卡尔·萨根 《宇宙》·第十一章 给未来的信
既然天地的命运已定，
沟壑渠流已各得其道，
底格里斯和幼发拉底两河的堤岸已筑，
我们还能有何作为？
我们还能有何创举？
啊，阿奴那基，伟大的天神，
我们还能有何作为？亚述人关于创世的纪事(公元前800年)
当他——不论是哪位神明——如此安排就绪、理清了那混乱的物质，并把它化为宇宙的成分时，他就首先把地球造成为一个巨大的球体，面面相似如一……并且，无处不存在自成一格的生气勃勃的生命，星星和神仙占据了天庭；大海沦落为鳞光闪烁的鱼类的家园，地球接纳了各种野兽，而流动的空气则一任百鸟飞翔……接着，人类问世了……尽管所有其他的动物都匍匐爬行，眼脸朝地，他却赐予人类以端庄的面庞、直立的身姿和仰视苍天的双眼。
奥维德：《蜕变》(公元一世纪)
在巨大的宇宙黑幕中，镶嵌着数不尽的恒星和行星，有的比太阳系年轻，有的比太阳系年老。尽管我们还不能肯定，但导致地球上的生命和智能演化的过程，在整个宇宙中同样一直在起作用。仅银河系大概就有上百万个世界，此刻就住着与我们很不相同、比我们先进得多的生物。博学并不等于聪敏，智能不只是获得信息，还有判断，也就是要有对信息使用和协调的能力。还有，我们所检索的信息量成了我们智能的一项指标。量度信息的单位称作比特（二进位制）。根据二进位制，对一个明确的问题作出明确的回答“是”或者“否”，证明电灯是开还是关，只需要一比特信息。从26个拉丁字母中指出一个字母需要5比特信息（25＝2×2×2×2×2＝32，大于26）。本书词语信息量略小于1000万比特，即107。解说一小时之久的电视节目所需信息的比特总数约为1012。地球上所有图书馆收藏的不同书籍的文字和图片的信息，约有1016或1017比特（原注：这样，世界上所有的图书所含的信息与美国一座大城市一年内的广播电视所含的信息一样多。并非所有的比特都等值）。当然，其中大多是多余的。这样一个数字大致能测定人类的智能。但在别处，在一些比较古老的世界上，生命的进化要比地球上早数亿年，也许，他们知道的信息不仅在数量上比我们多1020比特或1030比特，而且在内容上也极其不同。
在那些高级智能居住的数以百万计的星球世界里，拿其中的一个稀有行星来考虑考虑，即考虑一下该行星系内唯一的那个表面分布有海洋的行星。在这个富饶的水生环境中生活着许多有相当智力的生物：其中有些生物长着用来掳抓食物的８个腕足，其他一些生物则通过改变其躯体上明暗斑驳的花纹进行相互联系，甚至还有些来自陆地上的灵巧的小生物，乘坐木船或金属船突如其来地进入海洋。但我们要寻找的是这个行星上硕大无朋的最主要的智能生物（原注：一些美洲杉要比任何鲸鱼都来得大，并且来得重），深海中有知觉的、举止高雅的主人——大鲸。
它们是地球这个行星上进化得最大的动物，远比恐龙大得多。一头成年鲸可达30米长，150吨重。 许多鲸，特别是须鲸，是安详的草食动物，它们为了摄食小动物而滤饮巨量的海水（扫校者注：此处似乎矛盾，疑翻译用词不当），其他鲸则摄食鱼类和鳞虾。鲸是近代出现的海洋动物。仅在7000万年前，它们的祖先还是肉食哺乳动物，逐步由陆地移居到海洋中。在鲸鱼群中，母鲸哺乳并细心照料其后代，鲸鱼的幼年期很长，在这期间受到成年鲸鱼的教养。游戏是一种典型的娱乐，这些都是哺乳动物的特性，对智能生命的发展意义重大。
深沉的海洋迷蒙晦暗。长期在陆地上生活得很好的哺乳动物，到了深海，它们的视觉和嗅觉就起不了多大作用了。那些依靠这些感官寻找配偶或幼鲸或食肉动物的鲸的祖先，并未留下许多子孙。于是，另一种途径在进化过程中得到了完善。这种途径效果极佳，是鲸理解的关键，这种途径就是“声感”。某些鲸的声音叫做歌，但对于它的真正本质和含义，我们仍然末获真谛。鲸鱼的音域很宽，其频率远远低于人类的耳朵所能听到的最低频率。一首典型的鲸鱼歌大概持续15分钟之久，最长的大约1小时。 这种歌常常是一拍一拍、一个音符一个音符地重复出现的，一成不变。偶尔会有某一鲸鱼群中断歌声，离开冬季水域，6个月之后返回， 恰恰从中断的那个音符开始把那只歌续唱下去，就象根本没有间断过似的。鲸鱼的记忆力非常好。更常见的是，在返回的路上，它们变换了歌声，新歌成了鲸鱼的流行歌曲。
