人类能创造一个银河帝国吗？答案或许让人想不到
银河帝国是科幻小说中常见的主题。那么，人类真的有可能创造出横跨银河系的帝国吗？
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一个多世纪以来，科幻小说家和科学家们不断向我们展示人类未来的太空情景。一段时间以来，我们为了发现太空中的其他生命迹象并建立人类文明前哨，雄心勃勃的将目光聚焦于月球旅行、火星旅行以及金星旅行等。然而，当我们对宇宙的认知不断增加后，我们的梦想和志向也变了。
现在，我们已经在设想，人类有一天或许能实现占领整个或部分银河系的梦想。而另一方面，许多人也表示，或许已经有地外文明定居在银河系其他地方，并且正在等着与我们相见。
问题是，这是否可能？许多科学家认为，如果给予足够的时间，智慧生命是有可能拓展至整个银河系的。然而，太空旅行的本质和物理法则的限制再次使这一设想陷入疑问。
尽管如此，星际帝国的想象仍然受到普遍关注，甚至成为了严肃的科学讨论点。例如，如果宇宙中存在其他智慧生命，并且一些智慧生命远远领先于人类智慧（万年甚至几十亿年），那么，我们是不是可以合理推测，这些智慧生命已经从他们的母恒星拓展至其他星球？
因此，跨星际的概念到底有多大的实际意义？同时，它会对人类未来产生多大的影响？对于发现其他跨星际开拓者的设想又会产生多大的影响？
来源：巴勃罗·卡洛斯·布达西/维基百科共享
来自科幻小说以及太空影视剧的例子
在科幻小说和太空影视剧中，经常出现横跨整个（或者关键部分）银河系的帝国桥段。一个多世纪以来，作者和科学家已经将它作为开头，来描述人类历史、文化以及变迁动力、权力和认同等。
在一些特殊桥段中，你能看到一些超光速旅行的形式。这是一个必要的情节，因为宇宙中的快速移动是唯一能够在合理时间内发生的事情。
我们最早熟知的例子或许是艾萨克.阿西莫夫的《基地系列》，这一故事背景发生在遥远的未来，此时，人类已经拓展了数百万个行星。正如阿西莫夫所描述（在他的《我，机器人》系列中也有提及）的，由于多维空间驱动器的发明，人类已经能够创造出银河帝国。
另一个经典的例子是弗兰克.赫伯特在1965年至1985年期间发表的《沙丘》系列。在这部系列的同名小说中，赫伯特介绍了他艰难创作完成的银河帝国的故事。在这个帝国中，香料是唯一的依赖资源。
在故事所描绘的宇宙中，香料不仅仅会使意识麻醉，它也是实现太空移动的关键资源。通过使用香料，太空协会的航行者能够在无需真正移动的情况下，驾驶具备空间折叠科技的太空飞船穿越空间和时间。
大概最广为人知的银河帝国的例子是来自《星球大战》电影。故事中的反派角色——银河帝国——是一个残忍的独裁者，它在老共和国（另一个银河政权）倾覆后创立形成。在这个宇宙中，由于多维空间驱动器实现了超光速，因此，飞船能够穿梭于多维空间。
在《星际迷航》的宇宙中，空间扭曲航行是穿梭不同空间的关键。这一概念多年来一直被详细描述，它是物质—反物质湮灭以及锂晶体混合后实现速度弯曲的情况。
另一个值得关注的作品是《太空堡垒卡拉狄加》，尤其是20世纪70年代重新创作后广受欢迎的那一版。在这个宇宙中，人类（以及他们的死敌赛昂人）都是来自银河系中遥远的地方。在那里，太空飞船已经能够通过超光速跳跃实现跨星际旅行。
正如所看到的，所有的作品都认同超光速（或许空间扭曲是一个另外）是实现跨星际旅行的因素，并且不需要任何原理解释。理由很简单，因为我们还没有找到任何比光更快（甚至达到同样光速）的物质。
1.2这是真的！
