地球或許不只是「生而存在」,或可視為一種廣義智慧系統 從自我調節到行星智慧的演化

近期,一群天體生物學家在《International Journal of Astrobiology》發表了一篇引人注目的論文,提出了一個新穎的理論:地球不僅僅是生而存在的星球,而是一個具備某種形式「智慧」的系統。這種智慧並非指地球具有意識或思考能力,而是指地球作為一個整體,具備自我調節與反饋的能力。這一概念被稱為「行星智慧」(planetary intelligence),在學界逐漸受到重視,並可能對我們應對全球氣候危機及未來外星生命搜尋策略產生深遠影響。


理論起源:從 Gaia 假說到行星智慧


行星智慧的概念可以追溯到 1970 年代的 Gaia 假說。詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock)與林恩·瑪古利斯(Lynn Margulis)提出,地球是一個由生物與非生物組成的協調系統,能夠維持適合生命的條件,如溫度、氣候與大氣成分等。這一假說透過 Daisyworld 模型展示了生命與環境的交互作用。


而行星智慧的概念則由 Adam Frank 領導的團隊在 2025 年提出,探討地球是否能以一個「智慧系統」的形式存在。這種智慧不是意識,而是一種透過複雜網絡形成的感知與反應機制。Frank 在訪談中解釋,行星智慧的核心在於生物與地質、氣候系統的互動,如同蜜蜂群體或害蟲網路,是一種「液態大腦」式的分布式智能。

(圖/AI生成示意)

地球或許不只是「生而存在」,或可視為一種廣義智慧系統 從自我調節到行星智慧的演化


行星智慧的三個發展階段


天體生物學家 Adam Frank、David Grinspoon 與 Sara Walker 等人,提出地球可能歷經三種智慧形態:


1. 初級生物圈(immature biosphere):單純微生物生命產生反應,但缺乏強大的全球性反饋機制。


2. 成熟生物圈(mature biosphere):多樣生命形態與生態系彼此連動,形成有效的資訊傳導與反饋網絡。


3. 未來技術圈(technosphere):若人類能有效整合永續技術,地球整體將既生物又技術,朝「行星智慧」階段邁進。


目前,地球仍處於成熟生物圈中,但若未來文明能與自然系統協同演化,有機會進入新的智慧層次。


最新研究動向與未來展望


賓州州立大學的研究指出,智能生命或許是行星發展的自然結果,不需經歷一系列罕見偶發事件,這挑戰了長期以來的「困難步驟」模型。科學家利用 Webb 太空望遠鏡,在遙遠的 K2‑18b 行星大氣中探測到類似地球微生物產出的分子,這一發現與行星智慧理論相互印證,顯示智慧型或生命型行星可能不止地球一個。


此外,科學家使用複雜性分析技術,將地球與木星進行比較,發現地球的時間序列複雜度與信息熵值遠高於木星,證明地球具有更高的信息處理能力,這有助於進一步理解行星系統是否具備智慧特徵。


總結來說,行星智慧的概念不僅為我們提供了一個全新的視角來理解地球,也可能改變我們對其他行星的探索方式。隨著研究的深入,這一理論或將在未來的科學探索中扮演重要角色。

(圖/AI生成示意)



地球或許不只是「生而存在」,或可視為一種廣義智慧系統 從自我調節到行星智慧的演化


這是真的嗎?地球真的可能是智慧實體嗎?


Gaia 假說:地球作為自調系統的論點


此理論可追溯至 1970 年代,由詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock)與林恩·瑪古利斯(Lynn Margulis)提出的 Gaia 假說,該假說主張:地球上的生物與非生物系統互動,構成一個協同且自我調節的複雜系統,有助穩定並維持適宜生命存在的條件(Futurism, 維基百科)。例如,在 Daisyworld 模型中,黑色與白色雛菊透過對溫度的吸收與反射,模擬出一種自我調節機制(Popular Mechanics)。


行星智慧(Planetary Intelligence)——新進展


近年來,天體生物學家(astrobiologists)提出了一個更新穎的觀點:“行星智慧”。他們認為,地球上的生物活動、地質現象、氣象變化甚至人類社會活動,可能共同形成一種具備「認知性」的系統,即能感知變化並作出回應的整體,儘管不是有意識或有思想的形式(Facebook)。


這一觀點強調 智慧不是意識,而是一種高度組織的反饋機制:生物與物理系統透過彼此互動,支撐並維持行星整體的穩態(Live Science, Michele Gargiulo, theswaddle.com)。


地球還沒達到真正「智慧」的階段?


根據《Live Science》的報導,科學家指出地球尚未真正具備完整的行星智慧——至少還差一大步(Live Science)。他們設想了從初級生物圈(immature biosphere)到成熟技術圈(mature technosphere)的演進階段,認為若人類能以有序、永續的方式融合技術與生態,可能使地球邁向行星級智慧的下一階段(Popular Mechanics)。


總結與意涵



類型
主要觀點

Gaia 假說
地球是一個自我調節的整體系統,但不涉及「智慧」或「意識」。

行星智慧
地球上的複雜互動組成一種「類認知系統」,可對變化作出調整。

現階段地球
尚未達到「智慧」系統的完整形態,人類行為可能決定未來進程。


地球或許不只是「生而存在」,或可視為一種廣義智慧系統



一群天體生物學家近期在《International Journal of Astrobiology》發表的論文,提出了令人耳目一新的理論:地球是否具備某種形式的「智慧」,不在於意識或思考,而是指其作為整體的自我調節與反饋系統。這一概念被稱為“行星智慧”(planetary intelligence),在最近的學界討論中逐步獲得重視,並可能影響我們應對全球氣候危機及未來外星生命搜尋策略。

