如果人类发现了外星智慧，我们应该期待以生物大脑或人工智能机器人的形式来发现它吗？它可能是介于生物和技术之间的东西，或者是人类还无法理解的世界之外的东西？在美国科学家们倾向于寻找与地球上的生命有某种相似之处的生命迹象。但是，遵循这种对生命的狭隘定义可能是我们还没有找到外星人的原因。我们真的是独自在宇宙中，还是我们根本不知道我们在寻找什么？一些研究人员说，如果科学家们能找到一个不那么“以地球为中心”的生命定义，那么找到外星人可能会有更好的运气。换句话说，科学家需要扩大搜索范围，以解释外星生命可能与地球上的生命没有任何共同之处的可能性。
地外生命可能不像我们在地球上看到的那种生物生命。图片：Illustration: Space; Shutterstock
博科园-科学科普：生物学家和化学家很难对生命有一个更普遍的定义，因为他们所知道的一切都是基于对地球的观察。然而理论物理学家可能有更好的方法。萨拉·沃克(Sara Walker)是亚利桑那州立大学(Arizona State University)的天体生物学家和理论物理学家在专题讨论会上一群外星专家思考了地球之外生命的可能性以及生命本身本质说：当我想到寻找生命的时候，我并不是真的在寻找行星上的细胞或大气中的分子。根据沃克的说法，搜寻地外智慧(SETI)——主要涉及天文学家、生物学家和化学家——可以从理论物理学家的见解中获益，他们解释了生命最基本的属性以及生命的起源。认为生物学很难解释生命的起源，因为它是生物学的起源，如果没有某种基本理论，很难解释(生物学)起源。
描述生活使用物理而不是生物或化学”似乎是一个不寻常的方式来思考它，但有一些很神奇的世界——我们的数学理论量子力学和广义相对论和这些神奇革命对理解自然世界——我们没有任何理论解释生活或生命的属性的存在，但是理论物理学家可以开发这些。在目前寻找其他星球生命的项目中，生物学家和化学家可以告诉天文学家去寻找“生物标记”，即可能暗示生命存在的化学物质，如氧气和甲烷。但是我们所知道的唯一的生物特征是像地球上的生物体所产生的化学物质。如果外星人没有和地球人一样的生物特征呢？或者如果它们根本不产生任何生物签名，因为它们不是生物生物呢？除了这些生物特征，像无线电信号这样的“技术特征”也可以帮助我们找到有智慧的外星人。但沃克认为，理论物理学家可以发现新的信号类型。
重新定义生命
美国宇航局的天体生物学研究所目前将生命定义为“一种能够达尔文进化的自我维持的化学系统”。但这个定义只适用于我们在地球上看到的生物生命，它排除了沃克和其他科学家认为的其他生命形式，比如人工智能(AI)。沃克说：我们经常遇到的一个问题是假设生命是一种化学现象，我认为生命出现的规模(可能是化学物质)和生命的定义之间存在混淆，这可能与化学无关，也可能适用于人工智能。我们认为生命是一种化学现象，细胞是生命的基本单位……但这个观点可能太狭隘了。如果你确实有这种开阔的视野，并且真的在寻找更基本的生命过程，它真的会为你可能寻找的东西打开视野。
(从左到右)退休的美国宇航局宇航员妮可·斯托特，天文学家丽莎·柯廷格，天体生物学家凯勒·斯查夫，哲学家苏珊·施耐德和理论物理学家萨拉·沃克于2018年6月2日在纽约举行的世界科学节上谈论生命的本质和对地外智慧的探索。图片：Greg Kessler/World Science Festival
康涅狄格大学人工智能、心智与社会小组的哲学家苏珊施耐德(Susan Schneider)也表示：NASA对生命的定义过于狭隘。如果人工智能是自我维持的，有各种各样有趣的特性，但我们拥有的实例是由智能设计创造——也就是说，我们是设计师，我们制造人工智能系统——它不会以达尔文式的方式进化？根据美国宇航局的定义：人工智能不能算是一种生命形式。然而，在寻找外星智慧的时候，研究人员难道不应该也愿意并且能够识别人工生命吗？
为什么要寻找人工智能外星人?
