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走出詭異高速公路的“蘭頓螞蟻”,可能揭示宇宙存在其他生命

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1986年,美國學(xué)者克里斯托佛?蘭頓創(chuàng)造了一種號稱可以聆聽宇宙心臟跳動的奇特游戲。這個游戲有兩條規(guī)矩,將一只螞蟻放在畫滿格子的紙上,當(dāng)螞蟻在白格時,就將右側(cè)90度,格子涂黑。第二條法則是,當(dāng)螞蟻在黑格的時候,就把左邊90度的格子恢復(fù)成白色。


聽起來是不是很混亂?畢竟螞蟻并沒有智慧,無序的行動構(gòu)建出的只能是混沌的秩序,可是接下來的事情卻讓蘭頓大吃一驚,最初螞蟻確實在格子紙上無序的移動,整個紙上的黑白格子交替纏繞,沒有任何規(guī)律可言,可當(dāng)一只螞蟻走了一萬多步以后,螞蟻會以104步一次的方式構(gòu)建一個無限的循環(huán)。如果方格足夠大,那么螞蟻就會以這種規(guī)律不斷地重復(fù)下去。就像在白紙上構(gòu)建了一條高速公路蘭頓發(fā)現(xiàn)的螞蟻行走規(guī)律,引起了學(xué)界的熱烈討論,人們開始不斷構(gòu)建更復(fù)雜的環(huán)境讓螞蟻進行測試,可結(jié)果卻無一例外,螞蟻在經(jīng)過混亂之后,都會按照某種規(guī)律形成筆直的直線,向特定的方向延伸。


難道從無序混沌最終歸為有序,是隱藏在整個宇宙深處的法則嗎?我們生活的世界充滿各種復(fù)雜的系統(tǒng),社會生態(tài)、通訊甚至人體自身的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),都擁有著龐大復(fù)雜且無序的系統(tǒng),也正因為無序和毫無規(guī)律,人類社會才會如此豐富多彩。

可是為什么我們卻能在一只小小的螞蟻身上看到無序中漸漸產(chǎn)生有序?不獨蘭頓螞蟻,1900年法國科學(xué)家亨利貝納在一次偶然的機會把石蠟放在玻璃棉里加熱,石蠟居然由液體變成了一種規(guī)則的多邊形的細胞圖案。這一發(fā)現(xiàn)無疑顛覆了人們過去的認知,溫度怎么可能導(dǎo)致無機物的分子有機排列呢?可在多次試驗后,亨利·貝納發(fā)現(xiàn)所有液體都有一個節(jié)點,一旦突破了臨界點,液體會構(gòu)成一種排列緊密、形狀規(guī)則的流動細胞。會發(fā)現(xiàn)也就是震驚學(xué)界的“貝納細胞”的由來。


貝納細胞的發(fā)現(xiàn),從微觀上解釋了宇宙最根源的秩序。只要達到某種條件,事物就能夠自發(fā)地從無序和混沌轉(zhuǎn)化為有序和規(guī)律??墒沁@一結(jié)果卻讓天體物理學(xué)家感到困惑,在人類的現(xiàn)有認知中,宇宙一直在慢慢走向死亡。根據(jù)物理學(xué)的定律,物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)換必然存在一定的損耗。物理學(xué)家們把這種被損耗的物質(zhì)叫做墑,宇宙無時無刻不在進行著化學(xué)反應(yīng)。隨著時間的推移,墑會隨著化學(xué)反應(yīng)不斷增多,等到宇宙中可以進行轉(zhuǎn)變和反應(yīng)的物質(zhì)全部消耗完畢,宇宙空間之中只剩下熵時,宇宙將會歸于虛無。


從直觀上我們也可以看到宇宙死亡不可逆轉(zhuǎn)的規(guī)律。在138億年前一次大爆炸誕生了我們的宇宙。科學(xué)家估算大爆炸時的溫度高達一百萬億攝氏度。根據(jù)普朗克衛(wèi)星發(fā)回的數(shù)據(jù),今天宇宙的平均溫度只有 2.7k也就是負的270.15攝氏度,宇宙還會越來越冷,直到無限接近絕對零度,宇宙就會徹底地死去。

既然宇宙都在以緩慢的速度慢慢死去,可作為宇宙中微不足道塵埃的地球,為什么卻看上去生機盎然呢?這種矛盾難道已經(jīng)超越了宇宙的基本法則了嗎?其實蘭頓螞蟻現(xiàn)象也可以從原理上反映現(xiàn)在地球生命系統(tǒng)的本質(zhì)。


我們將蘭頓螞蟻行走的白紙視作承載萬物生長的地球。螞蟻行走的兩個規(guī)則可以看作是生命出現(xiàn)和發(fā)展的條件,當(dāng)然生命的法則更為復(fù)雜,它就像金字塔的形狀,由塔基向塔尖不斷縮小,只有克服了重重困難,最終篩選過后的極少數(shù)才會形成生命。生命最初始的RNA可以視做地球生命蘭頓系統(tǒng)的螞蟻。


日本隼鳥2號發(fā)回地球的小行星龍宮的樣本告訴我們,生命組成的最基本物質(zhì)氨基酸在宇宙空間中隨處可見,可以說宇宙中漂浮著無數(shù)生命的種子。當(dāng)一個特定的時機,氨基酸合成的RNA進行了瘋狂地自我復(fù)制。當(dāng)RNA復(fù)制的數(shù)量達到生命的節(jié)點時,無序便會變?yōu)橛行?,原始的生命便在有序的過程中逐漸形成。為什么會有蘭頓螞蟻現(xiàn)象?推動他向有序發(fā)展的根源到底是什么?至今仍然沒有人能給出答案。


見微知著,我們可以從螞蟻的步伐中看到蘭頓螞蟻最核心的含義,當(dāng)無序到達了一個節(jié)點,有序便會自然而然地發(fā)生。因為蘭頓螞蟻的規(guī)則是如此簡單,我們有理由相信人類并不孤單,在宇宙中一定還有其他地方存在著生命,存在著文明。

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