一臺“馮·諾依曼探測器”？

NASA早期構(gòu)想的星際探測器概念圖。

NASA / JHUAPL

1949年，約翰·馮·諾依曼（John von Neumann）提出過一個革命性的構(gòu)想：一種能夠自我復制的“通用構(gòu)造器（Universal Constructor）”。他認為，一臺足夠復雜的機器，理論上可以利用周圍環(huán)境中的原材料來復制自己。這一構(gòu)想為人類想象外星文明如何探索宇宙打開了一扇全新的大門。

現(xiàn)在科學家們也正在思考這樣一個問題：如果存在高級的外星文明，那么他們是否已經(jīng)向銀河系發(fā)射了無數(shù)這種能夠自我復制的探測器。

而最新的觀點認為，這些探測器可能早就已經(jīng)進入太陽系，甚至就潛伏在我們眼皮底下——比如月球上，靜靜地等待人類在跨越某個技術(shù)門檻之后，去發(fā)現(xiàn)它們。

即使以光速從銀河系的一端飛到另一端仍需要大約十萬年。這是生命肉體凡胎難以逾越的挑戰(zhàn)，但對于探測器而言卻“游刃有余”。

加拿大卡爾頓大學（Carleton University）的亞歷克斯·埃勒里（Alex Ellery）教授指出，文明開始星際探索的最現(xiàn)實動機是生存。它們可能是為了逃離母星衰老的威脅，也可能是為了進行偵察，評估潛在的敵人或朋友。

而馮·諾依曼探測器是實現(xiàn)這一目標最有效也最合理的工具。它們無需生命維持系統(tǒng)，能承受極高的加速度；更重要的是，它們能夠像細菌一樣“繁殖”。

它們能夠利用沿途的資源，如小行星、衛(wèi)星上的金屬和礦物，不斷復制自己，使自己的數(shù)量以指數(shù)級增長。

若真能如此，它們只需幾百萬年，就能擴散到整個銀河系。

埃勒里認為，這些探測器的行動邏輯清晰且高效。

它們首先會鎖定富含金屬礦物的小行星帶和衛(wèi)星，獲取建造材料；然后利用這些資源制造專門的探測子體，對行星系統(tǒng)進行全面?zhèn)刹臁Ｔ趥刹旖Y(jié)果的基礎(chǔ)上，它們會選擇資源豐富的立足點建立制造中心，然后開始大規(guī)模自我復制。一旦龐大的探測器網(wǎng)絡建成，它們就會開始長期且詳細的偵察，然后建造定居點，或在可能宜居的行星上播撒生命的種子。

埃勒里教授認為，這些探測器很有可能已經(jīng)來過太陽系。而要找到它們，我們的月球是首選目標。

與小行星相比，月球體積大，引力穩(wěn)定。且月球表面蘊藏著豐富的鋁、硅、鐵、鈦，以及隕石帶來的鎳、鈷等資源。這些元素足以支撐一個復雜的工業(yè)生態(tài)。

這些外星探測器可能曾經(jīng)在月球上建立過核裂變能源站，而這類反應堆運行后會留下獨特的核素痕跡，例如釷-232、釹-144或鋇-137的特定同位素比例。這些異常的信號可能至今仍然留存在月壤中。

埃勒里稱，出于某種意圖，這些探測器在消耗了資源后，可能會留下“回禮”：一臺高技術(shù)的“通用構(gòu)造器（Universal Constructor）”或其它樣品，并將其埋藏在月球上特定金屬礦附近，等待一個具備月球采礦和深空探索能力的文明去發(fā)現(xiàn)和開啟。

隨著人類月球探索的腳步不斷向前，我們正迎來發(fā)現(xiàn)這些文明遺跡的黃金時期。未來的月球勘探者，在尋找水冰和稀有金屬的同時，也應密切關(guān)注那些異乎尋常的同位素信號、奇特的微結(jié)構(gòu)或疑似的非自然物。

在月球上尋找馮·諾依曼探測器的概念，將搜尋地外文明的視野從遙遠的深空拉回到了我們熟悉的太陽系。或許“我們在宇宙中是否孤獨”這一終極問題的答案，并不在遙遠的星辰，而就靜靜躺在我們的月球上，等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。

參考

Technosignatures of self-replicating probes in the solar system

https://arxiv.org/pdf/2510.00082