數學家預測：人類可能在約1.7萬年后滅絕

本文轉載自公眾號“環球科學”（id：huanqiukexue）

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撰文：瑪農·畢肖夫（Manon Bischoff）

編輯：二七

氣候危機、疾病大流行、不斷的山火……今天，世界末日似乎距離我們前所未有地接近。數學家可以（僅僅）憑借統計學的計算，預測人類何時會滅絕，只不過他們往往會得出不同的結論。而今天我想討論的這項研究指出，人類在地球上最多只能再生存17100年，并且這一預測達到了95%的置信度。

1983年，天體物理學家布蘭登·卡特（Brandon Carter）提出了“末日論證”（doomsday argument）理論，用于預測人類總人口數量。“末日論證”的核心觀點是，如果你把自己視為一個隨機出現的觀察者，那么我們在宇宙中并沒有占據什么特殊地位，只是完全隨機的。這被稱為哥白尼原則（Copernican principle），以16世紀天文學家尼古拉·哥白尼（Nicolaus Copernicus）命名——正是他意識到地球并非宇宙的中心。這一原則常被應用于宇宙學領域，例如論證我們的生存環境（太陽系）并無特殊之處，在宇宙中相當普遍。

從這樣的觀點出發，我們還可以進一步延伸下去。想象一下，如果我們將所有存在過的人口總數繪制在一條涵蓋過去與未來的時間線上。我們當然很難給出精確的計算，但我們可以確定的是，世界人口每年仍在持續增長。我們同樣可以確定的另一件事是，人類終將消亡——要么是因為自我毀滅（如今這一點看起來并非完全不可能），要么是因為太陽內部的燃料耗盡，最終吞噬地球。當然，或許到那時，我們已經成功殖民了其他行星或星系。在最極端的情況下，人類或許也有機會存活到宇宙終結的那一天。

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如果我們相信人類終將征服宇宙，我們會跨越廣袤的宇宙空間，并且存活極其漫長的歲月，那么人類歷史上存在過的總人口數將極其龐大。反之，如果我們在數千年內就自我毀滅了，那么在那時，曾經存在過的總人口數可能會是現在的幾倍，但一定遠遠小于第一種情況。那么，如何通過這些信息，預測人類滅亡的時間呢？

我們并不特殊

假設你是歷史上第x個出生的人。理論上，你出生在某個特定人物之前或之后的概率應該是均等的。而根據目前的估算，地球上已經生活過超過1170億人，那么就可以利用這一信息來估算未來某個時間點將存在的總人口數N。

讓我們想象一條從0到N的極長直線，上面的每一個點都代表著一個人類。某人（如你和我）位于直線前半段的概率為50%，位于后半段的概率也是50%。如果我們將線段范圍增大，我們出現在其中的概率也會增加：例如，我們有95%的概率位于0.05N~N的區間內。

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接下來就可以得出一個令人難以置信的結論：如果我們在數軸上的位置x位于0.05N~N之間，并且概率為95%，同時我們知道x的值（約1170億），那么我們就可以推算出，人類最終的總人口數N：至少有95%的概率，x＞0.05N，也就是20x＞N。

換句話說，人類可能存在的總人口數上限為20×1170億，等于2.34萬億。

概率的博弈

這么看下來，這個估算總讓人覺得有點草率。但我們可以做一個簡單的思想實驗，來理解背后的邏輯。

想象兩個相同的盒子，每個底部都有一個小開口。其中一個盒子裝有編號1~10的10個乒乓球，另一個則裝有10萬個編號1~10萬的乒乓球。你并不知道哪個盒子裝著10個球，哪個盒子裝著10萬個球。現在，你從一個隨機盒子的開口處，拿到了一個編號為4的球，你認為它屬于哪個盒子？

大多數人可能會選擇只裝了10個球的那個盒子，畢竟從這個盒子中抽到4的概率是1/10，而在另一個盒子抽到4的概率是1/100 000。那么人口數量的計算也是同樣的道理。人類歷史中每一個出現過的人，都可以被看作盒子里的一個乒乓球。個數少的盒子，可以被看作人類不會存活太久的情況，因此人類最終的總數并不會太多；而另一個裝滿的盒子則對應著人類飛出太陽系、征服銀河系的情景。如果已經有1170億人生活在我們之前，那么未來再出現幾千億人的可能性（換句話說，就是人類在較短時間內因為某種原因自我毀滅的可能性），似乎比未來還會有數萬億、甚至更多人存在的可能性要高。

如果人類最終的總數只有2.34萬億，并且按照前面的邏輯，這一概率達到了95%，我們就可以根據年出生率來估算人類還剩多久的未來。過去40年間，每年約有1.3億名新生兒出生，盡管出生率在下降，但人口總數還在增長。如果假設每年1.3億的出生人數保持不變，那么達到2.34萬億還需要約17 100年。當然，這一數字會隨著出生率的上升或下降而變化，但數量級大概就是這樣。

當然，類似對人類未來命運的預測充滿了爭議，許多科學家對這一理論持否定態度。例如，在評估末日情景時，如果你超越人類這個物種，將所有存在過的生物都納入計算，那么最終得到的數字將會大幅增加，世界末日也會被推遲到極為遙遠的未來。同樣，你也可以提出，末日論證的概念在人類歷史早期就可以出現——只要我們邁過了某個簡單的知識門檻，就能得出這樣的論證。那么，我們更有可能還只是處于人類文明的早期階段，我們在數軸上的位置，也并不像哥白尼原則所假設的那樣均勻分布。

在更加深遠的地球歷史上，生命曾經經歷過多次大滅絕事件，只有極少數幸運兒才能幸存。如果能了解這些幸運兒從大滅絕中存活的真實原因，或許也能幫助我們面對人類如今正在制造和經歷的“第六次大滅絕”。

https://www.scientificamerican.com/article/math-predicts-humans-could-go-extinct-in-about-17-000-years/

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