一颗行星会有自己的智慧吗？

　　人性是什么？我们的思想是否将我们与自然的其他部分和地球的其他部分区分开来？或者地球有自己的集体意识，而我们只是其中的一部分？从字面上看，最后一个问题可能听起来很诡异可笑。
　　但一项新的思维实验对这个问题进行了更深入的探索。虽然，关于人类和行星思维还没有明确的结论，但仅仅是思考这个问题，就会让思维重新考虑自己与自然的关系。
　　克服我们的挑战需要更好地理解我们自己和自然，这对于任何通过大过滤器的文明来说都是一样的。
　　人类有时会为自己感到骄傲。我们已经建立了或多或少的全球文明，我们已经消灭了很多致命的疾病，我们已经到月球旅行。我们是如此的聪明，以至于我们正在采取措施来保护地球，使其免受灭绝了地球上以前的房客（恐龙）的那种灾难性影响。但这只是一种观点。
　　另一种观点认为我们仍然很原始。我们数十亿人都被古老的迷信所控制。那场核战争像幽灵一样困扰着我们。部落主义仍然驱使我们对彼此做出可怕的兽性行为。我们没有足够的智慧来管理我们自己的技术进步。
　　实际上，这两种观点都是正确的。我们只能说，我们不再像过去那样原始，但如果我们希望在大过滤器之后坚持下去，我们离我们需要的成熟还很远。
　　上图：朱诺号宇宙飞船在 2013 年地球的重力辅助飞越期间拍摄了这张地球照片。我们可以让宇宙飞船为我们的家乡星球拍照这一事实是智慧的标志。 但我们到底有多聪明？
　　我们能想出一个办法来解释我们的发展处于哪个阶段吗？一篇新文章的作者认为他们可以。他们认为，只有考虑到地球的行星历史、集体思维和我们的技术状况，我们才能做到这一点。
　　这三位科学家在《国际天体生物学杂志》上发表了这篇新文章。它的标题是＂智慧作为一个行星规模的过程。＂作者是罗切斯特大学的亚当·弗兰克，行星科学研究所的大卫·格林斯彭和亚利桑那州立大学的莎拉·沃克。这篇文章是一项思想实验，基于我们对地球的科学理解，以及生命如何改变和继续改变地球的问题。
　　人类倾向于认为智力是属于个人的财产。但它也是属于集体的财产。群居昆虫利用它们的集体智慧来做决定。作者进一步阐述了智慧的概念：从个体智慧到集体智慧，再到行星智慧。作者写道：＂在这里，我们拓宽了智慧作为集体财产的概念，并将其扩展到行星规模。我们认为，技术智能的出现可能代表了一种行星尺度的转变，因此可能不会被视为发生在行星上的事情，而是行星所发生的事情，就像一些模型提出的生命起源本身是一种行星现象一样。 ＂
　　我们将地球上的生命形式划分为物种。我们认识到进化推动了所有这些物种的发展。但我们是否在归类的冲动中遗漏了什么？把生命看作行星而不是单个物种是否更正确？毕竟，物种不是突然出现的，每一个都出现在一个正在进行的进化链中（除了原始物种，它们的起源仍是个谜）。在生物圈中，所有物种都是联系在一起的。人们经常指出，地球是一个细菌的世界，我们之所以能在这里，完全是因为细菌。
　　弗拉基米尔·沃尔纳德斯基（Vladimir Vernadsky）的作品值得我们回忆。沃尔纳德斯基是生物地球化学的重要奠基人。维基百科将生物地球化学定义为＂……涉及控制自然环境（包括生物圈、冰冻圈、水圈、土壤圈、大气和岩石圈）组成的化学、物理、地质和生物过程和反应的科学学科。＂
　　沃尔纳德斯基认为生物圈系统与地球上的非生物系统有着紧密的联系。如果不了解生物圈与大气等其他系统之间的联系，就很难理解生物圈。这种联系使得生物圈可以塑造地球的其他＂球体＂。
　　沃尔纳德斯基写道：＂在辐射的作用下，生物圈的物质会收集和重新分配太阳能，并最终将其转换成能够在地球上做功的自由能。这个强大的宇宙力量赋予了这个星球一个新的角色。倾泻在地球上的辐射，使生物圈呈现出没有生命的行星表面所不知道的特性，从而改变了地球的面貌。＂
　　在他们的文章中，作者指出了生物是如何改变地球生物圈的。当光合作用的能力出现在生命形式中时，个体的生命形式利用它获得了巨大的利益。但在大氧合事件（GOE）中，它们共同给地球大气充氧。光合作用为它们自己的延续和更复杂的生命的发展开辟了一条道路。它不仅改变了地球的演化过程，也改变了地球的地质和地球化学。作者把光合作用生物体的集体活动比作集体智慧。
