自然界产生的数据比互联网还多——就目前而言

在下一个世纪，互联网传输的信息可能会超过地球上最丰富的生命形式之间共享的信息。

地球主要是一个生命的星球，一个由动物、植物、细菌和其他生物共同管理的世界吗？还是一个由人类创造物主导的星球？当然，我们以许多方式改变了我们的家园——从向大气中排放温室气体到实际上重新绘制海岸线。但从一个角度来看，生物学毫无争议地胜出。

在8月31日发表在《Life》杂志上的一篇观点文章中，天文学家和天体生物学家估计了一类大规模生物和技术通信所传输的信息量。他们的结果很明确：地球的生物圈产生的信息远远超过互联网在其30年历史中所拥有的信息。“这表明，尽管人类取得了快速的进展，但从复杂性的角度来看，自然界仍然更加令人惊奇，”佛罗里达理工学院的天体生物学家Manasvi Lingam说道，他也是这篇论文的作者之一。

但这可能在不久的将来发生改变。Lingam和他的同事表示，如果互联网以其目前的狂热速度继续增长，它将在不到一个世纪的时间内超过生物圈产生的数据。这可以帮助我们更好地寻找其他星球上的智慧生命，告诉我们应该寻找什么类型的信息。

为了代表技术传输的信息，作者们关注了通过互联网传输的数据量，这远远超过任何其他形式的人类通信。每秒钟，互联网传输约40太字节的信息。然后他们将其与地球生物圈中流动的信息量进行了比较。我们可能不认为自然界是一个大数据的领域，但生物有自己的沟通方式。“在我看来，解释生物圈复杂性的原因之一(尽管不是唯一原因)是与之相关的大量信息流动，”Lingam说。

鸟鸣、鲸鱼歌唱和信息素都是沟通的形式。但Lingam和他的同事关注的是个体细胞传递的信息，通常以其他细胞接收并相应作出反应的分子形式，例如产生特定蛋白质。作者们特别关注了构成地球生物量大部分的100万亿个单细胞原核生物。“这相当代表了地球上的大多数生命，”伦敦大学伯贝克学院的天体生物学家Andrew Rushby说道，他不是这篇论文的作者。“只是一些附着在地球表面的绿色粘液。偶尔有几只灵长类动物在周围奔跑。”

这张彩色图片显示的是一个由数百万个单细胞铜绿假单胞菌组成的复杂菌群，它们自我组织成一个粘性的垫状菌落，称为生物膜，这使它们能够相互合作，适应环境的变化，并确保自身的生存。

根据作者们的估计，地球上的所有原核生物相互传递信息时，它们产生的数据量大约是我们的技术的十亿倍。但人类的进步是迅速的：根据一项估计，互联网每年增长约26%。在大胆假设这两个速度在未来几十年保持稳定的情况下，作者们表示，互联网的规模将继续膨胀，直到在大约90年后超过生物圈，即在21世纪初。

那么，实际上我们创造的信息比自然界更多的世界会是什么样子呢？很难确定。2110年的地球版本对我们来说可能就像现在的地球对1930年代的人来说一样陌生。也就是说，想象一下在另一个恒星系中的外星天文学家仔细监测我们的星球。他们的第一印象可能不是一个充满自然生命的星球，而是一片数字数据的洪流。

现在，想象一下相反的情况。几十年来，科学家和军事专家一直在寻找外星生命的迹象，无论它以何种形式存在。天文学家传统上关注的是智慧生命文明可能使用的能量，但今年早些时候，一组人计算了一下，看看附近恒星系中的外星人是否能够接收到移动电话塔的泄漏信号。(答案可能是否定的，至少对于LTE网络和像今天的射电望远镜这样的技术来说是如此。)

另一方面，我们还没有完全具备观测外星生命的能力。“我认为我们没有办法检测到[Lingam和他的合著者]在这里量化的那种预测和发现，”Rushby说。“我们如何远程确定这种信息容量或信息传输速率？我们可能还没有达到能够做到这一点的阶段。”

但Rushby认为这项研究是一个有趣的趋势的下一步。天体生物学家，尤其是那些寻找外星生命的人，越来越关注不同形式的生命携带的信息类型和数量。“似乎存在这种信息‘革命’，”他说，“我们正在以稍微不同的方式思考生命。”最终，我们可能会发现自然界建立的通信网络与计算机之间存在更多的和谐。

本文译自 Popular Science，由 BALI 编辑发布。

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