如果人類發現外星智慧，我們應該期待它以生物大腦還是人工智慧機器人的形式出現？它會是介於生物和技術之間，還是其他我們人類尚未想象過的外星存在？
在尋找外星生命時，科學家傾向於尋找與地球生命有一定相似之處的生命跡象。但是，遵守這種狹隘的生命定義可能是我們仍然沒有找到任何外星人的原因。我們真的在宇宙中是孤獨的嗎？或者我們只是不知道我們在尋找什麼？
一些研究人員表示，如果科學家能夠提出一個不那麼“以地球為中心”的生命定義，他們可能會更容易找到外星人。換句話說，科學家需要擴大搜索範圍，以考慮到外星生命可能與地球生命沒有任何共同之處的可能性。生物學家和化學家可能很難理解更普遍的生命定義，因為他們對生命的所有了解都基於對地球的觀察。然而，理論物理學家可能有更好的方法。[尋找智慧外星生命的13種方法]
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“當我想象尋找生命時，我並不是真的在考慮尋找行星上的細胞或大氣中的分子。我考慮的是尋找一個全新的物理領域，”亞利桑那州立大學的天體生物學家和理論物理學家薩拉·沃克（Sara Walker）在紐約市世界科學節的小組討論中說。在小組討論中，她和一群外星專家思考了地球以外生命的可能性以及生命本身的本質。
根據沃克的說法，尋找外星智慧（SETI）——主要涉及天文學家、生物學家和化學家——可以從理論物理學家的見解中獲益，以解釋生命的最基本屬性以及它的起源。“我認為生物學很難解釋生命的起源，因為它就是生物學的起源，”沃克告訴 Space.com。“如果你沒有某種基本理論，就很難解釋[生物學]的起源。”
她說，使用物理學而不是生物學或化學來描述生命“似乎是一種不尋常的思考方式”，“但我們有一些非常棒的關於世界的數學理論——我們有量子力學和廣義相對論，以及我們對自然界理解的驚人革命——但我們沒有任何理論可以解釋生命的存在或生命的特性。”她補充說，理論物理學家可以發展這些理論。
在目前尋找其他世界生命的專案中，生物學家和化學家可以告訴天文學家尋找“生物特徵”，或者可能暗示生命存在的化學物質，例如氧氣和甲烷。但是我們知道要尋找的唯一生物特徵是地球上的生物產生的化學物質。如果外星人沒有與地球人相同的生物特徵呢？或者如果它們根本不產生任何生物特徵，因為它們不是生物實體呢？除了這些生物特徵之外，像無線電訊號這樣的“技術特徵”也可以幫助我們找到智慧外星人。但是沃克建議，理論物理學家可以發現新的訊號型別來尋找。
重新定義生命
美國宇航局的天體生物學研究所目前將生命定義為“能夠進行達爾文式進化的自我維持的化學系統”。但是，該定義僅適用於我們在地球上看到的生物生命，並且它排除了沃克和其他科學家認為是其他生命形式的東西，例如人工智慧（AI）。
沃克說：“我們經常遇到的問題之一是假設生命是一種化學現象。”她補充說：“我認為生命出現的尺度（可能是化學的）與生命的定義（可能與化學無關並且可以應用於人工智慧）之間存在混淆。”沃克說：“我們認為生命是一種化學現象，並且細胞是生命的基本單位……但這可能是一種過於狹隘的觀點。”她說：“如果你真的有這種擴充套件的觀點，並且真的在尋找生命更基本的程序，它真的會開啟你的視野，讓你去尋找一些東西。”
來自康涅狄格大學人工智慧、思想與社會小組的哲學家蘇珊·施耐德（Susan Schneider）也表示，美國宇航局對生命的定義過於狹隘。“如果人工智慧是自我維持的，並且具有各種有趣的特性，但是我們擁有的例項是由智慧設計建立的——也就是說，我們是設計者，我們製造人工智慧系統——並且它沒有以達爾文的方式進化呢？”按照美國宇航局的定義，人工智慧將不符合生命的資格。但是，在尋找外星智慧時，研究人員難道不應該願意並且能夠識別出人工版本的生命嗎？
為什麼要尋找人工智慧外星人？
科學家和科幻小說作者長期以來一直抱有這樣的想法，即人類創造的人工智慧最終將比我們長壽，而有些人甚至認為人工智慧機器人有一天能夠統治世界。
沃克說：“可能的情況是，我們自己的星球將發展出足夠的技術，我們要麼與人工系統整合，要麼被人工系統取代，它們成為我們在長期未來的後代。”“但是這種情況在其他星球上發生的可能性有多大，這是一個激烈辯論的主題。”如果這個過程對於技術先進的生命來說是典型的，而不僅僅是發生在地球上的一個異常，那麼“看來如果我們遇到智慧文明，它們更有可能是人造的而不是生物的”，她說。