鲸鱼群的成员经常合唱同一支歌曲。通过某些相互交感、某种共同的创作，歌曲缓缓而可测地月月更换。这些歌声很复杂。要是把座头鲸唱的歌作为音调语言发表，那么其总信息量——即这些歌曲信息的比特数——大约106，大概与《伊里亚特》或《奥德赛》的信息量相同。我们不清楚鲸或其同类——海豚该谈论什么或歌咏什么。它们没有管理机构，也不进行工程建设，但它们却是社会性的生物。它们狩猎、游泳、捕鱼、吃草、嬉耍、交配、做游戏和逃脱掠食性动物的追捕。也许它们有很多话题可谈。
鲸鱼的主要危险来自海洋的新客，即自称人类的一种自命不凡的动物，他们只是在近代才由于工业技术的发展而成为海洋中的竞争者。自鲸鱼问世至今，在其历史长河的百分之九十九的阶段中，不论海面或海底都不存在人类。在此期间，鲸进化了其特殊的听觉通信系统。例如，长须鲸以20赫兹的频率发出特别响的声音，其音频低到接近钢琴键盘上的最低音阶（１赫兹是一个音频单位，用来表示某个音波每秒钟进入你耳朵的波峰和波谷）。这种低音频的声音几乎无法被海水吸收。美国生物学家罗杰·倍恩已经计算出：使用深海频道，两头鲸鱼以20赫兹的频率在世界任何地方都能互相联络。远在南极洲的罗斯冰障上的一头鲸鱼，可以与在阿留申群岛中另一头鲸进行联系。在鲸鱼问世以来的绝大多数时间里，它们或许已经建立了一个全球性的通讯联络网。大概当相隔1.5万公里时，它们唱的是情歌，满怀希望地把绵绵深情播放入广袤深邃的海洋世界。
数千万年以来，这些智力发达、富有通讯联络能力的巨型动物，是在基本上没有天敌的情况下进化的。而后，到了十九世纪，轮船的发展给海洋带来了一种不吉利的噪声污染源。由于商船和军舰越来越多，海洋中的本底噪音，特别是20赫兹音频的噪音，成了不可忽视的问题。跨洋通讯的鲸鱼一定经历着与日俱增的困难。它们通讯所能跨越的距离一定在逐渐缩短。 200年前，长须鲸所能通讯的普遍距离大概是１万公里，而现在约为数百公里。鲸鱼能够知道彼此的名字吗？它们只能通过声音彼此识别吗？我们实际上已经把鲸鱼分隔开了。彼此通讯达数千万年之久的动物，现在实际上已经被迫沉默不语了（原注：相应于鲸鱼的故事，人们提出了一种新奇的观点。同其他技术文明进行星际通讯的最佳波道频率接近14.2亿赫兹，以宇宙中最丰足的氢原子——无线电谱线来标记。我们刚开始在这里收听智能生物发出的信号，但频道被地球上日益增多的民用和军用通讯联络所侵占，而且，这种侵占并非仅仅来自大国。我们正在干扰星际频道。地球上无线电技术的不断增长也许要中断我们早已建立的与遥远世界上的智能生物之间的通讯联络。因为我们无意控制我们的无线电频率污染，并且也无意收听，所以，他们的歌声可能得不到回答。）
而且，比这更糟糕的事我们也干了，因为时至今日猎鲸交易的悲剧还在上演。有人专门从事猎捕、杀戮鲸鱼和出售鲸鱼产品去生产唇膏或工业润滑油。许多国家懂得全面捕杀这种智能动物是荒谬的，但这种交易仍在继续，主要是日本、挪威和苏联等国促进这种交易。作为一种生物，我们人类对与地球外智能生物的通讯感兴趣。难道与地球上的智能生物，与具有不同文化和语言的其他人类，与巨猿，与海豚，特别是与那些深海的智力主人大鲸，改进通讯联络难道不是良好的开端吗？
一头鲸要活下去，就得知道怎样去办许多事情。这个学问贮存在它的基因和大脑中。这种遗传信息包括怎样把浮游生物转变成鲸脂，或潜到水下１公里的深处时怎样屏气，大脑中的信息——后天学到的信息——包括弄清哪一只是自己的母亲，或刚才听到的歌声的含义是什么这样一些常识。与地球上所有其他动物一样，鲸有一个基因库和大脑库。
与人类遗传材料一样，鲸的遗传材料也是由核酸组成的，即那些能够从其周围的化学建筑块繁殖其本身，也能够将遗传信息变成行动的特殊分子。例如，一种与你们体内每一细胞中的酶相同的鲸酶，叫做己糖激酶。20多个酶催化步骤的第一步，是要将其饮食时从浮游生物中获取的糖分子转变为少量的能量，这份能量大概能产生鲸鱼音乐中的一个低频音符。
