第十三章 火星生命的存在概率有多大

  「最有創造性的理論常常是以現實為基礎的想像。」

  ——史蒂芬·J. 古爾德《人的誤測》

  （The Mismeasure of Man）

  

  反對者們經過深思熟慮，通常會對智慧生物假說提出如下批評：

  典型問題包括：「為什麼『火星臉』的面目如此模糊？」

  是的，為什麼不是6張臉，或者60張臉組成一個圓圈呢？！既然「火星人」那麼聰明，為什麼不做得好一點呢？！

  我們總是傾向於相信外星人具有無限能力，卻想不到他們可能也有工程預算之類的限制。外星人不是神仙，他們也會死，甚至可能很脆弱。他們也由頭腦控制，只是生活在一個我們完全不理解的環境中。

  對賽多尼亞地區的建築群最基本的誤解之一，就是關於「火星臉」的。因為我們見過各種各樣的人臉形象，有的是石頭的花紋，有的是雲彩組成的圖案，有的是月球的陰影，卡爾·薩根甚至在玉米粉圓餅上發現過類似耶穌基督臉的花紋！但這些現象與火星上的「臉」有本質的區別。「火星臉」的建造意圖也許是為了提醒我們多注意賽多尼亞地區，它可能只起到一個標誌作用，本身並沒有什麼特別的蹊蹺。

  「火星臉」還可能只是一座「被風侵蝕的山丘」，卡爾·薩根曾經說，所謂的「火星臉」為什麼不能是「1.5億平方公里的火星表面上的一座普通方形山丘——只是看起來有點怪而已」呢？

  我們需要改變這些十分不可靠的主觀印象，這涉及一個關鍵的認識論問題：我們如何才能知道火星之城是不是智慧生命建造的？什麼樣的證據可以準確無誤地說明「火星臉」是刻意造出的建築，而不僅僅是火星表面的一座奇怪的小山？

  在某種程度上，我們需要將逐漸積累起來的對火星建築群的印象系統化，我開始製作一張清單——把賽多尼亞地區的所有「異常特點」以及它們之間的關係都列出來：

  D&M金字塔——那個獨特的五邊形、左右對稱、「加固過」的1000米高的地物，距離「火星臉」僅有幾公里（而火星總面積是1.5億平方公里）。它看上去不僅直接對準「火星臉」，而且，從NASA照片來看，它還擁有1:1.6的特殊比例。而在其他版本的圖片中，金字塔的外觀有一點「矮胖」。

  火星之城裡的大多數主要「建築」以及「火星臉」的中線之間，存在基本的平行關係，該中線與子午線的夾角為28度左右。我們發現了一條與上述平行線垂直的軸，通過這條線可以找到從城市中央觀察「火星臉」的最完美視線，它向東北方延伸，從「火星臉」的「雙眼」之間穿過，在一道懸崖處終止，這道懸崖似乎是特意放在「火星臉」的後部，用於遮擋隕坑的。

  還有一條視線也從城市中央出發，穿過「火星臉」的「下巴」，與懸崖南端相切，而懸崖與「火星臉」的角直徑是相等的。這使我們猜測，「火星人」為了從地面上觀看「火星臉」而特意這樣安排，說明只有從一個特殊位置——即「城市廣場」上5座小型地物的中間——也是城市建築群的正中央，才能完美地觀看「火星臉」。

  「懸崖」的基座與「火星臉」中線以及金字塔平行。它距「火星臉」數公里遠，位於一個散射狀的古代隕坑外圍，仔細觀察，可以在散射狀外圍發現「開鑿」的痕跡，令人感覺懸崖要比周圍環境年輕得多。

  懸崖整體似乎分為好幾層，最高層處有一條十分陡峭的峽谷，約3公里長，幾百米寬。而且，這條線狀地物與子午線的夾角及其基座子午線夾角明顯有異。

  同時，對「火星臉」的測量結果證明，它與火星之城建築群的設計是融為一體的。從「火星臉」的「兩眼」之間穿過的地方子午線也恰好經過「嘴巴」的西南端與「髮際線」的最南側。為了與周邊環境融合，「火星臉」必須與子午線形成特殊的夾角，並且具備特定比例。

  火星研究項目的參與者之一丹·德拉辛發現了一個有趣的事實：城市到懸崖的連線上包含一系列的數學關係。如果從「城市」的西南側到中央廣場的距離算作1個單位，則從此處到城市東北端的「要塞」距離為2個單位，到東北方的「火星臉」的距離恰好為4個單位，到懸崖距離為8個單位。

