在人類之前地球上存在過智慧生命嗎?
史前文明
志留紀(距今4.38億年)的爬行動物在人類出現之前就已經在地球上進化了——很多科幻小說里都有這樣的描述。但撇開科幻小說不談,我們怎麼知道在聰明的人類出現數百萬年前,我們的地球上是否存在某種先進文明呢?
這是一個嚴肅的問題,嚴肅到科學家們正在猜測這些潛在的前輩們可能留下了什麼痕迹。他們稱這種可能性為志留紀假說。
在尋找可能存在於整個宇宙的先進外星文明時,我們必須承認,宇宙大約有138億年的歷史。相比之下,地球表面複雜的生命只存在了大約4億年,人類在過去的300年里才發展出工業文明。這就提出了一種可能性,即工業文明可能早在人類文明出現之前就已經存在了——不是在其他星球,而是在地球。
現在,我們不能確定在人類出現之前,地球上就存在工業文明——恐龍文明或巨型樹懶文明。但如果真的存在會是什麼樣子很重要,你怎麼知道沒有呢?科學的全部意義就在於提出一個問題,看看它會引向何方。這就是讓科學如此令人興奮的原因。
安提凱希拉裝置
如果人類現在消失,大約400萬年後,人類或其他工業文明的文物不太可能在地球表面發現。人類活動密集地區目前佔地球表面積不到1%,所以早期的人類技術,這些複雜的物品很少能被發現。及時發現也不一定知道,像安提凱希拉裝置一樣複雜的機器——它被認為是世界上第一台來自古希臘的計算機——直到文藝復興時期歐洲精密鐘錶的發展才為人所知。
人們可能還很難挖掘出任何可能生活在工業文明中的生物的化石。變成化石的生命比例總是非常小,例如,在所有曾經生活過的恐龍中,只發現了幾千種幾乎完整的恐龍化石。考慮到已知最古老的智人化石只有大約30萬年的歷史,從長遠來看,我們的物種甚至不會出現在化石記錄中。
相反,研究人員建議在地球或其他行星的地質記錄中尋找更微妙的工業文明證據。科學家們專註於研究人類世(以人類對地球的影響為特徵的地質時代)期間人類可能創造的文明跡象。
幾百萬年後,任何能提醒我們文明的物質都可能消失,所以我們必須尋找沉積異常現象,比如看起來很奇怪的不同化學平衡。
史前文明
工業文明的一個標誌可能與碳等元素的同位素有關。(一種元素的同位素因其原子核中中子的數量而異——例如,碳12有6個中子,而碳13有7個中子。)
例如,生活在工業文明中的人類燃燒了大量的化石燃料,從煤、石油和天然氣中釋放出超過5000億噸的碳到大氣中。化石燃料最終來源於植物,植物優先吸收較輕的同位素碳12。當化石燃料被燃燒時,它們會改變通常在大氣、海洋和土壤中發現的碳-12與碳-13的比例,這種效應後來可能在沉積物中檢測到,作為工業文明的跡象。
此外,人類工業文明還發現了人工「固定氮」的方法——即打破大氣中氮原子成對出現的強大化學鍵,利用由此產生的單個氮原子來製造生物上有用的分子。通過固氮產生的氮肥的大規模應用已經可以在遠離文明的沉積物中檢測到。
人類世還引發了化石記錄中可能出現的各種物種的大規模滅絕。人類的工業活動也可能在地質記錄中以塑料和其他產品的合成分子或核武器的放射性沉降物的形式出現。
志留紀假說提出的一個瘋狂觀點是,一個文明的終結可能會為另一個文明播下種子。工業文明可能會引發海洋中的死亡區域,導致有機物(來自於該區域生物屍體)被掩埋,這些有機物最終可能成為化石燃料,支持新的工業文明。我們最終可能會在地質記錄中看到這些循環。
總而言之,不管有沒有史前文明,思考之前的文明對地球的影響,可以幫助我們思考文明在其他星球上可能出現的影響,或者思考現在地球上正在發生的事情。
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