無論是核戰爭、氣候變化還是巨大的小行星使我們的星球不適合居住——或者即使我們設法克服困難並生存到我們垂死的太陽膨脹併吞噬地球，在幾十億年內將地球上的一切都燒死——遲早有一天，人類將無法在這個星球上生存下去，紐約康奈爾大學的天文學家麗莎·卡爾滕內格（Lisa Kaltenegger）在小組討論中說。
我們的人工智慧機器有一天可能比我們有更好的生存機會，因為它們沒有呼吸氧氣、喝水或吃飯的負擔。只要它們可以獲得像太陽能這樣的可再生能源，人工智慧機器人理論上就可以永遠生存下去。（卡爾滕內格還認為，人類理論上可以透過成功地成為星際物種而永遠生存下去，但我不會在本文中開啟這個話題。）
在宏大的事物中——我們138億年曆史的宇宙的廣闊空間中——人工智慧機器人可能比生物外星人更常見，假設其他智慧生命形式傾向於以人類現在和未來可能的方式創造和使用人工智慧，沃克說。
地球大約有 45 億年的歷史。我們的祖先在 6 萬到 10 萬年前的某個時候成為一個智慧物種，而我們只是在 20 世紀中期才開始開發人工智慧技術。假設至少與人類一樣智慧和技術先進的外星人會開發自己的人工智慧，那麼那裡可能存在比它們凡人的生物發明者更多的人工智慧機器人後代，沃克說。而且，由於外星文明可能比地球古老數十億年，它們可能非常先進，我們甚至無法想象它們可能是什麼樣子，她說。它們可能是像賽博格這樣的人工智慧混合體，或者它們甚至可能是由不再存在的生物物種創造的完全人工的生命形式。
新的外星人搜尋物理學
無論是另一個星球上的“小綠人”還是星際飛船上的人工智慧機器人殖民地，任何處理周圍環境資訊並利用這些資訊生存和繁榮的系統都可以被視為一種生命形式，沃克告訴 Space.com。“我認為人們想區分生物和人工，但在我看來，它們都是資訊處理系統，它們代表了相同型別的物理學，”她說。
像沃克這樣的理論物理學家感興趣的“生命”系統中的資訊型別涉及“生物系統似乎獲得關於其世界的知識或資訊並利用這些知識來做真正有趣的事情，並且[這]使它們成為非常奇怪的物理系統”的過程，沃克說。她說，這種方法將生命分解到如此基本的水平，以至於超出了生命科學的解釋範圍。然而，物理學家可以使用數學模型使用網路理論以不同的方式描述此類系統來嘗試解決這個問題。
“當我想象尋找生命時，我會想我們用什麼數學結構來描述地球上的生命，我們應該考慮”使用這些結構來尋找其他行星上的生命，沃克在小組討論中說。“如果你觀察你的細胞中發生的化學反應或網際網路的結構或 Facebook [連線]的結構等系統，這些網路的結構方式有很多規律，而這很大程度上與資訊正在構建這些系統的方式有關，”沃克說。
她說，雖然像 Facebook 這樣的社交網路成員不會相互物理互動，但他們確實“透過資訊科技或某種資訊交換”進行互動。這些互動可以用數學方法映射出來，研究人員可以使用統計資料來更多地瞭解該網路中的個人如何作為一個整體運作。
“我們用網路表示細胞中的化學反應的方式是，我們說分子會相互作用，因此它們將成為網路中的‘節點’。如果它們一起參與反應，那麼它們之間就有一條線。你也可以用這種方式表示[外星]大氣，”沃克說。“有些人做了一些初步研究，結果表明，從這個網路的角度來看，地球的大氣層更像你細胞內的化學反應，而不是像火星或金星的大氣層。”
雖然她承認這些初步研究的結果尚未確鑿地證實這是一種“宜居行星大氣層的系統級屬性”，但她表示，這個想法“為我們從行星尺度思考生物系統提供了一個更好的視窗。”
沃克問道：“我們如何才能將其用作生物特徵，而不僅僅依賴於參與這些網路的特定分子，而是依賴於系統級的組織結構？” 這正是理論物理學家需要努力的方向。
沃克說，利用網路理論，理論物理學家可以擴大尋找生命的範圍，以便任何有組織且看似不自然的系統都會被認為是生命的一種形式。
“我真的認為城市是活的，我認為計算機是活的，我認為人工智慧是活的，”沃克說。“這些都是相同型別的資訊對世界產生影響並在不同尺度上重新出現的例子，我們並不真正知道它在層級結構中能上升到多高。我們知道化學物質[被]組織成獨特的細胞生物，而這些[生物]被組織成多細胞生物。然後我們有了社會系統，然後有了城市，我們有了現在全球一體化的技術文明，現在我們正在發明人工智慧。”
沃克說，對於存在時間比人類長得多的外星文明來說，這種層級結構可能會發展到非常高階的生命形式，以至於“看起來可能與我們現在所能預期的任何事物都完全不同。” 如果科學家能夠從最基本的層面上理解生命，我們將更有可能識別出最奇特的生命形式，即使我們不知道自己在尋找什麼。
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