  雖然D&M金字塔在上述視線的東南方幾公里處，它也屬於布局的一部分，它恰好位於城市西南端與「火星臉」連線的中點處，一條來自東南方的「要塞」的垂直線恰好將D&M金字塔一分為二。

  從城市到「火星臉」的那條視線向北終止於懸崖，該終點是一個天文學標記：50萬年前的夏至日升點，火星傾角的變化使得夏至日升點每隔幾千年就會向東北方偏移，因此由「火星臉」標記出的日升點可以用來確定火星居民出現的時間。

  城市中的各大「建築物」也許具有與「火星臉」同等重要的意義，它們可能與火星居民存在時的冬至日升點與夏至日落點有關。

  最後，也許是最奇怪的一點：懸崖上那條與子午線成20度夾角的峽谷，其位置安排究竟是故意還是巧合？當城市廣場到「火星臉」的視線與懸崖上的夏至日升點重合時，該角度與火星的傾角恰好相當。

  等待外星人打來的「電話」

  火星獨立研究項目結束大約一年後，我們克服重重困難準備組建新的火星研究小組，我們聯繫過一位曾獲諾貝爾獎的物理學家，他毫不客氣地指出我們的研究是毫無根據的：

  「火星生命存在的概率幾乎為零！」

  這番評論讓我感興趣的原因不是該物理學家有多麼知名，而是他根本沒有研究過相關的證據就下此定論。我開始考慮，在賽多尼亞地區這個彈丸之地，「火星臉」與其他地物之間複雜如迷宮的相互聯繫，究竟有多大的說服力能夠證明火星文明確實存在過？

  就在我試圖建立數學模型來解釋上述關係時，我意識到我們的獨立研究與地外文明搜尋（下文簡稱SETI）領域的取證過程十分相似。

  SETI的基本觀點是，「外星人會給我們打電話的」。

  自從1959年莫里森與科科尼發表過那篇經典的地外文明搜尋論文，以及1960年，弗蘭克·德雷克在西維吉尼亞的格林班克天文台首次對地外空間進行無線電監聽之後的25年多里，所有SETI學者對外星生命的搜尋模式都是尋找它們可能發射的信號。後來，加州大學伯克利分校的物理學家C.H.湯斯建議擴大信號波譜的範圍，將雷射、紅外線與紫外線也包括在內。20世紀70年代初期，密西根大學的研究者根據湯斯的建議，使用NASA的軌道望遠鏡「哥白尼」開展過一次短期的實驗，然而一無所獲。

  雖然越來越多的研究者會使用新工具並且擴大波長的範圍，他們的基本觀念卻一直沒有改變：如果你想聯繫宇宙空間的某處「地點」，發射電磁信號總比發射太空船容易。

  20世紀80年代初期，經過世界各地的天文台近25年的監聽後，格林班克的一些地外文明搜尋愛好者迎來了他們的歷史性時刻：NASA正式啟動了一個專門的SETI項目，包括開發一套複雜的信號處理器、計算機和無線電接收器，最終實現對幾百萬個無線電頻率的同時監聽。

  在宇宙中尋覓智慧生命發射的信號，證明「我們人類並不孤獨」。

  近四分之一個世紀過去了，除了研究硬體在不斷改進，SETI的基本觀念卻一直沒變過，直到火星項目為止。

  我們發現，證明「人類並不孤獨」的最佳證據並不是那些神秘的無線電信號，而是火星無人探測器拍下的照片上那些遠古外星文明廢墟，它們恰好與SETI的推測——初期認為火星這顆「鄰居星球」上可能存在智慧生物，最後斷定這種可能性為零——相反。

  為了看看火星上曾經存在居民的概率有多高，讓我們先來分析一下「SETI範式」的理論基礎——目前被SETI界奉為經典的「德雷克等式」。

  1960年春天，在由地外文明搜尋先驅者們參加的、具有歷史意義的格林班克會議上，包括卡爾·薩根、菲利普·莫里森、年輕的SETI愛好者弗蘭克·德雷克——他那時是美國國家射電天文台的工作人員——等人在內的SETI研究支持者們，試圖想出一個科學的方法來說明用射電望遠鏡尋找存在智慧生物天體的可能性。這套邏輯可以用德雷克創造的一個等式來解釋，簡單易懂，不過無法量化。該等式後來以德雷克的名字命名。

  德雷克首先提出一個問題：「目前，在我們的銀河系中，有多少個有生命居住的行星具備這樣的能力，能發射出達到一定強度的信號，足以被20世紀60年代的射電天文接收器收到？」

