图源:Caleb Scharf
地球上出现了非常古老、强大、特殊的生物。
人类是特殊的。虽然是全球性物种,但我们的基因并不是特别多样化,部分原因是由于我们祖先的探索导致了限制基因库的“创始人效应”和“瓶颈效应”。我们对行星环境也有着真正巨大的影响,可没有太多的自然损耗来减少我们的影响(至少现在还没有)。
但最奇怪的是,我们的遗传物质并没有编码我们产生、利用和传播信息的方式,但是信息却随着我们穿越时空。大部分信息不仅以纯粹的符号形式(字母表、语言、二进制代码)表现出来,而且还表现在我们用周围的材料建造的每一块砖、合金、机器和结构上。甚至符号化的信息也能以某种材料形式实例化,例如纸张上的墨水和纳米级硅片中的电荷。
总而言之,这些“数据”(dataome,人类生物实体外的数据)已经成为人类存在不可或缺的组成部分。事实上,自从20万年前人类变得越来越独特以来,它可能一直是我们的存在中不可或缺的一部分。我在即将出版的一书中也阐述了这个观点,并提出了许多非常令人吃惊和惹人争议的看法。
例如,让我们想一下我们对地球的影响。现在看看我们的能源使用情况,我们可以看到在全球产生的约6至7太瓦电能中,约有3%至4%服务于我们的数字电子设备,用于计算、存储和传输信息。这也许听上去不坏,但“我们的数字化信息世界每年的耗能都会增加40%”想必会耸人听闻。即使考虑到运算效率和电力产能的提高,我们当下产生的所有电能在约二十年后只够维持数字化电子设备的运转。
这还只是人类“数据”能源需求的一个方面。我们仍然需要打印纸张,一张纸的能耗相当于烧了5克的高质量煤炭。由于对所需物质的深度再利用,从微处理器到硬盘驱动器等电子设备,在生产方面也要求极高。在字面上,我们与热力学第二定律作斗争,用那些在混乱的自然状态下绝对高熵的原材料,锻造出这些精细有序、受限、低熵的结构。这场信息海啸没有放缓或结束的迹象。
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这一切引出了一个问题:我们到底为什么要这样做?
一个令人始料未及的回答是“不只有我们在这样做”。我们的“数据”看起来像一个独特的、共生(甚至内共生)的现象。从几代人只存在于神经元结构中的语言,到我们的工具以及陶器和洞穴墙壁上的抽象符号和图画,一直到今天的网络世界。可以说,正是因为我们与丰富的外部信息共同进化,所以智人才真正特殊。
但共生意味着各方都有自己的利益需要考虑。这样看待我们自己就打开了一扇大门,让我们去问自己“我们是否是自己说了算?”毕竟,在以基因为中心的生物学观点中,所有生物只是信息传播和生存的临时载体。从这个意义上说,“数据”没有什么不同,而信息究竟是如何生存下来的,并不如它能够生存下来的事实那么重要。一旦这些信息及其算法基础在世界上建立起来,如果可能的话,它将永远保持下去。
从老子到莎士比亚,任何一部伟大的人类文学作品都是非常简单的例子。这些含有信息的作品,已然通过依附于我们来使自己得以流传。我们渴望阅读它们、重塑大脑来记住它们、世世代代不遗余力地用不同的语言和形式来复制它们。但这些文本不仅仅是模因,它们更像是一个萌芽的扩展人类表型的一部分,它有自己的进程,有向周围的世界施压的能力,以确保自己的生存。
地球上有生命的30到40亿年来,这样的事情绝无仅有。在地质时间的尺度上,人类“数据”的出现就像是外星人的突然入侵,或者是小行星的撞击导致了大灭绝,改变了能量流动的方式和生物圈的运作方式。从此这个世界上,有一种生物不再只是有血有肉那样简单了。由于进化过程,不仅出现了人类,同时还出现了一种新的物质重组方式,以服务于深深扎根在原子和分子的统计排列(排列可以是有序、无序或离散的)中的现象:熵和信息。
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现在请看看你周围的事物,或是你房间的墙,或是你正坐着的椅子,或是你赖以阅读的灯光,还有你阅读这篇文章时盯着的的屏幕或纸张。最后,所有这些东西的存在都是为了支持数据、想法和信息。我们看上去非常像外星来的“数据”可能只是未来事物的前兆!
撰文:Caleb A. Scharf,哥伦比亚大学天体生物学系主任,100多篇天文学和天体物理学科研论文的作者和合著者。
翻译:陈思航
审校:曾小欢
引进来源:科学美国人
本文来自:中国数字科技馆
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