如果可能存在高维度生命,他们会以什么样的形式存在?


生物/生命最基本的特性是新陈代谢和复制自身,这两件事是绑定在一起的,本质上是信息的持久性:生物是自然选择塑造的信息

这之外可以总结出的特性是生长发育、传输信息、成分的同一性、严整有序的结构[1]、稳态·应激能力和适应性、趋利避害。

地球生物圈里也有并不满足上述全部项目而仍然被许多学者认定为是生物的东西,例如无法移动造成缺少趋利避害的表现。有些学者认为病毒也是生物,这缺的项目就更多了。但病毒确实是自然选择塑造的信息。

磁场里的球状等离子体可以表现出生命的主要特征(新陈代谢、生长、自我复制、传输信息、成分的同一性、严整有序的结构、稳态)。

21世纪初,罗马尼亚库扎大学的物理学家米尔恰·桑德洛维奇及其同事在实验中创造了具有大部分生命特征的等离子球体。

他们的实验方式将两个电极插入一个包含低温氩气等离子体的容器中并输入高压电。在《混沌、孤立子和分形》上发表的研究报告称,他们在实验中观察到放电造成离子和电子在正电极处高浓度积聚并立即形成球体:每个球体包含两层,外层是电子,内层是氩原子核。球体的大小和寿命由放电的能量值决定。通过在实验中加大输入电量,那些球体的直径从最初的几微米增大到3厘米。这些等离子球长到一定尺寸可以分裂而复制自己,也能捕获周围的氩原子并长大。它们还能互相传输信息,方式是将电磁波辐射到其他等离子体球,使各个球中的原子以特定频率振动。尽管等离子球的形成需要高温,但它们可以在较低温度下持续存在。

在生命游戏、Tierra之类生命模拟程序中,计算机数据也表现出相当程度上的生命行为。

黑洞有上述的几乎全部特征。

新陈代谢:黑洞可以吸入物质、放出霍金辐射。

生长发育:黑洞吞噬物质后事件视界可以变大,质量、角动量、电荷都可以成长。人类已经观测到质量处于恒星质量黑洞和大质量黑洞之间的黑洞,支持恒星质量黑洞吸入足够的物质可以变成大质量黑洞。

复制自身:吸积盘的部分物质被射流抛出后形成了恒星,其中一些大质量恒星演化成了黑洞,具有相似的特性(遗传)但有各种随机影响而并不完全相同(变异)。成分的同一性:黑洞的物理性质极其单纯,只有质量、电荷、角动量,没有任何化学物质配比差异。严整有序的结构:黑洞的结构极其稳定清晰。稳态·应激能力·适应性:黑洞可以和靠近它的任何物体互动,并毁灭任何撞击它的常规物体。即使假设霍金辐射存在,超大质量黑洞仍然可以稳定地存在约1E100年,这是1后面有100个零的数字。趋利避害:由于这个宇宙中没有什么可以伤害到黑洞,无论黑洞有没有生命都很难观察到它的趋利避害。两个黑洞相撞的结果是合并成一个黑洞。

等离子体中的尘埃可以表现出上述的特征。

在对等离子体中的尘埃进行的模拟实验中,俄罗斯物理学家瓦基姆·兹托维齐领导的团队发现尘埃会自动排列成双螺旋结构,可以吸引其他尘埃颗粒而「生长」,可以自我复制成两个相同的螺旋。螺旋结构的半径会随著不同分段而变化,说明它具有信息编码能力[2]

这比晶体和热带风暴的有序性前进了一大步[3]。2006年3月15日,加州大学洛杉矶分校的天文学家通过斯皮策太空望远镜在距离银河系中心黑洞300光年处发现了一片双螺旋结构星云,长轴80光年。

银河系中心黑洞巨大的电磁场中99%的物质处于等离子态,可以期待小林泰三喜欢描写的等离子生物在那里存在。

至于所谓「高维度生命」,那只是科幻作品里的点子,根本不是良好的定义,不会存在。

日文汉字词语「次元」其实就是中文汉字词语「维度」。在日文幻想作品里,次元这个词有时候会被当做组成世界的要素的集合或世界本身来使用,例如「异次元」被当做另一个时空、平行世界或异世界来表现,而「二次元」是指虚构的世界与虚构角色,与现实世界「三次元」相区分。

维度只是个理论模型,在非经典物理学中这点更为明显。不用计较宇宙的维数是多少,只要方便描述就行了。「降维打击」只是个科幻点子。不限于二向箔,三体3对多维时空的表现与我们的宇宙严重不符,作为该作品本身的设定可以用临时协议假装是真的来获得阅读体验,而不建议往现实或其他作品里带。它可能根本不造成影响。

即使你考虑「我们可能是虚拟的产物,高维度生命是指我们的创造者」,这也存在严重的误解。作者未必在任何方面比其创作的作品里的角色强,包括所处时空的理论模型状态。编辑、主编、审查员或国家文化机构的人员也未必比作者创作的角色强。

