銀河帝國是科幻小說中常見的主題。那麼，人類真的有可能創造出橫跨銀河系的帝國嗎？
Fug4s/iStock
一個多世紀以來，科幻小說家和科學家們不斷向我們展示人類未來的太空情景。一段時間以來，我們為了發現太空中的其他生命跡象並建立人類文明前哨，雄心勃勃的將目光聚焦於月球旅行、火星旅行以及金星旅行等。然而，當我們對宇宙的認知不斷增加後，我們的夢想和志向也變了。
現在，我們已經在設想，人類有一天或許能實現占領整個或部分銀河系的夢想。而另一方面，許多人也表示，或許已經有地外文明定居在銀河系其他地方，並且正在等著與我們相見。
問題是，這是否可能？許多科學家認為，如果給予足夠的時間，智慧生命是有可能拓展至整個銀河系的。然而，太空旅行的本質和物理法則的限制再次使這一設想陷入疑問。
盡管如此，星際帝國的想象仍然受到普遍關注，甚至成為了嚴肅的科學討論點。例如，如果宇宙中存在其他智慧生命，並且一些智慧生命遠遠領先於人類智慧（萬年甚至幾十億年），那麼，我們是不是可以合理推測，這些智慧生命已經從他們的母恒星拓展至其他星球？
因此，跨星際的概念到底有多大的實際意義？同時，它會對人類未來產生多大的影響？對於發現其他跨星際開拓者的設想又會產生多大的影響？
來源：巴勃羅·卡洛斯·布達西/維基百科共享
來自科幻小說以及太空影視劇的例子
在科幻小說和太空影視劇中，經常出現橫跨整個（或者關鍵部分）銀河系的帝國橋段。一個多世紀以來，作者和科學家已經將它作為開頭，來描述人類歷史、文化以及變遷動力、權力和認同等。
在一些特殊橋段中，你能看到一些超光速旅行的形式。這是一個必要的情節，因為宇宙中的快速移動是唯一能夠在合理時間內發生的事情。
我們最早熟知的例子或許是艾薩克.阿西莫夫的《基地系列》，這一故事背景發生在遙遠的未來，此時，人類已經拓展了數百萬個行星。正如阿西莫夫所描述（在他的《我，機器人》系列中也有提及）的，由於多維空間驅動器的發明，人類已經能夠創造出銀河帝國。
另一個經典的例子是弗蘭克.赫伯特在1965年至1985年期間發表的《沙丘》系列。在這部系列的同名小說中，赫伯特介紹了他艱難創作完成的銀河帝國的故事。在這個帝國中，香料是唯一的依賴資源。
在故事所描繪的宇宙中，香料不僅僅會使意識麻醉，它也是實現太空移動的關鍵資源。通過使用香料，太空協會的航行者能夠在無需真正移動的情況下，駕駛具備空間折疊科技的太空飛船穿越空間和時間。
大概最廣為人知的銀河帝國的例子是來自《星球大戰》電影。故事中的反派角色——銀河帝國——是一個殘忍的獨裁者，它在老共和國（另一個銀河政權）傾覆後創立形成。在這個宇宙中，由於多維空間驅動器實現了超光速，因此，飛船能夠穿梭於多維空間。
在《星際迷航》的宇宙中，空間扭曲航行是穿梭不同空間的關鍵。這一概念多年來一直被詳細描述，它是物質—反物質湮滅以及鋰晶體混合後實現速度彎曲的情況。
另一個值得關注的作品是《太空堡壘卡拉狄加》，尤其是20世紀70年代重新創作後廣受歡迎的那一版。在這個宇宙中，人類（以及他們的死敵賽昂人）都是來自銀河系中遙遠的地方。在那裏，太空飛船已經能夠通過超光速跳躍實現跨星際旅行。
正如所看到的，所有的作品都認同超光速（或許空間扭曲是一個另外）是實現跨星際旅行的因素，並且不需要任何原理解釋。理由很簡單，因為我們還沒有找到任何比光更快（甚至達到同樣光速）的物質。
1.2這是真的！
1915年，理論物理學家阿爾伯特.愛因斯坦完成了他1905年提出的一個理論的最後一稿。這一理論將永遠改變科學家此前關於時間、空間、物質和能量以及統治大型宇宙結構法則的認知。