地球上的每头鲸，或每个人，共他哺乳动物或植物，在DNA双螺旋中贮藏的信息，可以用4个字母——4种不同的核酸组成的一种语言来表示，它们组成了DNA的分子。各种生命形式的遗传材料究竟含有多少比特的信息呢？各种生物问题的肯定或否定的答案究竟有多少？一种病毒大约需要103比特信息，大致相当于本书两页的信息量。但滤毒信息却很简单，它极为紧密，效率特别高。解读滤毒信息要极为细心。这是一些指令，需要侵染其他有机物而使自身复制繁殖——这是病毒唯一擅长的本事。一个细菌大体使用100万比特的信息，大约相当于100印刷页的信息量。细菌要做的事比病毒多得多。它们不同于病毒，并不是彻头彻尾的寄生虫。细菌要自谋生计，而一个自由游动的单细胞细菌阿米巴虫则复杂得多，在其DNA中，大约有4亿比特信息，大概需要相当于每卷500印刷页共80卷的信息量，来繁殖另一个阿米巴虫。
一头鲸或一个人需要的信息为50亿比特左右。我们生命百科全书中的5×109比特的信息量包含在每个细胞核中，如果用英语把这份信息量写出来，就会写满1000卷书。你身上的100万亿细胞中的每一个细胞，都包含一个完整的关于怎样构成身体的每个部分的指令库。你体内的每一个细胞，那是由一个单细胞——即你父母亲生产的受精卵连续分裂生成的。每当分裂时，最早两组遗传因子指令按形成你的胚胎发育步骤，真实地进行复制。因此，你的肝脏细胞具有一些关于怎样组成你的骨细胞的潜在知识，反之亦然。你的身体所知道的该怎样主动去做的一切，遗传因子库部包含了。古代信息以详尽的、仔细的、过多的细节来表述怎样笑，怎样打喷嚏，怎样走路，怎样识别图案，怎样生存，以及怎么消化一个苹果。
吃苹果是一个极为复杂的过程。事实上，如果一个人非得合成他自己的酶，非得自觉地记忆和指挥需要从食物中获得能量的所有化学价，那他就可能会饿死。但是，甚至细菌也产生厌氧醣酵解，这就是苹果腐烂的原因：细菌的午餐。细菌和我们以及介于其间的所有生物，都有着许多类似的遗传指令。我们各自的遗传因子库有许多相同篇章，即从另一个角度提示了我们共同的变异遗传。我们的技术，仅能复制我们人体所能轻易进行的这种错综复杂的生化过程的极小部分。我们刚开始研究这些过程。然而，进化已有数十亿年的实践，DNA对此是知悟不惑的。
但是，限定你要做的事非常复杂，纵使有数十亿比特都不够，假定周围环境变化太快，原先编码的遗传百科全书尽管以前能起非常好的作用，那么现在即使有1000卷图书的遗传因子库也不够用了。所以，我们还得有大脑。
像我们所有的器官一样， 100多万年来，大脑也已经进化，增加了它的复杂性和信息量。大脑的结构反映了它所经历过的所有进程。大脑的进化是由里到外地进行的。最里面的最古老，即脑干，它传导生物的基本机能，其中包括生命的节奏——心跳和呼吸。按照保罗·麦克林提出的一种极有争议的见解，大脑的较高机能按三个连续阶段进化。覆盖在脑干的R-复合物，主管攻击素、仪式、领土占领和社会等级，这些在数亿年前，我们的爬虫类祖先就开始进化了。我们每个人颅骨的深处有一些类似鲜鱼大脑的东西。环绕R-复合物的是边缘系统或哺乳动物的大脑，数千万年以前，在当时仍是哺乳动物，但还未成为灵长类的我们祖先的头颅中就开始进化，它是我们心绪和情感的主要源泉，也是我们对下一代关怀的主要源泉。
最后，在外部，在更原始的脑的上面，存在着处于不稳定休止状态中的大脑皮层，它的进化始于数百万年前我们的灵长类祖先。大脑皮层是我们所有宇宙航行的起点，是物质变意识的地方。它构成了多于三分之二的脑质，是直觉和判断分析的王国。我们的观点和灵感，我们的读写能力，正是在身体的这个部位形成的，我们演算数学和谱曲等工作，也是在这里进行。这个皮层调节我们的意识生活。它是我们人类有别于其他动物之所在，是我们人性的中心。文明，实际上是大脑皮层的产物。
大脑的语言并不是遗传因子DNA的语言，说得更确切点，我们知道的一切是用称为神经细胞的细胞——显微电化学转变元素来编码的。神经细胞通常只有几百分之一毫米宽。 我们每个人大概有1000亿个神经细胞，可与银河系中的恒星数相匹敌。许多神经细胞与其邻居有千丝万缕的联系。人类大脑皮层中有大约100万亿(1014)个这种联系。
查理斯·谢灵顿在描述觉醒时大脑皮层的活动时这样写道：
（皮层）现在变成了一个有节奏的闪光点的火花场，这些有节奏的闪光点闪烁着四处乱窜的流动火花。大脑苏醒了，随之而来的是思想的回归，就像银河开始跳起了某种宇宙舞。忽然，（皮层）变为一部着了魔似的织布机，几百万颗闪光的梭子织着一幅忽隐忽现的图案，这图案虽然不是经久不逝，却总是丰富多彩，其中的小图案变幻和谐。当苏醒中的身体奋起时，这幅活动十分和谐的图案中的小图案下伸到下脑的无光轨道中去了。一串串闪烁着的活动火花把它联结起来。这意味着身体起床了，站起来去迎接苏醒的白昼。