在过去曾经有一个作者被奉为「神」的时代,以法国评论家罗兰·巴特为首的一群人打破了这个「作者的专制」。他们宣称,就算作者说「是这样的」,读者也没有必要全盘接受,可以有自己的解释。无论作者或其他人如何修改故事,都不影响读者对故事进行自己的解读。一旦角色形象在读者心目中形成,就不只是属于作者或其权利者的东西了。作者或二次创作者可以乱改,其他二次创作者和读者不满意的话可以更加乱改,有些读者还会在现实中直接危及作者或二次创作者。有时,作者已经湮没在时间的长河里,而角色和故事却作为模因以传说与民间艺术的形式长久地保存下来。


对等离子尘埃有兴趣的话,可以参照:

复杂等离子体中尘埃自组织的理论

https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.2134579?

aip.scitation.org

等离子体中尘埃空隙有序化的理论

Theory of dust and dust-void structures in the presence of the ion diffusion.?

www.ncbi.nlm.nih.gov图标

参考

  1. ^有对自身进行限定并与环境分离的明确边界
  2. ^Collision-dominated dust sheaths and voids - observations in micro-gravity experiments and numerical investigation of the force balance relations V N Tsytovich et al 2003 New J. Phys. 5 66 doi:10.1088/1367-2630/5/1/366 https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2003NJPh
  3. ^晶体和热带气旋也能生长,但目前还没发现它们复制并传播信息。


刚好昨天才看完一篇相关的文章。

《生命是什么?圣塔菲研究所提出「个体信息理论」,重新定义个体生命》

生命是什么?圣塔菲研究所提出「个体信息理论」,重新定义个体生命 | 集智俱乐部?

swarma.org图标

既然个体的生物学组织特征如此复杂,在任何组织层次上都可能出现,可以互相嵌套和分布呈现,那就要求我们放弃对单一层次或对象的偏好,以及对种种生物特征的依赖,而专注与个体自身的信息形式的特性。

因此以下问题显得尤为重要:如何不依赖于细胞膜之类的生物特征有效识别出个体?

David Krakauer 等人认为,个体是将信息从过去」传播「到未来的聚合体,具有时间上的完整性,因此不同个体类型只是一个程度问题。于是前面问题就变成了:如何将个体形式化?这就需要基于资讯理论和数学的第一原理进行构建和推演了。

最近,圣塔菲研究所现任所长 David Krakauer 在Theory in Biosciences期刊领衔发表了一篇文章,对个体本质进行了回答。他认为个体是一种能将自身信息从过去传播到未来,并保持一定时间完整性度量的集合体,并用资讯理论和图示给出了概念的形式化定义。个体信息理论从信息熵和互信息公式中可以推导出原则上不同的三种独特形式个体:有机个体、群落个体和环境驱动个体,每一种在环境依赖程度和信息继承方面都有所不同。


具有觉知力和意识的特性称为生命,这两个特性的基础就是精和神。

土木瓦石,不能称为生命,是因为其没有精和神。即使是有机物组成的蛋白质,我们也只能说它是生物体的一部分,不能单独叫做生命。也就是说,生命必须具有精和神。

至于其他的多维生命形式,是精神处于不同的状态。


反对一下高赞 @赵泠 「生物/生命最基本的特性是新陈代谢和复制自身」的观点。如果生物新陈代谢停止了算不算生物?如果生物失去了自我复制(或生殖)功能算不算生物?

生物区别与非生物唯一特征是情绪,情绪来源于需求。

关于高维生物。我们首先应该了解一下维度,最直观基础的解释,就是人们观察、思考与表述某事物的「思维角度」,简称「维度」。描述事物的思维角度和空间有关系么?正常情况下完全没有关系,诸如一维空间到N维空间的说法完全是瞎扯淡。我们认知任何事物都可以从N个角度去考量,所以任何物体本身就是N维的,至于维度排序,完全取决于观察表述者个人意愿。

所以,有没有高维度生物,你自己说了算。


个人非常喜欢一个定义,我自己也把这个对生命的定义当成了自己的一句话简介。

生命以负熵为生。

准确来说,生命是会自发的获取信息,学习,然后让自己熵值不至于增高的有机体。

获取信息,即可以指代个体上的,也可以指代群体上的。

举个例子。

比如病毒通过大规模复制,变异,在原来0型病毒的基础上,产生1—100个变异品种,最终,除了编号为36的病毒品种,其余品种都死亡,编号为36的病毒品种,生存能力也强于原来的0型病毒。

那么,这个病毒群,就获得了更有利于生存的形态,获取了信息。

它们得到了更有利的形态,下一次和免疫系统的战斗中,可能隐蔽时间更长,可能更加顽固,总之,他们保证自身完整性,防止自己被裂解成一堆失活的蛋白质和RNA的可能性就越大。