长期以来，科学家和科幻作家一直认为，人类创造的人工智能最终会比人类寿命长，而有些人甚至认为，有朝一日人工智能机器人将能够接管世界。沃克说：我们自己的星球可能会发展出足够的技术，要么与人工系统集成，要么被人工系统取代，它们将在未来的长期发展中成为我们的后代。但这在其他星球上的可能性是多少，这是一个激烈争论的话题。”如果这一过程是技术先进的生命的典型过程，而不仅仅是地球上发生的一种反常现象，那么“如果我们遇到智能文明，它们更有可能是人造的。
纽约康奈尔大学的天文学家Lisa Kaltenegger在研讨会上说：无论核战争、气候变化还是一颗巨大的小行星导致我们的星球无法居住，或者即使我们不顾一切地生存下去，直到我们垂死的太阳膨胀并吞噬地球，并在几十亿年后将地球上的一切炸得一干二净，人类迟早将无法在这个星球上生存。人工智能机器有一天会比我们有更好的生存机会，因为它们不需要呼吸氧气、喝水或食物。只要有太阳能等可再生能源，人工智能机器人理论上就能永远存活下去。柯廷安还认为：理论上，人类可以通过成功地成为星际物种而永生。
沃克说，在这个有着138亿年历史的宇宙的宏伟蓝图中，人工智能机器人可能比生物外星人更常见，前提是其他智能生命形式倾向于像人类一样创造和使用人工智能。地球大约有45亿年的历史。我们的祖先在6万到10万年前才成为一个智能物种，最近才在20世纪中期开始开发人工智能技术。假设至少和人类一样聪明和技术先进的外星人会开发自己的人工智能，那么可能会有更多的机器人人工智能后代，而不是他们的生物发明家。由于外星文明可能比地球古老数十亿年，它们可能非常先进，甚至无法想象它们的样子。它们可能是像cyborgs这样的人工智能杂交物种，或者它们甚至可能完全是由一种已经不复存在的生物物种所创造的人工生命形式。
新物理学外星人搜寻
无论是在另一个星球上的“小绿人”，还是在星际宇宙飞船上的人工智能机器人群体，任何处理周围环境信息并利用这些信息生存和发展的系统都有可能成为一种生命形式。认为人们想区分生物和人工，它们都是信息处理系统，它们代表着同样的物理。像沃克这样的理论物理学家感兴趣的“生命”系统中的信息涉及到“生物系统似乎是通过获取关于它们的世界的知识或信息，然后利用这些信息来做一些非常有趣的事情，从而使它们成为非常奇怪的物理系统过程。这种方法将生命分解到生命科学可以解释的根本层面。然而，物理学家可以尝试用数学模型来用网络理论来描述不同的系统。沃克在研究小组中说：当我想到寻找生命的时候，想到的是用来描述地球上生命的数学结构，应该考虑用它来寻找其他星球上的生命。
如果你看看系统化学发生在细胞或互联网的结构或Facebook(连接)的结构,有很多的规律在这些网络的结构化方式和大量信息构建系统。虽然像Facebook这样的社交网络的成员之间并没有相互交流，但他们确实通过信息技术或某种信息交流来进行互动。这些相互作用可以用数学方法进行映射，研究人员可以通过统计数据来了解网络中的个体作为一个整体是如何运作的。我们在细胞中表示化学的方式是分子相互作用，所以它们是网络中的‘节点’。”如果他们一起参与反应，那么他们之间就有一条线。也可以用这种方式来代表一种(外星)氛围。“一些人做了一些初步研究，发现从网络的角度来看，地球的大气层更像是细胞内部的化学物质，而不是火星或金星的大气层。
虽然这些初步研究的发现还不能确切地证实这是“有人居住的行星的大气的系统级性质”，这个想法“给我们提供了一个更好的窗口，让我们在行星尺度上思考生物系统”。怎么能把它作为一个生物标记而不仅仅依赖于参与这些网络的特定分子，而是系统层面的组织？这就是理论物理学家的工作。利用网络理论，理论物理学家可以拓宽寻找生命的标准，使任何有组织的和看起来不自然的系统都被认为是一种生命形式。沃克说：我真的认为城市是活着的，电脑是活着的，人工智能是活着的，这些都是同样的信息对世界产生影响并以不同的规模重新出现的例子，我们真的不知道这些信息在等级体系中的地位有多高。
我们知道化学被组织成独特的细胞有机体，那些有机体被组织成多细胞有机体。然后我们有了社会系统，然后我们有了城市，有了技术文明现在全球一体化，现在我们发明了人工智能。对于那些比人类长得多的外星文明来说，这种等级制度可能会发展到非常先进的生活方式，看起来完全不同于我们现在所能想到的任何东西。如果科学家能够在最基本的层面上理解生命，就有更好的机会去认识最奇异的生命形式，即使不知道我们在寻找什么。
博科园-科学科普｜文：Hanneke Weitering/Space