  答案是由一系列變量所決定的，取決於它們的實際數值，而在20世紀60年代，大部分變量基本是不可測的。

  例如，第一個變量——銀河系中周圍有類似地球的行星（而且該行星上必須有像人類一樣「健談」的智慧物種）的恆星數量。

  為了固定這個變量，天體物理學家首先要估測一系列的「隱藏變量」——例如銀河系的恆星形成率（因為需要恆星來產生行星！），當然還有天體死亡率。還需要確定有能力產生行星的恆星數量，還有恆星與行星的合適距離。

  接著我們需要知道質量低於一定數值的恆星數量——因為恆星越大，「燃燒」得越快，最大的恆星會在周邊行星上出現生命之前，將其核能消耗殆盡。因此，我們需要一顆較小、較暗的恆星，燃燒速度慢、壽命長，確保行星上的生命可以進化到智慧形態。

  目前，德雷克等式的變量個數尚不算多，而且由天體物理學的基本數量決定。如果數量無法精確，那麼只能等未來的技術發展到一定程度，我們才能知道這些參數，例如測定我們鄰近的星系中已經形成行星系統的恆星的數量等。

  然而，當遇到一些難解的問題時，只能靠摸索和猜測——比如生物學方面，舉例：假如出現了智慧生物，它們掌握足夠技術的可能性有多大？還有，假如它們真的掌握了一定的技術，會不會製造出核武器，有沒有導致整個族群滅絕的危險？

  換言之，德雷克提出的簡單問題嚴重依賴於上述各種可能性，要把這些全部相乘才能估測出外星人存在的概率。

  實際上，在大多數情況下，以上每種可能性的實測數值都會很小，包括恆星所產生的行星數量、與恆星保持適當距離的行星以及已經出現簡單生命形式的行星數量等等，這使我們得出的最終概率相當低——整個星系中或許只有百萬分之一的星球符合條件，居住著技術達到一定水平、願意與我們交流的生物。由於數值如此之低，甚至離我們最近的「外星人鄰居」都有可能距離地球數百光年——肯定不像火星離我們這麼近！

  所以，這些問題與我們的研究內容非常相似，只有一點很不同：

  SETI對可能有外星人居住的行星數量推測完全是理論上的，他們沒有數據，而我們的問題在於，如何確定一系列的綜合數據是真實的。

  在尋找判斷火星數據真實性的方法時，我發現了一種類似「德雷克等式」的方法，並將它改進後應用到賽多尼亞地區。

  百萬分之一的概率

  我是否可以先估算出，賽多尼亞地物的各種關係不是偶然出現的比率，然後再將之與其他相關的比率相乘？這樣得出的總乘積，就是我們評估賽多尼亞地物是否人造的「綜合比率」的依據。

  徹奇曼簡單總結過該方法的潛在缺點：「『偶然』指的是什麼意思？各種估測難免都有失誤的地方……關鍵問題從未得到解決——如何選擇合適的假說來進行檢驗。與該問題相比，『如何選擇合適的理論來檢驗假說』的問題就顯得微不足道了。」

  由於沒人能解決上述問題，賽多尼亞地區的智慧生物假說無法僅靠統計分析來證明，各種不確定的變量使我們無法得出肯定的答案。但是我們可以利用已有的正面數據進行研究。畢竟，就算現有的檢驗某個假說的理論是錯誤的，對我們而言，更重要的是選擇一個有意義的假說來進行檢驗。

  舉例：

  從整體形態來看，賽多尼亞地區的多個地物是非常驚人的。在一塊極小的範圍內，我們發現了一座明顯對稱的地物，外觀很像人臉；一座五邊形、左右對稱、「加固過的」金字塔，暗含人體比例；一座多層次、稜角分明、位於一個古代隕石坑附近的「懸崖」；還有一座明顯呈三角形，還有一道筆直「牆壁」和內部「院落」的「要塞」。這些地物之間的距離不超過幾公里——而火星的總面積有1.5億平方公里。

  上述地物是自然形成的可能性有多大？

  精確地講，因為我們沒有完全考察過火星的每一個地區，所以無法斷定其他地方是否有類似的地物存在。所以，我們可以像SETI那樣，推測出賽多尼亞地區的地物形態存在特殊性的概率。

  為什麼說這些地物具有特殊性？（畢竟自然力量也會把火星山丘侵蝕成各種可能的形狀，這也是智慧生物假說經常受到批判的原因）因為它們的外形對我們而言具有特殊意義，特別是「火星臉」與D&M金字塔。而且，各個地物之間的聯繫在很大程度上加強了這些意義。

