Genesis Project设想用人工智能打造宇宙生命播种机

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天文学家在太阳系之外已经探测到了超过 3000 个行星,而且仅在一周前他们在太阳系附近发现一颗类地行星。如果大部分类地星球不适合居住的话,那我们直接把生命放到上面会怎样呢?

在上个月天体物理学与空间科学发表的一篇文章中,德国法兰克福大学的理论物理学家 Claudius Gros 建议我们这么做。


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Claudius Gros, Courtesy of Dr. Claudius Gros


他提出的 Genesis Project(创世计划)建议向无生命世界发送人工智能探测器,借用微生物将它们播种出去。几百万年后,他们可能会进化成多细胞生物,最终将进化成植物和动物。在 Science 杂志的一篇采访中,Gros 谈到了人工智能,探寻适合居住的星球,以及他想看到生物进化成什么样子。


问:是什么促使你想要实现 Genesis Project 的?


答:很多科幻小说。年轻的时候,我读了 《 2001:太空漫游》。那个时候我还不理解整篇小说,但是我对生命和宇宙感兴趣。现在我依然看一些《星际之门》和《阿凡达》这类故事,这让我很好奇,其他星球上生活着或者可能生活着什么种类的生命?


问:最开始的微生物会什么样子?


答:有两种策略:人工智能可以为每个星球造出适应其环境的微生物,比如它可能会给一个特别热的星球造出名为 extremophiles(极端微生物)的细菌,这种细菌以其在高温下生存而闻名。或者,人工智能也可以将同一种微生物送到多个星球,第一批存活下来的可能是那些生存能力强的,但第二批将有更多的机会开枝散叶去创造不同的物种,还有很多会在严酷的环境中消亡。最后,你可能像优化这些生物让其具有进化的能力,但是仍然得确保它们不会一下子就消失殆尽。所以这两种策略结合起来才是有可能的。但是找到优化进化能力的方法是我们一直以来要解决的问题。


问:人工智能如何加快这一进程?


答:人工智能非常重要是因为一旦探测器接近一颗星球,我们无法着手对它做什么。机器人须要判断这个颗星球是否应该接收微生物,是否有让生命进化的机会。人工智能将会被装在 Genesis 探测器上,只有智能手机大小。我们会用太阳帆来加速将这个探测器送到系外星球上去,类似与突破摄星计划(Breakthrough Starshot),该计划打算将探测器送到半人马座阿尔法星球上去寻找生命。一旦这个探测器登陆抵达阿尔法星球,它就会进入轨道,多次确认该星球没有生命后,会启动播种程序。微生物装进只有几厘米长的小胶囊内,并被发射到这颗系外星球地表。撞击地面的胶囊会坏,但是里面的人工智能会计算出一个不会致命的角度着陆。


首先,人工智能会播种能做光合作用的微生物,使氧气在大气中积累,其他生命,比如动物,才能存活。当氧气水平足够高时(可以轨道上的探测器可以测量到),发射真核微生物,它有更多的专有细胞机制(cell machinery)并能构成多细胞生命。然后探测器就会停止。这就是一颗星球上生命进化的开始,几百万年后,那里可能就会遍布各种外星植物和动物。


问:如果那里已经有生命了呢?


答:这非常重要。我们尽量避免这种情况,我们的目标只是那些没有生命的星球。所以人工智能要从轨道上侦别出无生命的行星,确定那里确实没有生命。探测器可以很容易的发现较大较复杂的生物,但小的生物也可能用光谱法的技术检测到。这个技术也曾用来检测火星是否有水。一个光谱仪可以分析来自行星表面的光,以此判定那里有什么样的原子,因为每一种原子都有不同的信号。这个技术虽然不太完美,但是那里没有明显的生命迹象,比如大量的氧气和二氧化碳,探测器就会往星球上播种微生物。


问:你想这些微生物进化成什么样的生物?


答:理想的是某种智能生物。有个理论是这样说的,当我们发展处语言时,我们就成了智能物种。所以,我想任何一种能进化成我们所谓的智能生命的生物都会有社交性吧。


例如,我会想象一颗重力更强的星球。那里的动物更重,所以它们可能会进化出更多的肢体,让身体的重力保持平衡。有了更多的肢体,它们可能会变成攀爬好手,生活在森林中。它们甚至可能用自身的多个肢体进化出一种类似于手语的肢体语言,而不是口语。


如果发现一种可以运动的植物会更令人兴奋。在我看来,它应该像一张绿色的平整的纸,能像幼虫那样爬行。它无法快速移动,也移动不远,因为光合作用不会大规模产生能量。但也许它会在山上生存,停在一块岩石上,收集能量,口渴的时候会爬向水源。


问:这种类型的项目还要多久才能启动?


答:乐观来看, 一架 Genesis 探测器发射需要 50 年。悲观一点,要 100 年。一旦我们设计出了太阳帆,就能在未来 10 到 20 年内造出小的探测器,突破摄星计划已经在做这个了。但是真正的挑战是造出这样的「人工智能」,以及收集到足够多的这颗外星系星球的数据。如果我们将探测器发射到一颗完全无法居住的星球上,那么所有的努力都浪费了,像处在极端温度区区域里或是构造不活跃的行星。如果一个行星的构造不活跃,也就意味着那里没有火山,无法产生二氧化碳,这是播种生命过程中非常重要的因素。


问:因为到达其他星球和生命进化都需要时间,我们这一代人都没法见到 Genesis Project 最终的结果,所以为什么要做它呢?


答:个人来看,我认为生命很美。我们应该给与其繁衍繁荣下去的机会,即便我们没机会见到。但是对于那些认为我们需要做一些为人类造福的星际项目的人来说。Genesis 是唯一一个让我们人类在宇宙中发挥积极作用的项目。这是一个问题,如果人类真的想积极改变宇宙的一部分,或者难道我们只想被动地观察?Genesis Project 给了人类留下遗产的机会。

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