EP 1982021-07-091:59:28
生命,是存在的物理學
Sara Walker
Sara Walker 主張生命是宇宙讓更多東西得以存在的物理過程,並藉此重新談意識、自由意志與尋找外星生命的方法。
Sara Walker: The Origin of Life on Earth and Alien Worlds | Lex Fridman Podcast #198在 YouTube 看 ↗
重點6 條
- 生命是存在的物理:她主張生命的核心不是找出特定的遺傳分子,而是理解宇宙裡「什麼東西能存在、為什麼」這個更根本的物理問題;RNA world 這類假說在她看來只解釋了歷史上發生過什麼,沒有解釋生命本身的原理。
- 因果史是她的根本:她認為時間(或說因果的先後順序)可能才是宇宙真正根本的東西,空間反而是衍生出來的;像她自己這樣複雜的存在,需要一段四十億年的因果歷史才能成立,不是隨便一組初始條件就能算出來。
- 組裝數是外星指標:跟 Lee Cronin 合作發展出的 assembly theory,主張複雜分子需要多長的因果歷史才組裝得出來,可以直接用質譜儀測量;比起找氧氣、氨基酸這類特定分子,她認為這個指標更適合當尋找外星生命的判準。
- 意識物質同一難題:她把「意識的難題」類比成「物質的難題」——就像一顆不跟任何東西互動的電子,內在性質沒辦法從外部得知;主觀經驗同樣不能被直接觀察,只能問它有沒有造成非它不可的物理後果。
- 自由意志不違因果:她相信自己有自由意志,同時也相信因果是宇宙的根本;她的解法是放棄「初始條件加固定運動定律就能決定一切」的物理框架,想像力被她視為一種能把「還沒發生的事」拉進現實的物理能力。
- 意識誕生於互動中:她認為意識不是單一系統內部的性質,而是在互動之中被創造出來的,不限於兩個人類之間;她也談到自己感受到的一種深刻孤獨,愛與友誼只是短暫緩解它的方式。
時間軸24 段
RNA world 主張最早的遺傳物質同時能複製資訊、也能催化反應;代謝起源說則認為生命從海底熱泉這類能量來源的化學反應開始,先有自我維持的循環,演化是後來才出現的事。Sara 說她兩派都不喜歡。
她把「生命只起源一次還是多次」拆成好幾個子問題:會不會有她說的「影子生物圈」躲在我們沒注意到的地方,以及 panspermia(生命搭隕石在星球間傳播)是否可能;即使真的發生過 panspermia,她認為也解決不了她真正關心的問題——生命發生的一般機制。
她主張生命其實是行星尺度的性質,跟地球的化學循環深度綁在一起,所以移民火星不是把文明搬過去,而是要讓火星的地球化條件變得夠像地球,等於是一次跨星球的「繁殖」。也因此,她認為「生命是什麼」本身問錯了方向,真正該找的是能解釋生命的物理原理,不是一個定義。
她把生命理解成「存在的物理」:宇宙裡能存在的東西非常多,但實際存在的只有一小部分,這個篩選過程本身就是需要被解釋的物理現象;她也坦言物理學至今沒有一套框架能把「這場對話」這種具體、獨特的事件納入解釋範圍。
她認可 cellular automata 能從簡單規則演化出複雜圖案,是很好的示範,但認為這套框架跟牛頓式物理一樣有問題:規則永遠是外部給定、不會隨系統本身改變;生物真正特別的地方,是規則會隨系統的狀態一起演化,這在目前的物理框架裡沒有對應的位置。
她跟 Lee Cronin 提出的想法是,物理定律之所以看起來放諸宇宙皆準,是因為它們是「低記憶量」的規則,不需要太多資訊就能被宇宙執行;但像她自己這樣的存在,需要四十億年的因果歷史才能成立,所以真正根本的不是空間,而是因果。
她指出實驗室重現 RNA world 的問題在於:研究者選燒瓶、配純試劑、調 pH、換光源,這些動作本身就是在往系統裡偷渡資訊,等於研究者自己(作為宇宙裡的因果鏈)滲進了實驗設計;真正的原初生命問題,是要把這些人為資訊降到最低。
被問到什麼樣的發現值得拿諾貝爾獎,她說重點不是「看到細菌自己爬出試管」這種戲劇性畫面,而是能證明一個系統裡自發出現的資訊,真的開始主導這個系統接下來的演化——而且這個資訊確實是系統自己產生的,不是實驗者放進去的。