  所以，在進行可能性分析的時候，我們應該考慮到地物的形態意義——尤其在它們出現在同一塊地區的情況下。

  不過我們也要引入一個新的觀點——地物之間的聯繫。因為，如果它們不可能是自然形成的，那麼假若我們能證明它們之間存在數學與幾何方面的聯繫，就能找到新的突破口。

  讓我們先從「火星臉」與D&M金字塔開始。

  它們非常獨特，以我們的經驗判斷，不會有類似形態的結構在別處出現，甚至整個火星上都不可能有。但是，更加特殊的是，它們相距不過幾公里，而且共同擁有一個符號性的「紐帶」：它們各自在某種程度上表現出了人類的特點。

  我相信，如果這些地物是人造的，那麼它們的形態與相互聯繫都可以用數字來表示。

  不妨想像一下，假設這兩個地物的「形態」是自然形成，在火星上是獨一無二的，而火星是一顆表面光滑的星球，它們隨機地出現在火星地表，那麼兩者共同出現在一個地區的可能性有多大？

  為了用數字來說明問題，我們以「火星臉」或者D&M金字塔為中心，以兩者的間距為半徑畫一個圓圈，那麼這個圓圈的面積大約為100平方公里，代表它們所在的「區域」面積。

  我們再想想火星地表的總面積——1.5億平方公里，那麼在100平方公里的小面積範圍內，同時找到這兩個地物的概率一定非常低。

  計算出來的結果是一百五十萬分之一！

  有的批評者立刻會跳出來喊：「但是，你們之前假設這些地物是隨機出現的，地質變化可不是隨機的過程，它是發生在特定區域的一系列連鎖作用的結果，而且地質作用一直在產生各種所謂的異常地物！」

  上面的說法是千真萬確的，然而與我們在這裡討論的問題沒有任何關係。

  我們討論的是這些數字所表現出的地物的獨特性，而不是解釋它們出現的原因。除了懷疑這些地物是智慧生物建造的之外，我們也要從嚴肅的地質學理論方面出發，考慮它們以及各種巧合性聯繫出現的原因，這樣的解釋才算充分。

  用統計學分析該問題的目的是搞清「建築群」特殊性的程度，而不是形成原因！

  所以，我們現在發現了兩個相隔如此之近的火星異常地物，這種情況隨機出現的概率還不到「百萬分之一」，說明它們是某個複雜過程的產物。無論該「過程」是地質原因或智慧生物造成的，都不是我們目前關心的問題，所以會放在後文討論。

  下一步是考察所謂的「幾何關係」，因為兩個地物之間的關係也不是偶然造成——D&M金字塔是正對著「火星臉」的！

  這種排列偶然出現的概率又有多大呢？

  判斷方法也很簡單。假設我們站在D&M金字塔後方看「火星臉」，如果金字塔的對稱軸與「火星臉」的任意一邊重合，都可以認為二者是「基線對齊」。實際情況的特殊之處在於，「火星臉」的角直徑[15]放進一個360度的正圓後，得出比例是大約五十分之一（對書商而言，遠低於此的讀者比例就可以讓他們賺大錢）。

  基線對齊顯然是兩個地物之間的又一聯繫，而這種聯繫要麼是地質作用造成的，要麼是刻意設計的。

  要在這兩個選項之間作出選擇，需要將「奧卡姆剃刀原理」、已知的地質過程以及相關的常識結合起來考慮，基線對齊的地質原因通常是斷層線，而形態完全不同的兩個實體的基線對齊——例如「火星臉」與D&M金字塔——是相當特殊的，至於有多特殊，我們可以在下文看到。

  為了判斷兩個地物偶然出現在同一地區以及存在地質相關性的總概率，我們只需把兩個概率相乘。

  結果表明，「火星臉」與D&M金字塔偶然聯繫在一起的概率連一億分之一都不到。

  如果考慮到定性因素，那麼這兩個地物的共同特點就是都有與人類相似的地方，這是最關鍵的，而且進一步引出一系列更為深刻的問題——如何用地質學原因來解釋這一特點。兩者之間層層深入的聯繫使我們不得不根據奧卡姆剃刀原理選擇一個最簡單的解釋——那就是，我們看到的這些地物都是刻意設計的！

  但這並不是全部，任何對該現象的終極地質解釋都必須解決整個「建築群」的問題：從空間與幾何角度證明，100平方公里內的「火星臉」、D&M金字塔、要塞等「建築」——以及它們之間的特殊聯繫——都是自然形成的！