　　上图：这篇文章中的这个数字说明了多层次网络是全球范围内智能运行的一种属性。 耦合行星系统的每一层，都构成了自己的化学和物理相互作用网络。 每层中的特定节点表示连接层的链接。 因此，地圈包含与大气环流、蒸发、冷凝和风化等过程相关的化学/物理网络。 这些由生物圈通过额外的过程网络进行修改，例如微生物化学加工和叶子蒸腾。 技术领域增加了一层网络化过程，例如工业规模的农业、制造副产品和能源生产。
　　了解如何定义和理解一个星球的智能有助于了解人类在这个星球上的未来 —— 或缺乏未来。科学家亚当弗兰克说： ＂如果我们希望作为一个物种生存下去，我们必须利用我们的智慧为地球带来更大的利益。＂
　　作者指出集体活动是如何改变地球的。他们的实验部分基于盖亚假说，该假说认为地球的非生物系统 —— 地球化学、板块构造、大气、海洋 —— 与生命系统相互作用，使整个星球保持在宜居状态。如果没有生物界的＂集体智慧＂，地球将无法居住。
　　作者用森林中的一个例子来说明这一点。
　　如果没有生活在地下的菌根真菌网络，地球上的大森林就不可能存在。树根与网络相互作用，网络在森林中移动营养物质。真菌得到碳作为回报。没有这个网络，树木就无法生存，也就不会出现大森林。
　　上图：菌根真菌与植物具有共生关系。 这种关系通常是互惠互利的，真菌为植物提供土壤中的水和矿物质，植物为真菌提供光合作用产物。 寄生生物也是网络的一部分。
　　就连小学生都知道植物产生我们呼吸所需的氧气。没有光合作用生物体，我们就无法生存。因此，植物世界（和藻类等）的集体活动，将地球变成了一个适合人类和其他复杂生命生存的地方。但现在，在地球上短暂的时间里，我们已经开发出了技术，这是我们集体行星智慧最有力的表达。这对地球意味着什么？
　　作者讨论了地球发展的四个阶段，以及随着这些阶段的发展，我们如何理解行星集体智慧的概念。＂行星的进化经历了不成熟和成熟的阶段，行星智能表明你何时到达一个成熟的行星。＂
　　亚当·弗兰克（Adam Frank），合著者，＂智慧是一个行星规模的过程。＂
　　第一个阶段是不成熟的生物圈。数十亿年前，地球是一个不成熟的生物圈。唯一的生命形式是细菌，它无法对地球的行星系施加多大的力。正因为如此，生命和地球之间没有重要的全球反馈。没有集体智慧。
　　第二阶段是一个成熟的生物圈。这大约发生在25亿到5.4亿年前。光合作用出现了，然后是植物。光合作用使地球大气充氧并形成了臭氧层。生命使地球变得更稳定，更适宜居住。这就是作者们所说的集体行星智慧。
　　上图：地球的未成熟生物圈和成熟生物圈阶段。 成熟的生物圈阶段只有在光合生物与地球的非生物过程产生反馈、为大气增氧并形成臭氧层后才有可能。
　　根据作者的说法，第三个阶段就是我们现在所处的阶段。我们生活在自己创造的一个不成熟的技术圈中。我们的通信、交通、电力和政府网络越来越多地与技术圈联系在一起。快速浏览一下消费科技媒体的头条，我们就会发现，作为一个物种，我们可以为自己创造的东西感到些许兴奋，但最好不要太激动。为什么？
　　因为，我们的技术圈与自然系统没有联系。我们不成熟的技术圈在很大程度上忽视了它对地球大气、海洋和整个生物圈的影响。我们开采化石燃料，并以不受管制的方式将碳排放到大气中。危险在于，这种技术的不成熟将迫使地球系统进入一种危及技术圈本身的状态。不成熟的技术圈正在与自己和支持它的生物圈作对。
　　第四阶段代表可行的未来。这是成熟的技术圈，在成熟的技术圈中，我们的技术智能造福地球。例如，太阳能等可再生能源将取代化石燃料，帮助气候自我调节并保持其宜居性。科技农业将加强而不是破坏地球的土壤系统。我们将利用我们的技术来建造与自然系统共存的城市，而不是主宰它们。但还有很多未知因素。
　　上图：地球的不成熟技术圈和成熟技术圈阶段。 当我们使用我们的技术来维持地球的生命支持系统而不是退化它们时，成熟的技术圈阶段将成为可能。