甚至在睡眠时，大脑也随人类生活的复杂工作而有规律脉动、跳动和闪光——做梦、记忆和解决问题。我们的思想、想象力和幻想具有一种自然真实感。一种思想是由几百个电化学脉冲形成的。如果我们自身细小到神经大小，我们就可以目击精巧奇妙、头绪纷繁和飘浮不定的模式，这可能是幼时乡间路上丁香花气味的—个记忆火花，也可能是面面俱到的紧急通报的一部分：“我把钥匙忘在哪儿啦？”
智慧山中有许多峡谷，即脑回，它大大增加了容量有限的颅骨中贮存信息的大脑皮层的有效表面积。脑神经化学结构在迂回曲折、错综复杂方面，比人类所发明创造的任何机器都更臻于完整、美妙，其工作之繁忙到了惊人的地步。思想王国大体上分为两个脑半球。大脑皮层的右半球主要负责图案识别、直觉、敏感性和创造性的洞察力，左半球则管理理性的、分析性的和判断性的思维。两个脑半球基本上互为对应，同样重要，体现了人类思维的特点。二者相辅相成，既为产生思想又为检查这些思想的有效性提供了手段。通过一大束神经，即胼胝体这座架于创造力和分析力之间的桥梁，两个脑半球间正不断地对话，这两个脑半球都是人类了解世界所必不可少的。
用比特表示的人脑信息量与神经元中的连接总数目大致相等，大约100万亿(1014)比特。 如果用英语写出来，估计这些信息会充满2000万卷图书，与世界上最大的图书馆中的信息一样多，相当于2000万册图书的信息储存在我们每个人的大脑中。大脑是个空间非常小的大世界。大脑中的多数藏书就在大脑皮层中。在大脑底部下面，有着我们的远祖主要赖以活动的种种机能：进攻能力、生育能力、恐惧能力、性冲动以及盲从领袖的意愿。阅读、书写和说话等大脑某些较高级机能，似乎集中在大脑皮层中的一些特殊地方。另一方而，记忆功能则丰富地贮存于许多地方。假如心灵感应这个东西确实存在，那么它的伟绩之一就是为我们每个人提供了得以阅读自己亲人大脑皮层中书籍的机会。但是没有令人信服的证据表明心灵感应确实存在，所以，亲人间的信息交流依然靠艺术家和作家来完成。
大脑的作用远不止于回忆往事，它还能比较、综合、分析，最后形成各种抽象概念。我们知道的事必须比我们的遗传因子多得多。这就是为什么大脑文库要比基因文库大２万倍左右的原因。我们的求知欲望是我们赖以生存的工具，这一点在每个蹒跚学步的幼儿举动中那是很明显的。情感和礼仪的行为型式在我们身上深深扎根，成为人性的组成部分。但是这些禀性并非人类所特有，其他许多动物也有情感。使人类区别于其他动物的特征是思想。大脑皮层使人类从动物性中解放出来。我们不再限于从蜥蜴和狒狒那儿承继下来的遗传行为形式。我们每个人主要对那些得以进入并停留在大脑中的东西负责，对成年人来说，则对极力关心和了解的事情负责，我们可以不再受（爬行动物的）大脑的支配，我们能够改变自身的现状。
世界上的大多数大城市，为了适应眼前的需要毫无计划地步步扩大了，但为遥远的将来进行规划的城市却很罕见。城市的演变类似于大脑的进化：以一个小中心为基础而发展起来，然后慢慢扩大和变迁，同时让许多古老的部分仍旧起作用。由于其本身不完善，大脑进化无法完全舍弃其古老的内部而创造更现代的东西去取代它。大脑在更新过程中必须起作用，这就是为什么脑干会首先由R-复合体，而后由边缘系统，最后由大脑皮层所环绕的原因。那些古代的部分担负的职能太多，不可能把它们统统淘汰。因此，它们苟延残喘，古老落后，有时还起反作用，但却是我们进化的必然结果。
在纽约市，许多主要街道的规划可追溯到十七世纪，证券交易所始于十八世纪，供水系统初建于十九世纪，电力系统则是二十世纪的产物。如果所有的城市系统平行建造，并定期更新这就是不幸的火灾——例如伦敦和芝加哥的大火灾——有时倒有助于城市规划的形成，那么，城市的布局可能更为有效（扫校者注：这句话意思不难理解，但译文文句似乎不通）。但是这种缓慢增长的新职能，却允许城市在几个世纪内或多或少地连续发挥作用。十七世纪，人们乘船渡过东河在布鲁克林和曼哈顿之间旅行。十九世纪，工业技术的进步使建造横跨东河的吊桥成为可能。吊桥就建在原来摆渡的地方，这既是因为城市拥有这块土地，又是因为主要通道早已集中在原有的摆渡上。后来，当可能建造河底隧道时，隧道就基于同一理由，也在同一地方建成了。这样做还因为在建桥过程中已经放置了一种叫做沉箱的现已废弃的小小隧道先驱。这种修旧利废建新道的方式，与生物进化的形式极为相似。