這一理論正是以增量方式逐漸誕生的廣義相對論。1905年，愛因斯坦通過一篇論文提出這一觀點。在這篇論文中，他提出了狹義相對論，使牛頓的運動定律和麥克斯維爾的電磁方程實現和解，從而解釋了光的運動。
事實上，愛因斯坦的理論描述了當物體達到光速時，時間和空間將會如何關聯。一個著名的方程式總結了這一關系，即E=mc^2，E代表了系統能量，M表示質量，C表示真空狀態下的光速299792458m/s。（6710萬英裏/小時，10.8億千米/小時）。
這一方程式產生的結果之一是，本質上，質量和能量是同一事物的不同表述（又名質能等效）。另一個結果是，光速是一個絕對限度。因為質量和能量是相互關聯的，當物體極度接近光速時，其內在質量也會隨之上升。
正因如此，當物體越接近光速時，它將需要越來越多的能量來保持加速。為了達到光速，物體需要無限的能量並使得物體的質量也達到無限。簡單來說，這是無法實現的，除非存在一個超越經典粒子物理模型的物理模型，而我們還未發現。
另一個暗含的局限是通信。由於光速是絕對限度，而廣播以及其他形式的電磁信號（例如激光）都依托於光速，這意味著即使是最近的恒星，通信也需要花費好幾年才能到達。
許多研究提出了如何規避這一物理條件限制（例如蟲洞、跳躍驅動器、阿庫比爾曲速驅動器等）。事實上，最近的研究已經表明，扭曲場可以在沒有負質量的情況下實現可能。但是，這些設想當前仍停留在理論階段，還未有確鑿的證據表明這些設想能夠實現。
運行一個帝國並不容易
在這一點上，我們需要認識到，太空穿行需要耗費大量的時間和能量，即使是去往離我們最近的恒星，其所花費的時間都遠超人類的平均壽命。此外，如果星際航行需要花費幾十年、幾世紀甚至比之更長的時間，你又將如何開拓一個陌生的新世界？
為了便於討論，我們假設最好的方式是實現了近光速航行的先進概念。在現有的物理知識領域中，已經產生了多種路徑。因此在這一前提下，我們假設我們的航行速度至少能夠達到一半光速（0.5c），或者35000萬英裏/小時（或者50000萬千米/小時）。
同時，我們也假設人類已經占領了距離在100光年以內的類太陽系（G型恒星）系統。其中，包括距離地球11.9光年的類太陽恒星天倉五恒星。這顆恒星也有自己的行星系統，其中一顆行星——天倉五e行星具備棲居條件。
我們假設這顆行星已經被占領，並且正經歷著嚴重動亂。
來源：美國宇航局/哈羅德.懷特
如果人類已經在半徑100光年以內的太空領域建立了中央控制的帝國，這意味著，地球在12年以後才會知道11.9光年外的行星爆發了動亂。
如果地球要派駐一個軍隊或者調和大使前往，又需要花費24年才能抵達。簡短而言，即使是最近的恒星系統，地球也需要花費36年才能對此恒星系統發生的危機做出回應。即使能夠開飛船到最近的恒星系統，情況也不會有所好轉。
仍舊以此為例，假設我們在附近的魯坦星726-8（距離地球約8.7光年）設有基地或設備並能夠更快的提供幫助。地球仍需在12年後才能收到這一危機信息，並且在8.7光年後將提供援助的信息傳達到魯坦星726-8。
如果假設魯坦星726-8系統和天蒼星五系統之間相隔5光年，援助仍需花費10年時間才會抵達天蒼星五恒星系統。因此在星際文明中，即使是回應最近的恒星系統危機，仍需要花費30年左右的時間。而這僅僅是在假設帝國的覆蓋範圍是直徑200光年的基礎上，事實上，我們的銀河系直徑則在17萬光年至20萬光年之間。
總體而言，除非我們能夠發現規避物理法則（我們所知道的）的方法，否則，我們絕不可能管理一個銀河帝國。因為，如果某一系統造反，或者遭受了某一種災難，又或者遭受其他外星生物的入侵，任何一個中央政府都很難做出快速應對。