1915年，理论物理学家阿尔伯特.爱因斯坦完成了他1905年提出的一个理论的最后一稿。这一理论将永远改变科学家此前关于时间、空间、物质和能量以及统治大型宇宙结构法则的认知。
这一理论正是以增量方式逐渐诞生的广义相对论。1905年，爱因斯坦通过一篇论文提出这一观点。在这篇论文中，他提出了狭义相对论，使牛顿的运动定律和麦克斯维尔的电磁方程实现和解，从而解释了光的运动。
事实上，爱因斯坦的理论描述了当物体达到光速时，时间和空间将会如何关联。一个著名的方程式总结了这一关系，即E=mc^2，E代表了系统能量，M表示质量，C表示真空状态下的光速299792458m/s。（6710万英里/小时，10.8亿千米/小时）。
这一方程式产生的结果之一是，本质上，质量和能量是同一事物的不同表述（又名质能等效）。另一个结果是，光速是一个绝对限度。因为质量和能量是相互关联的，当物体极度接近光速时，其内在质量也会随之上升。
正因如此，当物体越接近光速时，它将需要越来越多的能量来保持加速。为了达到光速，物体需要无限的能量并使得物体的质量也达到无限。简单来说，这是无法实现的，除非存在一个超越经典粒子物理模型的物理模型，而我们还未发现。
另一个暗含的局限是通信。由于光速是绝对限度，而广播以及其他形式的电磁信号（例如激光）都依托于光速，这意味着即使是最近的恒星，通信也需要花费好几年才能到达。
许多研究提出了如何规避这一物理条件限制（例如虫洞、跳跃驱动器、阿库比尔曲速驱动器等）。事实上，最近的研究已经表明，扭曲场可以在没有负质量的情况下实现可能。但是，这些设想当前仍停留在理论阶段，还未有确凿的证据表明这些设想能够实现。
运行一个帝国并不容易
在这一点上，我们需要认识到，太空穿行需要耗费大量的时间和能量，即使是去往离我们最近的恒星，其所花费的时间都远超人类的平均寿命。此外，如果星际航行需要花费几十年、几世纪甚至比之更长的时间，你又将如何开拓一个陌生的新世界？
为了便于讨论，我们假设最好的方式是实现了近光速航行的先进概念。在现有的物理知识领域中，已经产生了多种路径。因此在这一前提下，我们假设我们的航行速度至少能够达到一半光速（0.5c），或者35000万英里/小时（或者50000万千米/小时）。
同时，我们也假设人类已经占领了距离在100光年以内的类太阳系（G型恒星）系统。其中，包括距离地球11.9光年的类太阳恒星天仓五恒星。这颗恒星也有自己的行星系统，其中一颗行星——天仓五e行星具备栖居条件。 我们假设这颗行星已经被占领，并且正经历着严重动乱。
来源：美国宇航局/哈罗德.怀特
如果人类已经在半径100光年以内的太空领域建立了中央控制的帝国，这意味着，地球在12年以后才会知道11.9光年外的行星爆发了动乱。
如果地球要派驻一个军队或者调和大使前往，又需要花费24年才能抵达。简短而言，即使是最近的恒星系统，地球也需要花费36年才能对此恒星系统发生的危机做出回应。即使能够开飞船到最近的恒星系统，情况也不会有所好转。
仍旧以此为例，假设我们在附近的鲁坦星726-8（距离地球约8.7光年）设有基地或设备并能够更快的提供帮助。地球仍需在12年后才能收到这一危机信息，并且在8.7光年后将提供援助的信息传达到鲁坦星726-8。
如果假设鲁坦星726-8系统和天苍星五系统之间相隔5光年，援助仍需花费10年时间才会抵达天苍星五恒星系统。因此在星际文明中，即使是回应最近的恒星系统危机，仍需要花费30年左右的时间。而这仅仅是在假设帝国的覆盖范围是直径200光年的基础上，事实上，我们的银河系直径则在17万光年至20万光年之间。