当我们的基因不能存贮生存所必需的全部信息时，我们就慢慢地发明了大脑。但是，后来我们又进而需要知道比大脑所能贮存的更多的信息，这个时间大概是１万年以前，于是我们学会了在人体外储备大量信息的本领。迄今所知，我们是本行星上发明了既不在我们基因里也不在我们大脑中存贮公有记忆办法的唯一动物。这种记忆的仓库就叫做图书馆。
书籍是由树木制造的。它是在其平直柔顺的部分（亦称做“叶”——页）的一个聚合体。对着书本看上一眼，你就会听到另一个人——或许是某个逝去数千年的人——的声音。跨越了1000年的时间，作者在你的大脑里清楚地、无声地、直接向你说话。写作大概是人类最大的发明，它把在时间纪元上相隔遥远的人们结合在一起，书本打破了时间的桎梏，证明人类能创造奇迹。
某些最早的作家在粘土上写作。西方字母的远祖——楔形文字大约在5000年前发明于近东，其作用是记录：谷物购买、土地拍卖、国王的凯旋、恒星的位置、僧侣的法规和对神明的祈祷。数千年以来，文字是刻在粘土或石头、蜂蜡、树皮或毛皮上的，也有写在竹简、纸莎草纸或丝绸上的，但总是一次写一本。只有纪念碑的碑铭不在此例，它们永远只有极少数读者。后来，在二世纪和六世纪年间，中国发明了纸张、墨水以及用雕刻过的木块印刷，使一部著作能印刷和分发许多副本。这个新技术1000年后才在远离中国的落后的欧洲流行开来。而后，书本就突然间在全世界印刷开了。在活版印刷发明之前，即1450年前后，整个欧洲总共不过几万册图书，所有的书都是手写的，数量大约相当于中国公元前100年的图书，相当于亚历山大大图书馆藏书的1/10。50年后，到了大约1500年，就有1000万册印刷图书了，任何有阅读能力的人都能读上书了，到处出现了奇迹。
到了更近代，大量的廉价版本图书得以印刷，特别是平装书。花一餐普通膳食的钱，你就可能仔细读到有关罗马帝国的衰亡、物种起源、圆梦以及物体的自然属性等等书籍。书本就像种子，它们可能蛰伏几个世纪，然后在最瘠薄的土壤上开花结果。
世界上的大型图书馆收藏了数百万册的书籍，按字计算，大约相当于1014比特的信息；按图计算，大概是1015比特。这等于我们基因所存贮的信息的１万倍，大约是大脑中信息的10倍。如果我一星期读一本书，那我一生中只能读数千册书，大约是当代最大图书馆藏书量的千分之一。读书的诀窍在于知道哪些书该读。书本中的信息并不是一成不变的，而是不断变化，随事态的发展而变动，以适应这个世界的需要。 自从亚历山大图书馆建立起来，已经过去2300年了。如果世界上没有书本，没有文字记录，试想一下达2300年的时间将变得多么奇异惊人呀！按每100年四代人计算， 2300年中几乎生活过100代人。 如果只用口头来传递信息，那人类对自己历史的认识会变得何其浅薄，人类进步会变得何其缓慢！万事则只能取决于我们偶尔听到的古代发观，取决于所传说的事情有多大准确性。过去的信息是可以受到尊敬的，但在不断的复述过程中，它会逐渐变得越来越模糊不清，直至最后丧失殆尽。书本则能使我们跨越时代航行，敲开祖先的智慧之门。图书馆把我们与早先出现过的最伟大人物含辛茹苦地从大自然中汲取的洞察力和知识联结起来，把我们与整个行星和从我们全部历史中遴选出来的最好的老师联接起来，并孜孜不倦地教导和鼓励我们为积累人类的共同知识做出自己的贡献。公共图书馆有赖于种种自愿的贡献。我认为，人类文明的健康、对将来的关怀和对我们文化支柱的认识的深度，可以从我们对图书馆的支持程度中得到检验。
如果地球保留其原有的一切自然特性，重新从头开始进化，那么重新出现与人类极相似的任何生物种类是很不可能的事。这是因为，进化过程有一种很大的随意性。宇宙射线击中不同的基因从而产生不同的变种，这在进化的早期可能后果微小，但在后期后果就巨大了。偶然事件在生物学中可能发挥很大的作用，就像在历史上所起的作用那样。关键的事件发生得越早，对目前的影响就越大。