用获取到的信息,它们成功了防止自己的熵值升高。

越高等的生命学习模型的能力也越强,学习方式也越多。

比如有些昆虫可以不仅仅用变异然后筛选的方式获取信息,它们进化出了感光系统,更加高效的学习。

再高级一点的,哺乳类动物学习能力更强,甚至懂得改进自己已经学过的捕食模式,让自己下一次狩猎成功的可能性增大,防止自己因为饥饿而变成一具尸体,防止自己的熵值增大。

而人类,学习模式更加多样话,更加多元化,甚至已经脱离了自然选择的范畴,已经有了更适合群体发展的生存模式。

回到一开始那个问题。

那么,能自发的获取信息来保证自己熵值减小或者保持稳定的物体,可以被定义为生命吧。


也许有,我做过一个类似的梦,简单说下。

那里生存环境很恶劣,因为已经不适合植物生长,每个大人要靠能量片生存,只有孩子才能吃饭菜。

因为基因编辑早已普遍,吃食物也不是必须,但是还是会吃点水果。而且在基因编辑不停调整下人类已经适应多种生态环境,不需要装备在太空中也能存活。

然后是考试,我和许多人都进了一栋楼。

门打开,是一面白墙,每个人发了一个腕带计时。腕带冲有能量,不可以摘下,因为进入不同时空会被同化,忘记自己是谁,腕带另一个作用就是让考生不被同化。

然后人一个接一个走进墙体,那并不是墙体,靠近时墙体开始无限扩展消失,出现各种建筑,一直铺开到地平线。四面墙彻底消失,然后所见皆是地球场景,具体考试内容不记得了。

但是,真的很神奇。就像从一个空间进入另一个空间,也许人间就是试炼场,我们都是考生,死亡就是交卷。


提供一个观点

我们生活在地球上,地球的资源和环境孕育出了人类,接著地球资源开始枯竭,人类迁移出地球,寻找下一个星球。或者说人类科技足够发达之后,扩大自己的领地,寻找其他的星球。倘若条件充足,这个星球会被人类改造成另一个地球。

在这个过程中,「地球重获新生」,它也繁衍出了另一个地球,这也是生命。

各种能够繁衍复制自己的存在,无论文化、国家、生物、环境,均为生命。


薛定谔大师有一本著作《生命是什么》传递信息以及负熵。这就是生命,虽然和传统生物学意义上的生命不同。

那么按照薛定谔关于生命的理解,可以很大比如恒星的等字体层,以及中子星,黑洞等天体,包括银河系这么庞大的星云级生命。

也会有很小很小的生命,比如目前只发现了元素周期表中的118个。那么按照强力和弱力的计算,极限情况下可以有172个,也就是未知某元素存在172个原子组成的复杂元素。那么145号元素之后他们自身的辐射衰变重组会达到平衡满足负熵生命的要求,形成元素生命。

还有更微观的层面比如比光子和电子都小很多的暗物质粒子,也是可能达到一定条件之后形成负熵生命。铉论中更小的铉丝以某种形式纠结成组织的话,也可以达到负熵生命的形式。

另外我们生活的宇宙就是11维度的宇宙,我们只是感知到3个维度而已,其他没感知到并不是不存在。

《超空间》这书也值得读下,虽然目前探知的宇宙是光速为上限。然而存在超空间,全部物质静态质量 为0,而光速在这里是下限。上限速度达到光速的30万次方。

我的小说《代号桃园》连载于QQ阅读,其中就有这些生命形式。人类科技按照卡尔达肖夫计算的进程不断进步,逐步接触和发现这些生命形式。然后如何建设属于人类的世外桃园。


自主的获取和转移交换能量,以繁衍后代的方式延续存在。

如果没有这些特征可能很难称其为生命。

很可能不存在所谓的高纬度生命。因为生命出现的条件太苛刻了。而且生命的等级越高,所需要的支持和辅助系统也就越复杂。

事物都是由简单向复杂发展的。目前人类所需要发展就受到了辅助和支持系统的限制。最大的问题就是能量的获取和利用。一旦无法获取到发展所需要的能量,发展就会受到限制。

比人类更高一个层次的,更加复杂和精精致的生命,不会是一开始就存在的,只能是不断的从简单向复杂发展变化。

人类发展到目前,在自身所处的环境中,穷尽一切手段,获取和利用各种可以利用的能量,来支持自身的存在和发展。但是,一个受制于自身的能力,一个受制于支持系统的复杂程度。

能力可以持续的提升,但是支持系统则是非常难以逾越障碍。就像被困在一个孤岛上,如果岛上没有任何一种可以在水上漂浮物质,就非常难以脱困。如果长满了树木,就只是早晚的事了。

如果说有不需要能量的高纬度生命存在,不认为会是生命。前面说了,其特征之一就是自主的获取能量。


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