总体而言，除非我们能够发现规避物理法则（我们所知道的）的方法，否则，我们绝不可能管理一个银河帝国。因为，如果某一系统造反，或者遭受了某一种灾难，又或者遭受其他外星生物的入侵，任何一个中央政府都很难做出快速应对。
除了给《基地》《沙丘》《星球大战》《星际迷航》等类型的未来科幻作品蒙上一层灰，这一不幸的真相也影响了外星文明的研究。
1.4费米和银河帝国
还记得物理学家艾瑞克.费米的著名的费米之问吗？“外星人都在哪里呢？”我们仍在努力回答这个问题，但同时，我们仍未找到确凿的证据来证明外星人的存在，这一结果在某种程度上也是一种信号。
一个很好的例子便是天体物理学家迈克尔.哈特和弗兰克.蒂普勒提出的哈特-蒂普勒猜想。1975年，哈特发表了一篇名为《关于地球上地外文明缺席的解释》，在这篇文章中，他声称，如果在过去的某个时间点，银河系中的地外文明已经出现，那么他们可能已经造访过地球了。
哈特宣称，考虑到银河系已经存在了130多亿年（而太阳系仅存在了45亿年左右），地外生命一定曾在银河系的某一处出现过。那么，即使领先地球文明时间不长，他们也拥有大量的时间来发展星际旅行技术并占领其他的恒星系统。
经过长时间发展后，这些殖民星球也会驱使他们自己的殖民飞船来扩张他们的文明。事实上，哈特推测，如果以十分之一的光速飞行，一个单一物种将花费65万年至200万年时间飞完整个银河系。
来源：美国宇航局
但是，至今仍没有任何证据显示某一个文明曾经存在（这便是哈特提出的“事实A”）。因此，哈特总结道，人类一定是银河系中唯一的高等物种。
1980年，物理学家和宇宙学家弗兰克.蒂普勒发表了《地外智慧生物并不存在》一文，对哈特的理论进行了扩充。蒂普勒在文章中引用了SETI研究人员曾引用的多种论点，其中最重要的一点便是，由于宇宙中的物理法则是一样，因此外星智慧生命会发展出类似的技术。正如他在文章中所说的：
“从事星际通信的物种除了拥有与我们类似的火箭技术外，看上去也会在复杂的电脑技术方面遭遇失败。。。。。。因此，我认为，这类物种将最终开发出一种与人类相同水平的能够自我复制的智能宇宙构造器。。。并且，这类机器能够连接当前的火箭技术，使其能够开拓和殖民3亿年距离内的银河星球。”
幸运的是，科学领域中的一些主流学者对哈特-蒂普勒猜想提出了质疑。1983年，《地外智慧的唯我论方法》（简称萨根的回应）反驳了这一猜想。卡尔.萨根和威廉.纽曼严厉批评了哈特和蒂普勒提出的内在假设和他们所运用的算法。
他们的观点受到其他宇宙家们的认同，这些宇宙家们同样质疑这一观点，即曾有物种—无论是外星人还是人类——曾经统治整个银河系。
1.5 渗透与优化
1981年，在卡尔.萨根和威廉.纽曼发表他们的“回应”之前，他们完成了一篇名为《银河文明：人口动力和星际扩散》的文章。在计算了星际旅行需要耗费的时间和能量的基础上，他们提出，外星星号或探测或许只是还没有到达地球而已。
1993年，美国航天宇航局科学家杰弗里.A.兰蒂斯发表了《费米悖论：基于渗透理论的方法》，成为另一篇重要文章。在文章中，兰蒂斯认为，在一个统一或者连续一致的状态下，由于现实条件强加的限制因素，星际殖民将不会发生。否则，一个文明将会向外渗透，直到通信出现时滞，扩张成本过高时。
2008年，塞尔维亚的天文学家和天体物理学家米兰.M.契尔科维奇提出了类似的观点。在《反对帝国》的文章中，契尔科维奇比较了两种文明行为的治理模型，从而来判断高等文明将会是“扩张驱动”（帝国制）还是优化驱动的（城邦制）。
文章最后，他总结道，一个更高等（后有机生物）物种将会放弃扩张，并优化空间有限的生存环境以满足他们的生存需求。这一观点在物理学家、数学家和宇宙学家约翰D.布朗1998年推出的书中得到重申。