以我们的手为例，我们每只手有５个指头，其中包括一个可以反向的大姆指，这些手指为我们起了很好的作用。但我认为，一只有着包括一个大拇指在内的６个手指，或包括一个大拇指的４个手指，或者可能有５个手指和两个大拇指的手，也照样会为我们起很好的作用。我们手指的特殊结构并没有一点内在的特别优点，我们只把它们看作如此自然，如此是此非彼。我们所以一只手有５个指头，那是因为我们是从有５根趾骨或其鳍中有５根骨头的泥盆纪鱼类进化而来。如果我们是从有４个或６个趾骨的鱼类进化而来，那我们每只手就会有４个或６个手指，并且会认为这是非常自然的。我们使用基数为１０的算术，只是因为我们每个人有１０个指头。（原注：以数５或１０为基数的算术是如此显而易见，以至于古希腊语的“to count”(点数)字义上相当于“to five”(用５来计算)）。如果我们的手指是另外一种情况，那我们就会使用基数为８或基数１２的算术，并把基数１０归入新数学之列。我相信，同一观点对解释我们人类的许多更本质的方面也是适用的，我们的遗传物质，我们内部的生化，我们的形体、身材、器官系统，我们的爱憎、热情与失望、温柔的性格与放肆的言行，甚至于我们的解析程序，所有这一切，至少部分地是由我们漫长进化历史中显然是较次要的意外事件所造成的。或许，如果在石炭纪沼泽中少溺死一只蜻蜓，那么现在我们星球上的智能生物就可能会有羽毛，并会在其栖身的巢穴里教育它们的下一代，诱发进化的形式是一张复杂得惊人的网。对于这方面肤浅的认识，使我们显得低劣无能。
就在6500万年以前，我们的祖先还是最不起眼的哺乳动物——一种具有鼹鼠或树鼩鼱那种大小和智力的动物。只有非常大胆的生物学家才敢推测说，这种动物将逐渐衍生成今天支配地球的动物来。当时，地球上充满了令人惧怕的蜥蜴——恐龙。这是一种获得巨大成功的动物，它们实实在在地充满了每个小的生活环境中。那时，地球上有各类恐龙，有的能游泳，有的能飞翔，有些有现在６层楼那么高，吼叫着横行于地球表面。它们当中有些有着相当大的大脑，直立的姿势和极像我们双手的两条小前肢——它们用以捕捉小而敏捷的哺乳动物，其中可能也把我们遥远的祖先作为食物。假如这些恐龙活了下来，那么，大概今天支配我们行星的智能生物会是皮肤绿色、牙齿尖锐、体高４米的动物，而人类的形态就会被当作蜥蜴类科幻小说的耸人听闻的幻想对象。然而，恐龙并没有幸存下来。在一场毁灭性的灾难中，地球上的所有恐龙和许多——或许绝大多数——其他生物种都被毁灭了。但是树鼩鼱，还有哺乳动物，却安然无羔，它们幸存了下来。
谁也不知道是什么东西把恐龙灭绝了。一个引人深思的看法是，灭绝恐龙的是一次宇宙性的灾变，是地球邻近的一颗恒星的爆炸——那是一颗像产生蟹状星云的超新星。如果大约6500万年以前，在太阳系十或二十光年之内碰巧有一颗超新星，它就会把强通量的宇宙射线喷射到空间中去，其中进入地球大气层的宇宙射线就会点燃大气层中的氮，由此形成的氮的氧化物排斥了大气层中的臭氧保护层，从而增加其表面的太阳紫外线辐射的通量，使许多遭受强紫外线照射而防护不完善的生物，受到煎熬并发生突变。其个有些生物也许一直是恐龙每餐的主食。
把恐龙从世界舞台上清除出去的灾难——不管它是什么样的灾难——排除了哺乳动物所受的压力。我们的祖先不必继续生活在贪婪的爬行动物的围剿追捕之中了。我们变得充满活力，并且兴旺起来了。2000万年以前，我们的直接祖先可能还生活在树上。后来，因为大冰川时期森林面积缩小了，为大草原所取代，他们便从树上下来了。如果只有很小的树木存在，那么，对高度适应树上生活的动物是颇为不利的。许多栖于树上的灵长类，大概已随着森林一起消失了。少数极力坚持在地面上过动荡的生活，从而幸存了下来。幸存者中一个种类进化成了现在的人类。谁也不知道气候变化的原因，可能是太阳本身光度稍微变小了，也可能是地球轨道起了小变化；或者可能是大规模的火山爆发把细微尘埃注入同温层，把更多的阳光反射回空间而冷却了地球；或许是由于海洋的环流起了变化；或者，是因为太阳穿过银河尘埃星云的缘故。不管什么原因，我们明白了，我们的生存与偶然的天文和地理事件有着何等密切的联系。