她把「意識的難題」類比成「物質的難題」:就像一顆完全不跟任何東西互動的電子,內在性質沒辦法從外部得知;意識也一樣,沒辦法直接觀察別人是否有主觀經驗,只能問「這個主觀經驗有沒有造成非它不可的物理後果」。
她引用自己一則推文:神經科學界找「意識的神經相關物」時很清楚那只是代理指標,不等於意識本身;但天文生物學界一旦找到某個跟地球生物有關的分子(像氧氣、氨基酸),就直接宣稱找到生命——兩個領域對「相關物」的態度完全不一樣。
她說自己長期有一種直覺:如果一個複雜物件(像桌上擺飾)能單靠隨機出現,那宇宙其實不需要生命;她認為複雜物件之所以存在,一定得有一串因果歷史撐著,這也是她判斷宇宙底層更偏向決定論、而不是純粹隨機的理由。
她相信自己有自由意志,同時也相信因果是宇宙的根本,乍看矛盾;她的解法是放棄「一組初始條件加固定運動定律就能決定一切」的物理框架——想像力本身被她視為一種真實的物理能力,火箭在被造出來以前,先存在於人類的想像裡。
她說自己過去不這麼想,但現在愈來愈相信,一旦物理學家解開量子重力這個「萬有理論」的最後一塊拼圖,那個理論很可能也會同時解釋生命是什麼;她提到 Lee Smolin 抱持同樣看法,而她跟 Lee Cronin 發展的 assembly theory,在數學結構上似乎跟這類嘗試相通。
跟 Lee Cronin 實驗室合作發展出 assembly theory:把一個分子拆解成最基本的零件,再算出組裝回原本結構所需的最短步驟,步驟數(組裝數)越高,代表這個分子需要越長的因果歷史才可能存在;跟找特定分子的傳統做法不同,這個指標不在乎化學組成本身,可以直接用質譜儀測量。
她認為人類天生就會分辨生物與非生物(小孩很早就能分辨小狗和椅子),這種與生俱來的判斷力反而讓我們誤以為外星生命應該一眼就認得出來;她也提出可以把 assembly theory 套用在影像辨識上,讓電腦視覺系統去找「組裝數異常高」的物件,甚至讓 AI 幫我們看清楚連自己都看不清楚的東西。
從「外星人能不能吃、能不能交配」的玩笑問題出發,她認為要能真正交換資訊(不管是基因還是文化),雙方必須共享一段因果歷史;地球所有生命共同的最後祖先,就是那張因果地圖真正的交會點,問題是外星生命會在哪裡岔開。
對「宇宙裡有多少外星文明」這個問題,她說自己完全沒有直覺,理由是人擇論證(Brandon Carter 提出):我們的存在本身就是「那次起源事件發生了」的證據,沒辦法拿這個證據去反推這件事究竟是稀有還是普遍。
Shadow biosphere 假設地球上可能還有另一支獨立起源、至今沒被發現的生命;她認為如果真的找到,科學意義非常大,因為代表生命起源沒那麼稀有。但她自己的研究顯示地球生命的化學在個體與生態系兩個尺度上都有一致的規律,這讓她懷疑「藏起來的第二套生命」不容易成立。
她對 UFO 目擊事件本身興趣不大,反而對「人類怎麼準備自己去理解外星生命」這個文化現象更有興趣;她也從自己在蘇聯冷戰氛圍下成長的背景出發,談到人類習慣把不理解的新事物當成軍事機密藏起來,主張至少有些時候應該選擇攤開來一起研究。
她覺得病毒這麼微小的東西能讓整個文明停擺,是一件既美又可怕的事;她也質疑「適者生存」式的達爾文敘事,認為真正驅動生命的其實是「維持創造力」,存續只是這個過程的副產品,不是目的本身。
她不認為 AI 會取代人類,反而覺得人類會變成 AI 的「核心遺傳架構」;對她來說,AGI 本身就是行星尺度的現象,是生命這個大過程持續往上搭建出來的下一層,不是一個跟人類分開存在的東西。
她說理性上不怕死亡本身,因為死後不會意識到自己已經死去,但會為在意自己的人(例如她的孩子)感到害怕;對她來說,死亡的意義更像是集體性質而不是個體性質,「想繼續存在」這件事本身,才是比較根本的驅力。
她認為意識是在互動之中被創造出來的,不一定要兩個人類才行;她也談到人類深深孤獨,愛與友誼只是短暫緩解那種孤獨的方式。
被問到宇宙與生命的意義,她說曾有人告訴她身為物理學家不該問「為什麼」,但她不同意;她認為人類就是宇宙裡的創造過程,能創造更多可能性、讓更多東西存在,這就是意義所在。被問到杜斯妥也夫斯基「美將拯救世界」跟創造有沒有關係時,她說也許正是對「美」的直覺感受,驅動了讓更多事物存在的物理過程。