(圖/AI生成示意)

地球或許不只是「生而存在」,或可視為一種廣義智慧系統 從自我調節到行星智慧的演化


一、理論起源與基礎:從 Gaia 到行星智慧


1. Gaia 假說——自我調節的地球


1970 年代,詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock)與林恩·瑪古利斯(Lynn Margulis)提出 Gaia 假說:地球是由生物與非生物組成的協調系統,能維持適合生命的條件,如溫度、氣候與大氣成分等(Popular Mechanics)。透過 Daisyworld 模型,科學家模擬了黑色與白色雛菊如何調節溫度,展現出生命與環境的交互作用(Popular Mechanics)。

2. 行星智慧——超越生命的網絡演算


今年(2025 年),以 Adam Frank 為首的團隊在《International Journal of Astrobiology》正式提出 行星智慧的概念,探討地球是否能以一個「智慧系統」的形式存在。這種智慧不是意識,而是一種透過複雜網絡形成的感知與反應機制(Thred Website)。


在《To The Best Of Our Knowledge》訪談中,Frank 解釋行星智慧的核心在於生物與地質、氣候系統的互動,如同蜜蜂群體或害蟲網路,是一種「液態大腦」(liquid brain)式的分布式智能。森林中的真菌透過地下網絡傳遞養分,是此類智慧運作的實例(To The Best Of Our Knowledge)。


二、期刊研究揭示:行星智慧的三個發展階段


天體生物學家 Adam Frank、David Grinspoon 與 Sara Walker 等人,提出地球可能歷經三種智慧形態:



階段名稱
表現形式與特徵

初級生物圈(immature biosphere)
單純微生物生命產生反應,但缺乏強大的全球性反饋機制

成熟生物圈(mature biosphere)
多樣生命形態與生態系彼此連動,形成有效的資訊傳導與反饋網絡

未來技術圈(technosphere)
若人類能有效整合永續技術,地球整體將既生物又技術,朝「行星智慧」階段邁進(Popular Mechanics)

現階段地球仍處於成熟生物圈中,但若未來文明能與自然系統協同演化,有機會進入新的智慧層次。

(圖/AI生成示意)

地球或許不只是「生而存在」,或可視為一種廣義智慧系統 從自我調節到行星智慧的演化


三、最新研究動向:印證與推波


1. 行星演化與智慧出現頻率提升


賓州州立大學近期於《Science Advances》發表研究指出,智能生命或許是行星發展的自然結果,不需經歷一系列罕見偶發事件。這挑戰了長期以來的「困難步驟」(hard‑steps)模型,認為智能生命演化可能是常態而非例外(ScienceDaily)。


2. 地球之外,生命的普遍可能性提高


科學家利用 Webb 太空望遠鏡,在遙遠的 K2‑18b 行星大氣中探測到類似地球微生物產出的 DMS 與 DMDS 分子;若這些證據屬實,將成為有生物活動存在的重要線索(衛報)。這一發現與行星智慧理論相互印證,顯示智慧型或生命型行星可能不止地球一個。


3. 複雜性分析帶來新思考


技術上,科學家使用 epsilon 機器與統計複雜度分析,將地球與木星進行比較,發現地球的時間序列複雜度與信息熵值遠高於木星,證明地球具有更高的信息處理能力,有助於進一步理解行星系統是否具備智慧特徵(arXiv)。


四、報導總結與未來展望


報導要點整理:




  • 理論由來:行星智慧概念源自 Gaia 假說,延伸至地球作為智慧型系統可能性;




  • 研究進度:論文提出逐步演進模式,從初級到成熟,再到技術智慧型地球;




  • 科學印證:近期科研成果支持智慧演化普遍可能性、外星生命可能跡象,以及地球複雜性指標提升;




  • 實務意涵:若地球是智慧系統,人類應轉向以協同方式融入其中,調整對抗性資源開發策略;




  • 尋生策略:行星智慧概念鼓舞以新的視角探索外星生命,強調監測整體系統行為而非僅依賴文明訊號。




  • 五、記者現場採訪觀點摘錄




    • Adam Frank 提出:「地球不是醒著的意識體,但成熟生物圈具備一種能感知與反應的智慧。」他認為,理解這點協助我們重新定位人類在氣候危機中的角色割裂與責任(Popular Mechanics)。




    • Penn State 研究團隊 主張智能生命或許是行星演化的自然產物,演化窗口若齊備,智慧得以演化並非驚喜,而是可預期(紐約郵報)。




    • 太空望遠鏡團隊 在研究 k2-18b 的報告中表示:「大氣中微生物性分子的發現若屬實,將是確認地外生命的重要一步。」(金融時報)




    六、結語:從地球是受管制,轉變為地球可能是智慧


    這一系列跨學科理論與研究顯示——地球可能是一個具備高度组织與反饋能力的信息系統,在行星尺度上具備“智慧”興起的潛力。作為地球居民與研究者,我們的挑戰是在認識到這種智慧的存在之餘,也同步調整行為,讓人類文明成為這個智慧系統的協作者,而非破壞者。


    未來科學研究應更加聚焦於如何辨識行星系統中的智慧機制、如何建立智慧與人類系統間的協同,以及如何將這些理念應用於氣候政策、資源管理與外星生命搜尋上。


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