我们的祖先从树上下来后，进化成直立姿势，手获得了自由，还有两只极好的眼睛，这样，我们就获得了制造工具的许多先决条件。现在，真正的优势在于有一个大脑，能交流复杂的思想。其他事情也同样如此，机敏总要比笨拙好。智能人能更好地解决问题，能活得更长久，能留下更多的后代。在发明核武器之前，智能有力地帮助了人类的生存。在我们的历史长河中，正是一群有毛皮的小哺乳动物，躲过了恐龙的袭击，群栖于树梢，后来又从树上下来，驯服了火，发明了文字，建立了天文台，最后发射了宇宙飞船。如果事物向着稍为不同的方向发展，那可能会有某种其他的生灵其智力和使用工具的能力会导致与人类相匹敌的成就。这种其他的生灵也许是敏捷的双足恐龙，也许是浣熊，也许是水獭，也许是乌贼。能知道其他智能生物可能会是何等不同，那是很有趣的，为此，我们研究鲸鱼和巨猿。为了要稍微了解还可能存在哪种其他的文明，我们可以研究历史和文化人类学。但我们大家——我们的鲸鱼，我们的猿，我们人类——关系都太密切了。只要我们调查局限于单个行星上的一个或两个进化的种类，我们对其他智能和其他文明可能的范围和光辉业绩就会永远一无所知。
在另一个行星上，由于造成变异遗传的随机过程的不同结果，和选择特殊基因结合的不同环境，发现体格上极相似于人的机会几乎等于零，但发现其他形状的智能的机会却不会没有。它们的大脑也许已彻底进化。它们也许具有类似于我们神经元的接通元件，但它们的神经元可能与我们的很不同。也许它们的神经元不必像有机器件一样只能在常温下工作，而是能在极低温下工作的超导体。在这种情况下，它们思维的速度将比我们快107倍。或许其他地方相当于神经元的东西大概不会进行肉体上的直接接触，而是通过无线电进行联络，所以单个的智能生命能被分发到许多不同的生物中去，甚至分发到许多不同的行星上去，每个智能都带有整个智能的一部分，而它又通过无线电帮助比其自身大得多的智能（原注：在某种意义上，在不联系的个人无线电集成已经开始在地球这个天体上发生）。也许宇宙中有许多行星上的智能生命和我们一样，具有大约1014神经元联结。不过，也许有许多地方的智能生命具有总数目为1024或1034神经元联结。我很想知道它们会知道些什么，因为我们和它们住在同一个宇宙中，我们和它们必定享有一些共同的实体信息。假如我们能与之联系，它们大脑里的许多东西是我们所感兴趣的，不过，反之亦然。我认为，地球外的智能——甚至那些实际上比我们更为进化了的生命——将会对我们感兴趣，对我们的知识、对我们怎样思维和我们大脑的模样、对我们进化的过程以及我们未来的前景等感兴趣。
如果在属于十分邻近的恒星的行星上存在着智能生命，那么，它们能了解我们吗？它们可能在某种程度上设法弄明白，在这颗无名行星地球上，已发生的从基因到大脑再到图书馆的漫长的进化过程吗？如果地球外生命呆在家里，那么它们至少有两种可以发现我们的途径。一种方法是用大型射电望远镜收听。数十亿年来，它们应该会收听到由闪电和在地磁场里发啸的俘获电子和质子产生的无线电静电干扰。然后，在数十年以前，射离地球的无线电波会变得更强、声音更大，不太像噪声而更像信号。地球上的居民终于偶然发现了无线电通讯办法。现在已有大量的国际无线电、电视和雷达通讯往来。由于某些无线电频率，地球已变成太阳系中最光亮的天体（比木星亮，也比太阳亮），最大功率的无线电源。监听地球上无线电发射和接收这种信号的地外文明世界，不能不得出这样的结论：最近，地球上发生了有趣的事。
由于地球的自转，我们功率更大的无线电发射台缓慢地掠过天空，这样环绕另一恒星的某个行星上的射电天文学家就能根据我们的信号从出现到消失之间的时间差，来计算地球上一天的长度。一些最大的功率源是雷达发射器，其中少数用于雷达天文学，用无线电指针来探测附近行星的表面，对天空投射的雷达束的规模要比那些行星大得多。而且，很多信号继续飘送，飘出太阳系，进入星际空间的深处，到达也许正在收听的某个灵敏的接收器。大多数雷达发射器都作军事之用，这些雷达总是“担惊受怕”地对着天空发射雷达讯号，看看是否有大群带有核弹头的导弹发射出来，因为它是人类文明遭毁灭前15分钟的预兆。这些脉冲的信息量很小，只是编码成导弹遥控指令的一系列简单数字型式。
整体而言，地球上最普遍和最显著的无线电发射源是我们的电视广播节目。因为地球在运转，所以一些电视台会在一个水平线上出现，而其他电视台则在另一水平线上消失。这就会出现节目干扰。属于邻近恒星的某个行星上的高级文明甚至可以把这些节目连结起来。最经常重复的信息是电台的呼叫信号和购买清洁剂、防臭剂、头痛药片以及汽车和石油产品的广告信号。最显著的消息是在许多时区由许多发射机同时播放的，例如，在国际危机时期，美国总统和苏联总理的讲演。商业电视对国际危机的述评和人类大家庭自相残杀的交战这一类没头脑的内容，是我们向宇宙选播的关于地球上生活的主要消息。它们该会怎样看待我们呢？