在其书《不可能：科学的限度和限度的科学》中，布朗以人类科学进程作为例子提出，高等文明仍会继续提高他们对日益缩减（而非日益扩大）的自然环境的控制。因此，高等的地外智慧生命不会寻求占领越来越大的空间，而是最终满足于充分利用内部空间（量子领域以及由此延伸出的领域）。
这些发现推动了约翰.A.斯玛特2011年提出“超越假说”（2018年，假说达到发表并进行了扩展）。这一理论表示，高等物种不会采取扩张模式来建立一个银河帝国，他们将会运用科技实现超越，并移居到能源丰富的异度空间（例如黑洞附近）。
几十年后，哈特的“事实A”仍使一些科学家感到沮丧和焦虑，这些科学家认为人类在宇宙中并不是孤独的。但是，我们或许正在向后看。或许，在银河系中未曾发现常与帝国联系在一起的行为（贸易、移民、战争以及其他），并不意味着外星文明不存在，而仅仅是说明，整个银河帝国的设想纯粹是一个科幻。
不过这也是有道理的，对吗？纵观人类历史，由于帝国不断扩张，他们也总是从内部倾覆。因为在政治、经济以及行政上距离文明中心越远，这些区域越难管理和控制。
当我们回顾人类历史上存在的大型帝国时，这一点便非常明显。公元前4世纪，亚历山大大帝征服了横跨马其顿和印度的帝国，其帝国面积达到了520万平方千米（200万平方英里）。但是，在其去世后（公元前323年），帝国仅维持了22年便瓦解了。后继者超越了它。
罗马帝国遭遇了相同的命运。在其鼎盛时期（公元117年），罗马帝国的国土面积从大不列颠岛一直蔓延至小亚细亚，包围着一块500万平方千米（193平方英里）的陆地。然而，统治维持了不足3个世纪后，这一帝国开始分崩离析（大约公元395年之后）。
蒙古帝国面积更大，从东亚一直绵延至东欧，鼎盛时期面积达到2400万平方千米（927万平方英里）。但是，在统治了不到一个世纪（公元1206-1294）后，盟国帝国便也开始分裂成继承国了。
历史上面积最大的大英帝国——占有3550万平方千米（1371万平方英里）——从18世纪早期一直延续到20世纪中期。然而在1997年香港回归中国时，日不落帝国已经不是曾经的大英帝国了，历史学家普遍认为，在二战后，大英帝国统治便结束了。
我们再与早期人类迁徙并占领整个地球的历史比较一下。根据多种证据链显示，理论上智人在20万年前从非洲大陆开始迁徙。直到4万年前，他们已经快速安顿下来，地域覆盖了西欧、非洲、东亚、澳大利亚以及波利尼西亚。
根据最近的基因证明，人类学家推测人类大约在后更新世时期（约16500年前）开拓至美洲。大约14000年前，他们一路抵达南美洲的智利北部区域，为延续至今的文明和国家打下扎实的基础。
回顾远远短于地球历史的人类历程，我们可以发现帝国和中央统治规则都不可避免的走向失败。同样的历史也表明迁徙的渗透浪潮最终形成了长期和持久的安定。或许，星际移民也是同样的道理，那么我们是否应该敢于尝试。
如果我们这样做了，那么最好只是创造了一个小型帝国，这个帝国仅能辐射距离最近的几个恒星系统。又或者我们只需要放弃中央控制的观点，允许飞船向任何方向飞行，最终创造出一个地球无法管辖到的新文明。
唯一的替代方案是，放弃整个星际扩张的设想，满足于我们在太阳系中所拥有的一切。那么，如果在某个地方存在高等智慧生命，我们唯一能推测的是他们在一定程度上也面临着与我们一样的问题。我们只能希望他们已经找到了令人满意的答案，待某一天我们能够向他们学习。
BY: Matthew S. Williams
FY: 秋
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