公元1206-1294）后，盟國帝國便也開始分裂成繼承國了。

歷史上面積最大的大英帝國——占有3550萬平方千米（1371萬平方英里）——從18世紀早期一直延續(xù)到20世紀中期。然而在1997年香港回歸中國時，日不落帝國已經(jīng)不是曾經(jīng)的大英帝國了，歷史學(xué)家普遍認為，在二戰(zhàn)后，大英帝國統(tǒng)治便結(jié)束了。

我們再與早期人類遷徙并占領(lǐng)整個地球的歷史比較一下。根據(jù)多種證據(jù)鏈顯示，理論上智人在20萬年前從非洲大陸開始遷徙。直到4萬年前，他們已經(jīng)快速安頓下來，地域覆蓋了西歐、非洲、東亞、澳大利亞以及波利尼西亞。

根據(jù)最近的基因證明，人類學(xué)家推測人類大約在后更新世時期（約16500年前）開拓至美洲。大約14000年前，他們一路抵達南美洲的智利北部區(qū)域，為延續(xù)至今的文明和國家打下扎實的基礎(chǔ)。

回顧遠遠短于地球歷史的人類歷程，我們可以發(fā)現(xiàn)帝國和中央統(tǒng)治規(guī)則都不可避免的走向失敗。同樣的歷史也表明遷徙的滲透浪潮最終形成了長期和持久的安定?；蛟S，星際移民也是同樣的道理，那么我們是否應(yīng)該敢于嘗試。

如果我們這樣做了，那么最好只是創(chuàng)造了一個小型帝國，這個帝國僅能輻射距離最近的幾個恒星系統(tǒng)。又或者我們只需要放棄中央控制的觀點，允許飛船向任何方向飛行，最終創(chuàng)造出一個地球無法管轄到的新文明。

唯一的替代方案是，放棄整個星際擴張的設(shè)想，滿足于我們在太陽系中所擁有的一切。那么，如果在某個地方存在高等智慧生命，我們唯一能推測的是他們在一定程度上也面臨著與我們一樣的問題。我們只能希望他們已經(jīng)找到了令人滿意的答案，待某一天我們能夠向他們學(xué)習(xí)。

BY: Matthew S. Williams

FY: 秋

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