　　科学家亚当弗兰克说：＂行星的进化经历了不成熟和成熟的阶段，行星的智能表明你何时到达一个成熟的行星。最重要的问题是弄清楚行星智能是什么样子的，在实践中对我们意味着什么，因为我们还不知道如何进入一个成熟的技术圈。＂
　　在成熟的技术圈中，系统会以互惠互利的方式相互作用，就像森林中的树木和菌根网络一样。一个技术和自然的反馈回路网络将智能地工作，以保持可居住性。这将是一个全新的安排，其复杂性将允许新的能力出现。新兴的功能是成熟技术圈的标志之一。另一个是自我维护。
　　上图：这篇文章中的这个图表是耦合行星系统在行星智能程度方面演变的示意图。 作者提出了一个世界需要五个可能的属性，以显示跨行星尺度的认知活动（即行星智能）。 它们是：（1）涌现，（2）网络动态，（3）语义信息网络，（4）复杂自适应系统的出现，（5）自创生。 随着世界从非生物（地球圈）到生物（生物圈）再到技术（技术圈），这些属性的不同程度出现。
　　科学家亚当弗兰克说：＂数十亿年前，生物圈通过创造运输氮和运输碳的系统，找到了如何让生命自己生存下去的办法。现在，我们必须弄清楚如何拥有与技术圈相同的自我维护特性。＂
　　有一些迹象表明，我们正在摸索一个成熟的技术圈，但它们大多是由危机驱动的。1987年，在科学家发现臭氧层出现空洞后，我们禁止了对臭氧层有害的化学物质氯氟烃（CFCs）。酸雨是由二氧化硫和二氧化氮引起的，在科学家发现酸雨会破坏土壤、树木、鱼类和其他水生动物之后，我们已经制定了限制它们的国际协议。DDT曾被用来杀死害虫和疟疾蚊子，但当科学家发现它在环境中持续存在，并导致食肉鸟类的数量下降以及其他对生物圈有害的影响时，许多国家禁止使用它。
　　上图：这篇文章中的这个图表显示了在不同提议的行星智能水平上进行干预的时间表。 对于所谓的＂成熟生物圈＂，反馈或干预发生在从几十年（DMS（二甲基硫醚）海洋温度调节）到数百万年的 CH4 气候调节的一系列时间尺度上。对于反馈或干预的＂不成熟技术圈＂ 是无意的，时间尺度发生在几十年到世纪的时间尺度上。对于＂成熟的技术圈＂干预是有意的，旨在保持生物圈和技术圈作为耦合系统的可持续性。臭氧补充和气候缓解将在几十年到世纪的时间尺度上发生，而恒星演化的有意变化（如果可能的话）将定义数千万到数亿年的最长时间尺度。
　　所以，在行星智能方面已经取得了一些进展。但这些成功大多是对以往不良行为的纠正。我们还能更积极主动吗？
　　我们可能已经开始了。我们正在开发一种系统来探测、分类和改变那些有可能与地球发生碰撞的危险小行星的方向。如果我们能做到这一点，我们就能保护整个生物圈免受灾难，以及我们自己的文明。NASA和ESA正在研究行星防御，NASA在2021年启动了一项技术演示任务。如果我们可以利用技术来保护整个地球，那就必须向成熟的技术圈迈出一步。
　　其中一些努力是令人鼓舞的，但我们还有很长的路要走，这个思维实验可以帮助我们更清楚地思考这个问题。＂我们还没有行星智能或成熟的技术圈，＂弗兰克说。＂但这项研究的全部目的是指出我们应该朝哪个方向前进。＂
　　行星智能的发展和成熟的技术圈是文明超越＂伟大过滤器＂的标志吗？也许吧。这一想法与弗兰克在寻找遥远的系外行星上的外星技术特征方面的其他工作相吻合。
　　科学家亚当弗兰克表示：＂我们说的是，我们可能看到的唯一的技术文明（我们应该期待看到的文明）是那些没有自杀的文明，这意味着它们一定达到了真正的行星智能的阶段。这就是这条探索路线的力量：它把我们需要知道的东西与任何一个有生命和智慧进化的星球上可能发生的事情联系起来，以度过气候危机。＂
　　对于我们地球上的生命形式来说，人为的全球变暖是对可持续生物圈的最大威胁。虽然我们可以辩论，到底是什么驱使我们想要更多的东西，消费更多的东西，制造更多的污染，但关于全球变暖本身的辩论已经结束。它正在发生，而且是我们造成的。
　　现在，虽然有一些行星智慧的微光在地平线上闪烁。但我们还有很长的路要走。我们是否会变得足够聪明，能够真正超越＂气候大过滤器＂？
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