  以要塞為例。這個外觀獨特的地物，構成了前文描述的建築群內部關係中不可或缺的一部分——它的一側外牆直接對準D&M金字塔，另一側牆壁則直接對準「火星臉」。

  這種結構自然形成的概率有多大？

  如果用地質理論來解釋，會遇到許多難題——因為基線對齊的位置並不與地表斷層線重合，而且地物的形態差距相當大，在地形走向上也不符合風蝕的特點。

  再以「城市廣場」為例。

  「廣場」上有5個地物，其中4個狹長形狀的地物將第5個地物圍在中間，它們的間距不過幾百米，而且外圍的4個地物互相平行，組成一個四邊垂直的矩形，恰好位於「城市」的中心位置。

  上述格局自然形成的概率又有多大？

  我們確定的第一組關係就是這4個地物所組成的獨特形狀，類似的矩形在該區域只有一處，即是說，其「區域分布概率」與「火星臉」和D&M金字塔類似。客觀地說，由於我們並不知道火星的其他地區是否存在這樣的地物組合關係，所以我們只根據「海盜號」照片中的區域——以「火星臉」為中心的13,000平方公里範圍內——計算它們出現的概率，因此得出的結果僅是非常保守的估計。

  城市廣場覆蓋的面積大約是1000平方米，而在「海盜號」照片所拍攝的一百三十億平方米的區域內，從這樣小的一塊地方找到類似地物組合的概率是一千三百萬分之一，非常微小。

  第二組關係是這四個地物互相平行又互相聯繫，其中任何一個地物都與其他3個地物構成「平行」或「反向平行」的關係，這種情況出現的概率也非常低：兩個地物互相平行的概率是一百八十分之一（誤差為正負0.5度），再乘以其他3個地物的平行概率，得出4個地物互相平行的概率是不到六百萬分之一！

  前面兩個概率的乘積以及地物之間明顯的位置關係，使得它們是自然形成的可能性降低到七十萬億分之一！

  當然也會有人懷疑這些粗略估算的準確性，還有人指出，雖然這些地物之間明顯存在聯繫，但它們可能都是一個隕石坑形成時的產物，是隕石坑壁破損腐蝕之後散落在地面上才有了所謂的「建築群」。

  然而仔細查看就可以發現以上推論不堪一擊：照片上的13,000平方公里範圍內雖然的確分布著許多相當大的隕石坑，但是再也找不出第二處這種地方。另外，隕石坑壁的腐蝕造成的散落在坑底的散射狀碎片並不是四邊相等、各自獨立、多面體以及互相平行的「結構」，而且絕對不會出現四個地物組成一個精確的矩形的情況。

  然而，對這一「解釋」看起來最有道理的反駁就是，也許所謂的「隕石坑」恰好位於「建築群」側面的中部。

  上述可能性的概率也是可以計算的：該區域的面積是1000平方米，「城市」的總面積是300萬平方米，即是說，隕石坑出現在上述位置的概率是三萬分之一。如果我們把這些極低概率相乘，得出的結果則表明，整個「城市廣場」偶然出現的概率只有一百萬億分之一！

  不過，分析還沒有結束：「城市廣場」作為火星表面的一塊極為獨特的區域，也是整個火星表面唯一能夠完全看到「火星臉」的輪廓投射在「懸崖」上面的地點！

  以上現象的偶然性又有多高呢？

  首先，將「火星臉」的角直徑與懸崖的角直徑相乘，然後將乘積再乘以懸崖出現在隕石坑同一側的概率，即七十分之一的三次方。

  結果證明，我的「懸崖背景理論」與「懸崖是自然形成的」可能性比率為三十萬比一。

  是的，我們現在必須將其餘所有概率相乘，以證明「城市廣場」的獨一無二。通過計算得到的結果是令人難以置信的。

  上述地物偶然同時出現在這塊彈丸之地——在這裡，你恰好能同時看到「火星臉」的輪廓出現在「懸崖」這個背景上——的概率是一萬萬億分之一。

  現在讀者們一定已經對該地區有了整體的了解：這些地物不僅外觀獨特，而且具有特殊的意義——有足夠的數據為證。就算有人吹毛求疵，也改變不了壓倒性的結論：

  我們看到的火星之城與「火星臉」並不是偶然形成的，而是刻意設計的。

  以上計算結果讓我們不得不相信，賽多尼亞地區的所謂「地質異常現象」在數以億計星系中的所有行星上都是絕無僅有的。

  所以，它們根本不會是什麼地質方面的異常。

  而這些地物恰恰又出現在火星上。