數(shù)學(xué)家預(yù)測：人類可能在約1.7萬年后滅絕

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撰文：瑪農(nóng)·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(shù)學(xué)家可以（僅僅）憑借統(tǒng)計學(xué)的計算，預(yù)測人類何時會滅絕，只不過他們往往會得出不同的結(jié)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(yù)測達到了95%的置信度。

1983年，天體物理學(xué)家布蘭登·卡特（Brandon Carter）提出了“末日論證”（doomsday argument）理論，用于預(yù)測人類總?cè)丝跀?shù)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(xiàn)的觀察者，那么我們在宇宙中并沒有占據(jù)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(jì)天文學(xué)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(yīng)用于宇宙學(xué)領(lǐng)域，例如論證我們的生存環(huán)境（太陽系）并無特殊之處，在宇宙中相當(dāng)普遍。

從這樣的觀點出發(fā)，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(shù)繪制在一條涵蓋過去與未來的時間線上。我們當(dāng)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(xù)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(nèi)部的燃料耗盡，最終吞噬地球。當(dāng)然，或許到那時，我們已經(jīng)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(jié)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?cè)丝跀?shù)將極其龐大。反之，如果我們在數(shù)千年內(nèi)就自我毀滅了，那么在那時，曾經(jīng)存在過的總?cè)丝跀?shù)可能會是現(xiàn)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(yù)測人類滅亡的時間呢？

我們并不特殊

假設(shè)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(yīng)該是均等的。而根據(jù)目前的估算，地球上已經(jīng)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?cè)丝跀?shù)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(xiàn)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(qū)間內(nèi)。

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接下來就可以得出一個令人難以置信的結(jié)論：如果我們在數(shù)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?cè)丝跀?shù)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?cè)丝跀?shù)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(xiàn)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(rèn)為它屬于哪個盒子？

大多數(shù)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(shù)量的計算也是同樣的道理。人類歷史中每一個出現(xiàn)過的人，都可以被看作盒子里的一個乒乓球。個數(shù)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(shù)并不會太多；而另一個裝滿的盒子則對應(yīng)著人類飛出太陽系、征服銀河系的情景。如果已經(jīng)有1170億人生活在我們之前，那么未來再出現(xiàn)幾千億人的可能性（換句話說，就是人類在較短時間內(nèi)因為某種原因自我毀滅的可能性），似乎比未來還會有數(shù)萬億、甚至更多人存在的可能性要高。

如果人類最終的總數(shù)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(jù)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(shù)還在增長。如果假設(shè)每年1.3億的出生人數(shù)保持不變，那么達到2.34萬億還需要約17 100年。當(dāng)然，這一數(shù)字會隨著出生率的上升或下降而變化，但數(shù)量級大概就是這樣。

當(dāng)然，類似對人類未來命運的預(yù)測充滿了爭議，許多科學(xué)家對這一理論持否定態(tài)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(shù)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(xiàn)——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(shù)軸上的位置，也并不像哥白尼原則所假設(shè)的那樣均勻分布。

在更加深遠的地球歷史上，生命曾經(jīng)經(jīng)歷過多次大滅絕事件，只有極少數(shù)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(jīng)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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