模拟2000次 天文学家找到地球文明崩溃的前兆
一些科幻设定认为，技术先进的文明可能建造围绕恒星的戴森球，从而将恒星的能量输出为己所用。但新研究表明，文明的存续更加取决于文明内部的治理状态，以及如何从崩溃中恢复。图片来源：Kevin Gill / Wikimedia Commons（CC BY 2.0）。
文明存续的关键：韧性。
人类历史上充满了已经消亡的文明，它们的崩溃过程，一直是历史学者和考古学家努力探究的课题。总之，一个大致的结论是，贫富差距扩大和精英阶层之间的不信任，往往是文明崩溃的前兆。所以一个很自然的问题出现了：我们今天的人类文明，会以怎样的方式消失呢？
这个问题甚至和天文学中一个着名的悖论有关：银河系明明已经存在了数十亿年，为什么至今我们还找不到任何外星文明？这是天文学中着名的费米悖论。而解释费米悖论的着名假说是宇宙中存在一个大过滤器。这个假说认为，从简单生命到星际文明的路上，可能存在一道或多道极难跨越的关卡。总之，这也许就是今天宇宙显得如此寂静的原因。
大过滤器究竟是什么？人类文明现在所处阶段是在大过滤器之前，还是大过滤器之后？这个问题的答案与人类文明的崩溃方式直接相关。在很多科幻作品中，人类文明面临的危机往往是某个怪兽带来的，比如“雷德王三小时后降临地球”。但和这些烂俗的科幻元素相比，石油危机，全球变暖，国际形势等问题似乎更值得关注。
文明游戏
在这篇论文中，研究人员把地球起源的技术文明抽象成了一个系统，这个系统只有2个状态参数，分别是技术能力T（t）和可用资源存量R（t），这两个参数都会随年变化。变化方式由其他7个参数决定。文明活跃时，技术能力按固定增长率r上升，资源按固定速率δ消耗。如果资源耗尽，或随机危机事件发生（每年发生的概率为h），文明就崩溃。
文明崩溃后，技术能力按照会削减到当前水平的固定比例（cf），同时资源归零，文明会进入持续rd年的休眠恢复期。恢复期结束后，资源恢复到初始资源的一定比例（rf）。这个文明存续-崩溃的循环，在模拟中可以多次发生。
划定好这些参数后，研究人员便转向了模拟。他们从“地球起源文明”开始，为人类文明可能的未来划定了10种可能的场景。比如“老大哥在看着你”（S1），这是一种高度控制、高资源压力并且外部风险较高的情形；“黄金时代”（S3），资源充足，治理稳定；“超人类主义”（S5）有点类似于科幻作品中的生物改造，研究团队认为这是一种复杂度较高，资源充足但还有少量残余风险的情形。
论文设计的10种场景。图片来源：原论文
研究人员为每种情形设置了不同的初始状态和参数，并对每种场景进行了200次为期1000年的模拟。结果发现，不同情况的模拟结果简直天差地别。
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