除了給《基地》《沙丘》《星球大戰》《星際迷航》等類型的未來科幻作品蒙上一層灰，這一不幸的真相也影響了外星文明的研究。
1.4費米和銀河帝國
還記得物理學家艾瑞克.費米的著名的費米之問嗎？“外星人都在哪裏呢？”我們仍在努力回答這個問題，但同時，我們仍未找到確鑿的證據來證明外星人的存在，這一結果在某種程度上也是一種信號。
一個很好的例子便是天體物理學家邁克爾.哈特和弗蘭克.蒂普勒提出的哈特-蒂普勒猜想。1975年，哈特發表了一篇名為《關於地球上地外文明缺席的解釋》，在這篇文章中，他聲稱，如果在過去的某個時間點，銀河系中的地外文明已經出現，那麼他們可能已經造訪過地球了。
哈特宣稱，考慮到銀河系已經存在了130多億年（而太陽系僅存在了45億年左右），地外生命一定曾在銀河系的某一處出現過。那麼，即使領先地球文明時間不長，他們也擁有大量的時間來發展星際旅行技術並占領其他的恒星系統。
經過長時間發展後，這些殖民星球也會驅使他們自己的殖民飛船來擴張他們的文明。事實上，哈特推測，如果以十分之一的光速飛行，一個單一物種將花費65萬年至200萬年時間飛完整個銀河系。
來源：美國宇航局
但是，至今仍沒有任何證據顯示某一個文明曾經存在（這便是哈特提出的“事實A”）。因此，哈特總結道，人類一定是銀河系中唯一的高等物種。
1980年，物理學家和宇宙學家弗蘭克.蒂普勒發表了《地外智慧生物並不存在》一文，對哈特的理論進行了擴充。蒂普勒在文章中引用了SETI研究人員曾引用的多種論點，其中最重要的一點便是，由於宇宙中的物理法則是一樣，因此外星智慧生命會發展出類似的技術。正如他在文章中所說的：
“從事星際通信的物種除了擁有與我們類似的火箭技術外，看上去也會在複雜的電腦技術方面遭遇失敗。。。。。。因此，我認為，這類物種將最終開發出一種與人類相同水平的能夠自我複制的智能宇宙構造器。。。並且，這類機器能夠連接當前的火箭技術，使其能夠開拓和殖民3億年距離內的銀河星球。”
幸運的是，科學領域中的一些主流學者對哈特-蒂普勒猜想提出了質疑。1983年，《地外智慧的唯我論方法》（簡稱薩根的回應）反駁了這一猜想。卡爾.薩根和威廉.紐曼嚴厲批評了哈特和蒂普勒提出的內在假設和他們所運用的算法。
他們的觀點受到其他宇宙家們的認同，這些宇宙家們同樣質疑這一觀點，即曾有物種—無論是外星人還是人類——曾經統治整個銀河系。
1.5 滲透與優化
1981年，在卡爾.薩根和威廉.紐曼發表他們的“回應”之前，他們完成了一篇名為《銀河文明：人口動力和星際擴散》的文章。在計算了星際旅行需要耗費的時間和能量的基礎上，他們提出，外星星號或探測或許只是還沒有到達地球而已。
1993年，美國航天宇航局科學家傑弗裏.A.蘭蒂斯發表了《費米悖論：基於滲透理論的方法》，成為另一篇重要文章。在文章中，蘭蒂斯認為，在一個統一或者連續一致的狀態下，由於現實條件強加的限制因素，星際殖民將不會發生。否則，一個文明將會向外滲透，直到通信出現時滯，擴張成本過高時。
2008年，塞爾維亞的天文學家和天體物理學家米蘭.M.契爾科維奇提出了類似的觀點。在《反對帝國》的文章中，契爾科維奇比較了兩種文明行為的治理模型，從而來判斷高等文明將會是“擴張驅動”（帝國制）還是優化驅動的（城邦制）。
文章最後，他總結道，一個更高等（後有機生物）物種將會放棄擴張，並優化空間有限的生存環境以滿足他們的生存需求。這一觀點在物理學家、數學家和宇宙學家約翰D.布朗1998年推出的書中得到重申。
