地球主要是个生命星球,是由动物、植物、细菌和生活在这里的其他一切生物管理的世界吗?还是说,它是人类创造物主宰的星球?当然,我们以多种方式重塑了我们的家园——从向大气中排放温室气体到重新绘制海岸线。但从某种程度上来说,生物毫无争议地获胜了。 在《生活》杂志上发表的一篇评论文章中 8 月 31 日,天文学家和天体生物学家估算了大量生物和通信技术传输的信息量。他们的研究结果很明显:地球生物圈产生的信息量远远超过互联网在其 30 年历史中产生的信息量。“这表明,尽管人类取得了快速进步,但自然界的复杂性仍然更加惊人,”佛罗里达理工学院的天体生物学家、论文作者之一 Manasvi Lingam 说。 [相关:在培育蘑菇计算机的实验室里] 但这种情况在不久的将来可能会改变。林加姆和他的同事表示,如果互联网继续以目前迅猛的速度增长,它将在不到一个世纪的时间内超过来自生物圈的数据。这可以告诉我们应该寻找什么类型的信息,从而帮助我们完善对其他星球上智慧生命的搜索。 为了表示来自技术的信息,作者关注通过互联网传输的数据量,这远远超过任何其他形式的人类通信。互联网每秒承载着大约 40 兆字节的信息。然后,他们将其与流经地球生物圈的信息量进行了比较。我们可能不会认为自然界是一个大数据领域,但生物有自己的交流方式。“在我看来,支撑生物圈复杂性的原因之一——尽管不是唯一的原因——是与之相关的大量信息流,”林加姆说。 鸟鸣、鲸鱼鸣叫和信息素都是交流的形式,这一点毋庸置疑。但林加姆和他的同事们关注的是单个细胞传递的信息——通常以分子的形式,其他细胞会接收并做出相应的反应,比如产生特定的蛋白质。作者们特别关注了构成地球生物量大部分的 100 亿亿单细胞原核生物。 “这相当具有代表性,代表了地球上的大多数生命,”伦敦大学伯克贝克学院的天体生物学家安德鲁·拉什比 (Andrew Rushby) 说道,他并非这篇论文的作者。“只是一层绿色黏液粘在行星表面。偶尔会有几只灵长类动物在上面跑来跑去。” 根据作者的估计,由于地球上的所有原核生物都会相互发送信号,它们产生的数据量大约是我们技术的十亿倍。但人类的进步是迅速的:据估计,互联网每年增长约 26%。作者大胆假设这两个速度在未来几十年内保持稳定,并表示互联网的规模将继续膨胀,直到大约 90 年后,也就是 22 世纪初的某个时候,互联网的规模将超过生物圈。 [PopSci+相关内容:探索保存人类数据的最佳方法] 那么,如果我们创造的信息比自然界多,这个世界会是什么样子呢?很难准确预测。2110 年代的地球对我们来说可能就像 20 世纪 30 年代的人眼中的地球一样陌生。话虽如此,想象一下外星天文学家在另一个星系中仔细监视我们的星球。他们对地球的第一印象可能不是看到一个充满自然生命的星球,而是一连串的数字数据。 现在,让我们想象一下相反的情况。几十年来,科学家和军事专家一直在寻找外星人的迹象,无论它以何种形式出现。天文学家传统上专注于智慧生命文明可能使用的能量——但今年早些时候,一个小组分析了这些数字,以确定附近恒星系统中的外星人是否能接收到手机信号塔泄漏的信号。(答案可能是不能,至少在 LTE 网络和当今射电望远镜等技术下不能。) 另一方面,我们还没有完全具备观测外星生命的能力。“我认为我们没有任何办法能够探测到 [Lingam 和他的合著者] 在这里量化的那种预测和发现,”拉什比说。“我们如何才能远程确定这种信息容量或信息传输速率?我们可能还没有达到可以做到这一点的阶段。” 但拉什比认为这项研究是趋势中一个有趣的进步。天体生物学家——当然是那些寻找外星生命的科学家——越来越多地思考不同生命形式携带的信息类型和数量。“似乎确实存在这种信息‘革命’,”他说,“我们以略微不同的方式思考生命。”最终,我们可能会了解到,自然界建立的通信网络与计算机之间存在更多的和谐。 |
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