行星智能：一个星球会有自己的思想吗？

如果生命的集体活动--被称为生物圈--能够改变世界，那么认知的集体活动以及基于这种认知的行动是否也能改变一个星球呢？一旦生物圈进化了地球就有了自己的生命。如果一个有生命的星球有自己的生命，它是否也能有自己的思想？

这些都是罗切斯特大学物理学和天文学教授Adam Frank和他在行星科学研究所的同事David Grinspoon以及亚利桑那州立大学的Sara Walker在《International Journal of Astrobiology》上发表的一篇论文中提出的问题。在这篇论文中，研究人员讨论了他们所谓的“行星智能”--在行星范围内运作的认知活动的想法--以提出关于人类可能解决诸如气候变化等全球问题的新想法。

研究人员Adam Frank指出：“如果我们有希望作为一个物种生存下去，那么我们必须利用我们的智慧为地球带来更大的利益。”

一个“不成熟的技术圈”

Frank、Grinspoon和Walker借鉴了Gaia假说等观点--该假说提出，生物圈跟空气、水和土地等非生物地质系统强烈互动以维持地球的宜居状态，进而解释即使是没有技术能力的物种也能显示行星智能。关键是，生命的集体活动创造了一个自我维持的系统。

就好比Frank所说的，最近的许多研究表明，森林中的树木根部是如何通过被称为菌根网络的地下真菌网络连接起来的。如果森林的一部分需要养分，那么其他部分就会通过菌根网络向受压部分输送它们生存所需的养分。通过这种方式，森林保持了自己的生存能力。

现在，我们的文明则是研究人员所说的“不成熟的技术圈”，是人类产生的系统和技术的集合体，它直接影响到地球但却不能自我维持。我们为生存而消耗的技术和能源正在破坏我们的地球家园，这反过来将破坏我们的物种。所以为了作为一个物种生存下去，我们需要共同为地球的最佳利益而努力。

不过Frank指出：“我们还没有能力为地球的最佳利益作出共同的反应。地球上有智慧，但没有行星智慧。”

走向一个成熟的技术圈

研究人员提出了地球的过去和可能的未来的四个阶段以说明行星智能如何可能在人类的长期未来中发挥作用。另外，他们还展示了由行星智能驱动的这些进化阶段可能是银河系中任何进化出生命和可持续技术文明的行星的特征。

第一阶段--不成熟的生物圈：非常早期的地球的特征，数十亿年前，在技术物种之前，当时有微生物存在，但植被还没有出现。由于生命不能对地球的大气层、水圈和其他行星系统施加力量，所以全球反馈很少；

第二阶段--成熟的生物圈：地球的特征也是在科技物种之前，从约25亿年到5.4亿年前，稳定的大陆形成了，植被和光合作用发展了，氧气在大气中建立起来，臭氧层出现了。生物圈对地球产生了强烈的影响，也许有助于维持地球的可居住性；

第三阶段--不成熟的技术圈：是现在地球的特征，有相互联系的通信、运输、技术、电力和计算机系统。然而，技术圈仍是不成熟的，因为它没有融入其他地球系统，如大气层。相反，它从地球的系统中吸取物质和能量的方式，将推动整体进入一个新的状态，而这个状态可能不包括技术圈本身。从长远来看，我们目前的技术圈正在与自己作对；

第四阶段--成熟的技术圈：Frank称，地球在未来应该是这样的，技术系统已经到位，有利于整个地球，包括在全球范围内以不损害生物圈的形式收集能源如太阳能。成熟的技术圈是一种与生物圈共同进化的形式，使技术圈和生物圈都能茁壮成长。

Frank表示：“行星的发展经历了不成熟和成熟的阶段，而行星的智能则表明你何时能达到一个成熟的行星。百万美元的问题是弄清楚行星智能是什么样子的，对我们在实践中意味着什么，因为我们还不知道如何走向一个成熟的技术圈。”

行星智能的复杂系统

尽管我们还不知道行星智能可能表现出来的具体方式，但研究人员指出，一个成熟的技术圈涉及到通过一个构成复杂系统的反馈环路网络将技术系统与地球结合起来。简单地说，一个复杂的系统是由较小的部分组成，这些部分以这样一种方式相互作用，系统的整体行为完全取决于相互作用。也就是说，总和大于其部分的整体。复杂系统的例子则包括森林、互联网、金融市场和人脑。

就其性质而言，一个复杂的系统具有全新的属性，如仅仅通过检查人脑中的神经元很难分辨出人的个性。

这意味着很难准确预测当个体形成一个行星智能体时可能出现的属性。然而根据研究人员的说法，像行星智能这样的复杂系统将有两个决定性的特征：它将有突发行为并需要自我维持。

Frank说道：“生物圈在几十亿年前通过创建移动氮和运输碳的系统想出了如何自己承载生命。现在我们必须弄清楚如何使技术圈具有同样的自我维持的特性。”

寻找地外生命

Frank指出，尽管做出了一些努力，但在包括在全球范围内禁止使用某些危害环境的化学品并朝着使用更多太阳能的方向发展上，人类还没有行星智能或成熟的技术圈，“但这项研究的全部目的是指出我们应该向何处去。”

Frank称，提出这些问题不仅将提供有关地球上生命的过去、现在和未来生存的信息，而且还将有助于寻找我们太阳系以外的生命和文明。