在其書《不可能：科學的限度和限度的科學》中，布朗以人類科學進程作為例子提出，高等文明仍會繼續提高他們對日益縮減（而非日益擴大）的自然環境的控制。因此，高等的地外智慧生命不會尋求占領越來越大的空間，而是最終滿足於充分利用內部空間（量子領域以及由此延伸出的領域）。
這些發現推動了約翰.A.斯瑪特2011年提出“超越假說”（2018年，假說達到發表並進行了擴展）。這一理論表示，高等物種不會采取擴張模式來建立一個銀河帝國，他們將會運用科技實現超越，並移居到能源豐富的異度空間（例如黑洞附近）。
幾十年後，哈特的“事實A”仍使一些科學家感到沮喪和焦慮，這些科學家認為人類在宇宙中並不是孤獨的。但是，我們或許正在向後看。或許，在銀河系中未曾發現常與帝國聯系在一起的行為（貿易、移民、戰爭以及其他），並不意味著外星文明不存在，而僅僅是說明，整個銀河帝國的設想純粹是一個科幻。
不過這也是有道理的，對嗎？縱觀人類歷史，由於帝國不斷擴張，他們也總是從內部傾覆。因為在政治、經濟以及行政上距離文明中心越遠，這些區域越難管理和控制。
當我們回顧人類歷史上存在的大型帝國時，這一點便非常明顯。公元前4世紀，亞歷山大大帝征服了橫跨馬其頓和印度的帝國，其帝國面積達到了520萬平方千米（200萬平方英裏）。但是，在其去世後（公元前323年），帝國僅維持了22年便瓦解了。後繼者超越了它。
羅馬帝國遭遇了相同的命運。在其鼎盛時期（公元117年），羅馬帝國的國土面積從大不列顛島一直蔓延至小亞細亞，包圍著一塊500萬平方千米（193平方英裏）的陸地。然而，統治維持了不足3個世紀後，這一帝國開始分崩離析（大約公元395年之後）。
蒙古帝國面積更大，從東亞一直綿延至東歐，鼎盛時期面積達到2400萬平方千米（927萬平方英裏）。但是，在統治了不到一個世紀（公元1206-1294）後，盟國帝國便也開始分裂成繼承國了。
歷史上面積最大的大英帝國——占有3550萬平方千米（1371萬平方英裏）——從18世紀早期一直延續到20世紀中期。然而在1997年香港回歸中國時，日不落帝國已經不是曾經的大英帝國了，歷史學家普遍認為，在二戰後，大英帝國統治便結束了。
我們再與早期人類遷徙並占領整個地球的歷史比較一下。根據多種證據鏈顯示，理論上智人在20萬年前從非洲大陸開始遷徙。直到4萬年前，他們已經快速安頓下來，地域覆蓋了西歐、非洲、東亞、澳大利亞以及波利尼西亞。
根據最近的基因證明，人類學家推測人類大約在後更新世時期（約16500年前）開拓至美洲。大約14000年前，他們一路抵達南美洲的智利北部區域，為延續至今的文明和國家打下紮實的基礎。
回顧遠遠短於地球歷史的人類歷程，我們可以發現帝國和中央統治規則都不可避免的走向失敗。同樣的歷史也表明遷徙的滲透浪潮最終形成了長期和持久的安定。或許，星際移民也是同樣的道理，那麼我們是否應該敢於嘗試。
如果我們這樣做了，那麼最好只是創造了一個小型帝國，這個帝國僅能輻射距離最近的幾個恒星系統。又或者我們只需要放棄中央控制的觀點，允許飛船向任何方向飛行，最終創造出一個地球無法管轄到的新文明。
唯一的替代方案是，放棄整個星際擴張的設想，滿足於我們在太陽系中所擁有的一切。那麼，如果在某個地方存在高等智慧生命，我們唯一能推測的是他們在一定程度上也面臨著與我們一樣的問題。我們只能希望他們已經找到了令人滿意的答案，待某一天我們能夠向他們學習。
BY: Matthew S. Williams
FY: 秋
如有相關內容侵權，請在作品發布後聯系作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和注明出處
