一臺“馮·諾依曼探測器”?
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NASA早期構(gòu)想的星際探測器概念圖。
NASA / JHUAPL
1949年,約翰·馮·諾依曼(John von Neumann)提出過一個革命性的構(gòu)想:一種能夠自我復(fù)制的“通用構(gòu)造器(Universal Constructor)”。他認為,一臺足夠復(fù)雜的機器,理論上可以利用周圍環(huán)境中的原材料來復(fù)制自己。這一構(gòu)想為人類想象外星文明如何探索宇宙打開了一扇全新的大門。
現(xiàn)在科學(xué)家們也正在思考這樣一個問題:如果存在高級的外星文明,那么他們是否已經(jīng)向銀河系發(fā)射了無數(shù)這種能夠自我復(fù)制的探測器。
而最新的觀點認為,這些探測器可能早就已經(jīng)進入太陽系,甚至就潛伏在我們眼皮底下——比如月球上,靜靜地等待人類在跨越某個技術(shù)門檻之后,去發(fā)現(xiàn)它們。
即使以光速從銀河系的一端飛到另一端仍需要大約十萬年。這是生命肉體凡胎難以逾越的挑戰(zhàn),但對于探測器而言卻“游刃有余”。
加拿大卡爾頓大學(xué)(Carleton University)的亞歷克斯·埃勒里(Alex Ellery)教授指出,文明開始星際探索的最現(xiàn)實動機是生存。它們可能是為了逃離母星衰老的威脅,也可能是為了進行偵察,評估潛在的敵人或朋友。
而馮·諾依曼探測器是實現(xiàn)這一目標最有效也最合理的工具。它們無需生命維持系統(tǒng),能承受極高的加速度;更重要的是,它們能夠像細菌一樣“繁殖”。
它們能夠利用沿途的資源,如小行星、衛(wèi)星上的金屬和礦物,不斷復(fù)制自己,使自己的數(shù)量以指數(shù)級增長。
若真能如此,它們只需幾百萬年,就能擴散到整個銀河系。
埃勒里認為,這些探測器的行動邏輯清晰且高效。
它們首先會鎖定富含金屬礦物的小行星帶和衛(wèi)星,獲取建造材料;然后利用這些資源制造專門的探測子體,對行星系統(tǒng)進行全面?zhèn)刹臁T趥刹旖Y(jié)果的基礎(chǔ)上,它們會選擇資源豐富的立足點建立制造中心,然后開始大規(guī)模自我復(fù)制。一旦龐大的探測器網(wǎng)絡(luò)建成,它們就會開始長期且詳細的偵察,然后建造定居點,或在可能宜居的行星上播撒生命的種子。
埃勒里教授認為,這些探測器很有可能已經(jīng)來過太陽系。而要找到它們,我們的月球是首選目標。
與小行星相比,月球體積大,引力穩(wěn)定。且月球表面蘊藏著豐富的鋁、硅、鐵、鈦,以及隕石帶來的鎳、鈷等資源。這些元素足以支撐一個復(fù)雜的工業(yè)生態(tài)。
這些外星探測器可能曾經(jīng)在月球上建立過核裂變能源站,而這類反應(yīng)堆運行后會留下獨特的核素痕跡,例如釷-232、釹-144或鋇-137的特定同位素比例。這些異常的信號可能至今仍然留存在月壤中。
埃勒里稱,出于某種意圖,這些探測器在消耗了資源后,可能會留下“回禮”:一臺高技術(shù)的“通用構(gòu)造器(Universal Constructor)”或其它樣品,并將其埋藏在月球上特定金屬礦附近,等待一個具備月球采礦和深空探索能力的文明去發(fā)現(xiàn)和開啟。
隨著人類月球探索的腳步不斷向前,我們正迎來發(fā)現(xiàn)這些文明遺跡的黃金時期。未來的月球勘探者,在尋找水冰和稀有金屬的同時,也應(yīng)密切關(guān)注那些異乎尋常的同位素信號、奇特的微結(jié)構(gòu)或疑似的非自然物。
在月球上尋找馮·諾依曼探測器的概念,將搜尋地外文明的視野從遙遠的深空拉回到了我們熟悉的太陽系。或許“我們在宇宙中是否孤獨”這一終極問題的答案,并不在遙遠的星辰,而就靜靜躺在我們的月球上,等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。
參考
Technosignatures of self-replicating probes in the solar system
https://arxiv.org/pdf/2510.00082
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