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冯诺依曼探测器是什么?
“冯·诺依曼探测器假说”( von Neumann probe ) 是一个关于智慧生物制造的空间探索机器人的假说。
这个假说以提出该设想的知名数学家约翰·冯·诺依曼命名,即智慧生物可能会制造大量的可自我复制的机器人( Self-replicating spacecraft )来进行太空探索。如果借助冯·诺依曼探测器,外星人便可“足不出户”地开展远距离探索。冯·诺依曼探测器可以在宇宙中快速飞行,还能进行自我复制,使数量和范围实现指数级增长。
冯·诺依曼探测器是一种假想的高效率探测器模型。
这种探测器具备着制造自己的复制品的能力,在前往目的地后就地取材,自我复制,并派出复制品飞向附近的各个星球。
理论上,冯·诺依曼探测器可以在50万年内探索整个银河系。
只要银河系中有一个文明采用了这项并不难想到的技术,它们早就遍布整个银河系了——太阳系自然也包括在内。
冯·诺依曼探测器这个例子通常被用来证明银河系文明很少——至少,发射了我们能够认知的冯·诺依曼探测器的文明在银河系范围内数量为0。
一些人相信太阳系中的冯·诺依曼探测器位于资源更容易获取的小行星带,或者以我们不知道的方式存在
冯诺伊曼探测器(Von Neumann probes)是一种能自我复制的探测器(Self-replicating probes),旨在利用任何恒星系统中发现的原材料进行自我复制,并探索宇宙。以数学家约翰·冯·诺依曼(John von Neumann)的名字命名。
冯诺伊曼探测包含五个基本组件:
1、探测系统:实际用于探测以及导航。
2、修复系统:自我修复。
3、工厂:收集资源。
4、信息库:控制程序存放的地方,以及储存收集到的数字信息。
5、引擎。
如果探测器能够发现原始生命甚至低文化水平的文明,可能会静默观察,或是尝试接触(这种变体被称为Bracewell probe),甚至以某种方式干预生命的发展。
由于这种探测器能够自我复制,哪怕只有一个文明能够造出来,在短短100万年的时间内,这个探测器也能布满整个银河系。
有人认为这和细菌繁殖非常相似,可能被仍为是一种生命形式。不同物种制造的自我复制器可能以进化论的观点相互竞争。例如David Brin在他的小说Lungfish中就曾提到过。
与费米悖论的关系:
基于此,Frank Tipler在他的文章”Extraterrestrial Beings Do Not Exist“提出一个观点,即外星生命不可能存在,否则他们一定早已发射了遍布整个宇宙的冯诺伊曼探测器。但现在我们还没有见到任何一个冯诺伊曼探测器,因此不存在外星文明。
卡尔·萨根(Carl Sagan)和威廉·纽曼(William Newman)则认为任何智慧生物都不会首先设计冯诺伊曼探测器,而会去尝试摧毁任何一个被发现的探测器。
也有人认为,能够制造此种强大装置的高度发达的文明,或许早已在核战争或资源枯竭中消亡。
大众文化:
亚瑟·克拉克(Arthur C. Clarke)的小说《哨兵》,和史丹利·库布里克(Stanley Kubrick)的电影《太空漫游》(2001:A Space Odyssey)中的巨石都旨在自我复制,
Borg of Star Trek–一种自我复制的生物机械,致力于通过吸收有用的技术和生命形态来实现完美的任务。它们的船是巨大的机械立方体。
《质量效应》中的收割者也是自我复制的探测器,它们潜伏在星系之间的广阔空间,致力于摧毁星系中遇到的任何先进文明。
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