外星人文明可以帮助预测我们星球的命运吗? 2017-06-18 01:14:11

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一个关于复活节岛居民的案例研究部分作为数学模型的基础,显示技术先进的人口及其行星可能发展或崩溃的方式罗切斯特天体物理学家亚当弗兰克和他的合作者创建他们的模型来说明文明星球如何系统共同发展(罗切斯特大学插图/ Michael Osadciw)面对气候变化,森林砍伐和生物多样性丧失,创造可持续的文明形式是人类最紧迫的任务之一但是在面对这一巨大挑战时,我们很少会问到什么可能是最紧迫的问题:我们如何知道可持续性是否可行

天文学家已经在宇宙的恒星,星系,彗星和黑洞中占据了相当大的份额,但是具有可持续文明的行星也是宇宙所包含的东西吗

或者,宇宙中可能出现的每一种文明在它落入它引发的气候变化之前只持续了几个世纪

罗切斯特大学物理学和天文学教授天体物理学家亚当·弗兰克是一组研究人员的一部分,他们已经迈出了回答这些问题的第一步

在“天体生物学”杂志发表的一项新研究中,包括弗兰克,乔纳森罗彻斯特的高级计算科学家Carroll-Nellenback,华盛顿大学的Martina Alberti和马克斯普朗克生物地球化学研究所的Axel Kleidon从“天体生物学”的角度解决了这些问题“天体生物学是对生命及其可能性的研究一个行星语境,“弗兰克说,他也是新书”星之光:异形世界和地球的命运“的作者,它借鉴了这项研究”包括'外部文明'或我们通常称之为外星人的东西“弗兰克和他的同事们指出,关于气候变化的讨论很少发生在这个更广泛的背景下 - 一个考虑到不是这个问题的概率在宇宙历史上第一次,一颗行星及其生物圈已演变成我们在地球上创造的东西“如果我们不是宇宙的第一个文明,”弗兰克说,“这意味着可能有规则如何像我们自己的进步一样的年轻文明的命运“随着文明人口的增长,它越来越多地利用地球的资源通过消耗地球的资源,文明改变了地球的条件简而言之,文明和行星不会与一个文明分开另一个;它们相互依存地发展,我们自己文明的命运取决于我们如何利用地球资源为了说明文明 - 地球系统如何共同演化,弗兰克和他的合作者开发了一个数学模型来展示技术先进的人口及其行星可能共同发展通过思考文明和行星 - 甚至是外星人 - 整体而言,研究人员可以更好地预测人类文明生存项目可能需要什么“重点是要认识到推动气候变化可能是一般性的, “弗兰克说:”物理定律要求任何年轻人,建立像我们这样的能源密集型文明,都会对其行星有反馈

在这种宇宙背景下看到气候变化,可以让我们更好地了解现在发生的事情和如何处理它“使用他们的数学模型,研究人员发现了可能在文明中发生的四种可能的情景n行星系统:基于亚当·弗兰克及其合作者开发的数学模型,文明及其行星命运的四种情景黑线表示文明人口的轨迹,红线表示行星共同演化的轨迹

州(温度的代表)(罗切斯特大学插图/ Michael Osadciw)“最后一个场景是最可怕的,”弗兰克说:“即使你做对了,如果你等了太久,你的人口仍会崩溃“研究人员创建了他们的模型部分基于已灭绝文明的案例研究,例如复活节岛的居民人们开始在公元400至700年之间殖民岛屿,并在公元1200年至1500年之间的某个时期达到10,000人口的峰值

到18日然而,一个世纪以来,居民资源枯竭,人口大幅下降至约2000人 复活节岛的人口死亡与一个被称为承载能力的概念有关,或者一个环境可以支持的最大物种数量地球对文明建设的反应就是气候变化真正的全部,弗兰克说:“如果你经历了真正强大的气候改变,那么你的承载能力可能下降,因为,例如,大规模农业可能会受到严重干扰想象一下,如果气候变化导致雨水停止在中西部地区下降我们将无法种植粮食,我们的人口将减少“现在研究人员无法明确地预测地球的命运接下来的步骤将是使用更详细的模型来解释当一个文明消耗任何形式的能量来增长时行星的行为方式

与此同时,弗兰克发出一个清醒的警告“如果你改变了地球的气候,你可能无法改变它,“他说”即使你退缩并开始使用太阳能或其他影响较小的资源,它也是应该为时已晚,因为这个星球已经在改变这些模型表明我们不能仅仅考虑一个人口自身发展我们必须考虑我们的行星和文明共同演化“出版物:亚当弗兰克等人”人类世广义:外来文明的演变及其行星反馈,“天体生物学,2018年; DOI:101089 / ast20171671