那些电视节日是无法呼叫回来的了，也无法发射一个更快的消息去取代它们并修正以前的发射。没有任何东西能传播得比光更快。这个天体上大规模的电视发射仅始于本世纪四十年代后期。这样，一个球状波阵面就在地球上集中形成了，并以光速向外扩大。因为有些消息都是几十年前才广播的，所以它们仅离地球只不过几十光年远，如果离我们近的文明远在几十光年之外，我们就还继续有稍事喘息的机会。不管怎样，我们都可以想象，它们终将发觉这些节目是不可思议的。
两架“旅行者”号飞船飞向恒星，每个飞船上附有一个有拾音座和记录针的镀金铜唱片，其使用说明在铝制的唱片套上。我们把关于我们的基因、我们的大脑以及我们的图书馆的一些信息，送往也许正在星际空间的大海中航行的其他生命。但我们并不想发送主要的科学情报，只要能在星际空间深处截获其发射机早已失灵的“旅行者”号，任间文明都会掌握比我们懂得多得多的科学。但我们却想把我们独一无二的东西告诉其他生命。对大脑皮层和边缘系统的兴趣就很有代表性，但对R-复合体的兴趣则稍微小些。尽管接收者可能不懂地球上的任何一种语言，但我们还是用60种人类语言播出了问候语，同时还播送了座头鲸的问候。我们把世界各地人种互相关心、开展学习、制造工具、创造艺术以及响应挑战的照片播发出去。还播送了一个半小时的多种民族的优美音乐，其中有的表达了我们的宇宙孤独感，表达了我们切望结束这种孤独和与宇宙中其他生命交往的愿望。而且，我们播送了在我们行星上所能听到的从生命起源前的早期，到人类进化和我们新近萌发的各种技术录音信息。这是一首情歌，就像任何须鲸的声音—样，被投向茫茫天际深处。我们的许多信息，也许是大多数信息，是难以辨认的。但我们还是把它们发送出去了。因为关键问题是想试一试。
根据这种精神，我们把一个人的思想和情感，以及他（她）的大脑，心脏、眼睛和肌肉的电活动记录携带到“旅行者”号上。这是一个人一个小时活动的记录。把记录改录成声音，再压缩时间，最后灌进唱片。这样我们就在1977年6月， 把地球这个行星上的一个人的这种信息直接录音发射到整个宇宙。大概接收者对此一无所知，或者认为是脉冲星的录音；或者也许比我们的文明更高级得难以想象的文明，将有能力译出这种记录下来的思想和情感，并且十分赞赏我们与它们一起共享我们思想情感的努力。
我们基因中的信息非常古老，大多数已有数百万年之久，有的长达数十亿年。相反，我们书本中的信息最多不过数千年的历史，而我们大脑中的信息则只有数十年之久。长期存在的信息并非人类信息具有的特性。由于地球上的侵蚀，我们的纪念碑和人工制品，按照物体本身的自然发展过程，不会留存到遥远的将来。但是“旅行者”号上的唱片却正在超越太阳系的途中。星际空间中的侵蚀（主要是宇宙射线和碰撞的尘土粒）是很缓慢的，所以唱片上的信息会持续10亿年。基因、大脑和书本以不同的方式对信息进行编码，存留的时间也各不相同。但是“旅行者”号上压印在金属星际唱片中的人类记忆将持续得长久得多。
“旅行者”号上的信息传播得十分缓慢。尽管它是人类发射的最快的飞行物体，但它还是得花费几万年的长远跋涉才能到达最近的恒星。任何电视节目会在几小时内走完“旅行者”号已走了多年的距离。刚刚播送完毕的电视发射波仅在几小时内就会赶上和超过处在土星区域的“旅行者”号飞船，急速飞向恒星。如果它按这个速度前进，其信号将在４年多一点的时间内就到达人马座α星。数十年或数百年之后，如果远在那里的任何智能生物听到了我们的电视广播声，我希望它会对我们宇宙进化150亿年后的产物——物质局部变形为有思想意识的生物——产生好感。最近，我们的智能向我们提供了令人敬畏的威力。人类是否具有足够的智慧去避免自我毁灭，这还说不清。但我们许多人正在尽力而为。我们希望，在不远的将来，在可展望的宇宙时代中，我们将完成一项伟业，即把我们行星和平统一为一个珍爱我们天体上每个生灵的机构，进而从容地迈出下一个伟大的步伐，把地球这个行星变为能与所有文明相互联系的银河系社会的一个部分。