愚人节：外星人都在哪里？也许都变成僵尸了_最新动态_新闻资讯_程序员俱乐部

每年临近愚人节的时候，论文预印本网站 arXiv.org 上都会涌现出一批欢乐的论文。虽然 arXiv 上的论文并没有经过正式同行评议，但这也给了作者巨大的创造性空间。本文节选编译自其中一篇论文《费米悖论的死亡生物学解释》 （A NECRO-BIOLOGICAL EXPLANATION FOR THE FERMI PARADOX），预定在著名期刊《Necronomicon》上发表。

　　费米悖论的死亡生物学解释

　　Stephen R. Kane[1]，Franck Selsis[2]

　　[1]灭绝性传染病全球控制中心第 32 地下要塞，联盟广场，旧金山，美国

　　[2]行星防卫研究所-僵尸部，亡者庄园，波尔多，法国

　　（Ent/编译）过去几年间，开普勒等项目发现了越来越多的地外行星和越来越多的宜居星球。这也让几十年历史的费米悖论更加紧迫——如果有这么多的星球，外星文明都哪去了呢？生命的多样性可能对此引发了严重的负面影响。

　　整个地球生命史上，宿主和寄生生物之间的互动始终是核心主题之一。二者之间偶尔会发生毁灭性的的冲突，对于人类而言霍乱、流感、斑疹伤寒和天花都是这样的寄生生物。然而，近年来出现了一种新的疾病现象，正在获得社会各界的广泛关注——该现象被命名为自发性死亡复生思觉失调（Spontaneous Necro-Animation Psychosis，SNAP），俗名僵尸症。该疾病具有高度传染性，因为它会巧妙地操纵宿主，成为高效的移动传染源。Munz et al. （2009） 的流行病学计算表明，人类社会面对这样一次爆发不但难以生存，而且很可能会在短时间内就彻底崩溃。

　　这一疾病对我们面临的费米悖论有深远影响。SNAP 爆发的结果已经在文献和影院中得到了广泛而深入的讨论（Russell 2005; Vuckovic 2011; Kay 2012），而针对它的研究表明无论是自然演化还是遗传工程都可能导致它的产生（Swain 2013）。如何预防这样的场景也得到了大量的讨论（Brooks 2003, 2007, 2009）。但我们这里关注的，是它对检测地外生命的影响。

　　我们有多少僵尸邻居？

　　在德雷克公式的基础上，我们提出了僵尸德雷克公式：

　　Nz = R_? × f_p × n_e × f_l × f_z

　　其中，Nz 为被 SNAP 毁灭的星球总数， R_?是恒星形成的速率， f_p是拥有行星的恒星比例， n_e是每颗恒星拥有宜居行星的平均数量， f_l 是宜居行星诞生生命的比例， f_z则是遭遇僵尸症爆发、本地种群彻底被摧毁的物种比例。值得注意的是，其中并无关于智慧生命的项，因为并无理由表明僵尸症的爆发需以智慧为前提。

　　由于地球生命在地球极早期就已经诞生，因此我们有理由提出假说，认为生命是适宜条件的自然结果，任何处于宜居带的类地行星都应有生命诞生。f_z则基于保守的猜测，取 10%。其余项目按照目前已知的观测数据给出合理估算。图 1 所示为距离地球 100 秒差距内的所有恒星的分布图，暗色区域为根据以上数据推算出的被 SNAP 感染毁灭的星球——换言之，仅仅在 100 秒差距之内，就有至少 2500 个星球已经是僵尸的世界。如果你没有被这一结论吓的心惊肉跳的话，你也许应该检查一下自己的脉搏。

图1：距离地球 100 秒差距之内所有恒星以及其中包含 SNAP 行星的柱状图。图中显示这一距离内至少有 2500 个 SNAP 星系。

　　（如果没有脉搏，那么你可能就是我们的 SNAP 零号病人了。虽然，鉴于你正在阅读本文，此事可能性不大，但保险起见，请试试看你能不能念出一个完整的句子。）

　　更进一步地说，这一结论为费米悖论给出了简单明了的回答：一个文明只需在它们的太空探索期间遭遇一次 SNAP 爆发——无论是本星球还是外星球——整个文明就会崩溃，从而停止探索进程。因此我们尚未接触到外星邻居是十分合理的。

　　如何发现我们的僵尸邻居？

　　毋庸置疑，接下来的工作就是判断应当如何发现 SNAP 行星，并躲得远远的。一次僵尸末日的典型特征是行星表面全部动物生命死亡，而这必然导致大量生物质经历腐败过程并释放入大气层。

　　所有的动物都会经历类似的腐败五阶段：新鲜，肿胀，活跃腐烂，深度腐烂，干枯。主要的液体和气体排出发生在肿胀和活跃腐烂这两个阶段。对于地球生物而言，过程中排放的主要气体是二氧化碳、硫化氢、氨气和甲烷。人类的总生物质量大约有 3.5 亿吨，加上 7 亿吨家养动物，足以让地球大气中部分标志气体的浓度加倍甚至更多。

　　而这些标志气体，可以成为我们探测僵尸邻居的依据。图 2 所示为两个地球场景的模拟。蓝线为地球目前的状况，而绿线和红线则为模拟僵尸场景。

图2：10 秒差距之外地球大气光谱信号的模拟值。

　　绿线为中等程度的 SNAP 情景，10% 的地球生物量被感染，这将导致二氧化碳量抵达 2PAL（当前大气浓度），甲烷、一氧化二氮和氨气抵达 5PAL。这还会导致一定程度的温室效应，使地球表面均温从 288K 上升到 296K。

　　红线则为极端情况的 SNAP 情景，地球总生物量是现在的两倍，并且 90% 的生物被感染。其结果为 4PAL 二氧化碳，20PAL 甲烷，50PAL 一氧化二氮和氨气。这些光谱特征表明一个星球已经被僵尸占领。

　　如果你监测到了上述信号，以下是你应该做的事情：一，快速对着一只纸袋呼吸；二，一边歇斯底里尖叫一边给你所在国家的最高级官员打电话。两者都不能对局势产生任何帮助，但它会让你感觉你做了一些有用的事情。

　　僵尸星球的观察窗口

　　由于僵尸的传染欲望，尸体不可避免地会暴露在风吹日晒之下；此外僵尸之间的冲突和僵尸与未来僵尸之间的冲突必然会带来各种恶劣环境，比如高温。以上因素的综合作用必将加速尸体的腐败过程。其结果是，SNAP 事件的大气光谱特征只会在相对短暂的一段时间内可被观测到。

　　目前有多种模型可以预测传染的扩散速度和腐败气体在大气层中浓度上升速度。使用 Munz et al. （2009）提供的基本模型，假定传染的扩散无法阻挡，会得到图 3 中的一条快速上升曲线（实线）。如果换用潜伏期感染模型，假定任何时候都有一定比例的僵尸被残余人群摧毁，则会减缓腐烂气体的释放，但只会引发一个很小的延迟。在两种模型下，最终的 100% 死亡率都会带来至少长达 1 年的死亡光谱极大信号，并在接下来的几年间逐渐衰减。对于生物量大于地球的星球，其光谱信号极大期也会成比例延长。这些气体可能将会被液态水海洋和其他矿物化学反应吸收，但是也可能会和环境达成新的平衡态，让死亡信号可以延续长得多的时间。

图3：大气中腐烂气体变化的曲线。实线为基本模型，虚线为延迟模型。

　　未来怎么办？

　　我们已经证明，存在显著的非零概率，在我们搜索宇宙生命的过程中会遭遇大量的亡灵。任何一个哪怕只接触过中等程度僵尸电影的人都应该明白，这绝非儿戏。遭遇一个 SNAP 沾染星球的风险是再怎么强调也不为过的。

　　SNAP 星球将会在大气层中留下痕迹，并可以监测到。我们证明，这些信号可能不会在上层大气中长存，这更加证明了持续监测的重要性。诚然，除了僵尸末日之外，还有许多其他场景可能消灭星球上的所有生命；但我们认为，这些场景没有一个比被僵尸吃掉更可怕，所以此处我们忽略这些场景是完全正当的。

　　作为文明，我们避免和僵尸病毒接触的最佳对策，应当是仔细监控并记录宇宙中的 SNAP 行星。显然这需要詹姆斯韦伯太空望远镜的全职投入，但即便如此也不足以用足够的信噪比检测所有的行星。因此，我们强烈建议，建造一支不少于 10 个的詹姆斯韦伯舰队，并进行大口径升级（12 米可以满足要求）。但无论采取什么措施，我们必须积极面对这一问题，以便最大程度地减少地球被地外行星僵尸病毒消灭的危险。（编辑：Calo）

参考文献

1. Brooks, M. 2003, “The Zombie Survival Guide: Complete Protection from the Living Dead”
2. Brooks, M. 2007, “World War Z: An Oral History of the Zombie War”
3. Brooks, M.， 2009, “The Zombie Survival Guide: Recorded Attacks”
4. Kay， G. 2012, “Zombie Movies: The Ultimate Guide”， 2nd edition
5. Munz， P.， Hudea, I.， Imad, J.， Smith, R.J. 2009, Infectious Disease Modelling Research Progress, pp. 133-150
6. Russell, J. 2005, “Book of the Dead: The Complete History of Zombie Cinema”
7. Swain, F. 2013, “How to Make a Zombie: The Real Life (and Death) Science of Reanimation and Mind Control”
8. Vuckovic, J. 2011, “Zombies!: An Illustrated History of the Undead”