美国罗切斯特大学的物理学和天文学教授亚当・弗兰克等人将当时对地球的科学认识与生命怎么改动行星等更广泛的问题结合起来，进行了一番“思维试验”。在这篇论文中，他们评论了所谓的“行星智能”，即认知活动在行星尺度上运作的概念，并以此提出了人类应对气候变化等全球问题的新思路。
在整个行星的尺度上，是否或许存在团体的认知活动？美国罗彻斯特大学的天体物理学家亚当・弗兰克探讨了这种或许性，以及这种认知活动对于处理气候变化等全球问题的必要性。
生命 —— 包含所有微生物、植物和动物 —— 的团体活动现已改动了地球。以植物为例，它们“创造”了一种运用太阳能的方法 —— 光合作用，并以此提高了自身的生计才能；而在这一过程中，它们释放出的氧气又明显改动了地球的全体功能。这只是单个生命方法履行自身使命的一个比如，但假如上升到团体层面，就会在行星尺度产生影响。
假如生命的团体活动 —— 即所谓的“生物圈”—— 可以改动世界，那么认知上的团体活动，以及基于这种认知的行动，是否也能改动一个星球？跟着生物圈不断进化，地球自身是否也会变得像生命相同？假如一颗存在生命的行星自身也具有生命，它是否会有自己的思维呢？
这些便是美国罗切斯特大学的物理学和天文学教授亚当・弗兰克等人提出的有趣问题。在近期的《国际天体生物学杂志》（ International Journal of Astrobiology）上，他和行星科学研讨所的大卫・格林斯普恩和亚利桑那州立大学的莎拉・沃克宣布了一篇论文，将当时对地球的科学认识与生命怎么改动行星等更广泛的问题结合起来，进行了一番“思维试验”。在这篇论文中，他们评论了所谓的“行星智能”，即认知活动在行星尺度上运作的概念，并以此提出了人类应对气候变化等全球问题的新思路。
正如弗兰克所说：“假如咱们期望作为一个物种生计下去，咱们就有必要用自己的才智，为这个星球带来更大的利益。”
一个“不老练的技能圈”
弗兰克、格林斯普恩和沃克从盖亚假说等观点中得出结论：即使是技能才能不强的物种，也可以展示出行星智能。关键在于，生命的团体活动要创造一个可以自我保持的体系。盖亚假说以为，生物圈与由空气、水和陆地组成的非生物地质体系之间有着强烈的相互作用，并经过这一过程保持着地球的宜居状态。
弗兰克举例道，最近的许多研讨表明，森林中树木的根会经过被称为“菌根网络”的地下真菌网络连接起来。假如森林的一部分需要养分，其他部分会经过菌根网络向受到压力的部分输送它们生计所需的养分。经过这种方法，森林坚持了自己的生计才能。
现在，人类文明还处于研讨人员所说的“不老练的技能圈”阶段。所谓技能圈（technosphere），是只由人类产生的体系和技能的集合体。在当时阶段，这些体系和技能会直接影响地球，但还不能自我保持。例如，人类运用的大部分动力都来自化石燃料，而化石燃料的消耗会损坏地球的海洋和大气。换句话说，咱们赖以生计的技能和动力正在摧毁咱们所栖居的家乡，并将反过来毁灭咱们这个物种。
为了作为一个物种生计并延续下去，人类需要为了地球的最大利益而一起尽力。可是，按照弗兰克的说法，“咱们还没有才能从地球的最佳利益动身，一起做出反响。地球上有才智生命，但还不具有行星智能。”
研讨人员将地球的曩昔和或许的未来分为 4 个阶段，以阐明行星智能怎么在人类的久远未来发挥作用。现在，地球还是一个“不老练的技能圈”，由于大部分动力和技能的运用都会引起地球体系（如大气）的退化。罗彻斯特大学的天体物理学家亚当・弗兰克指出，为了使人类作为一个物种生计并延续下去，咱们有必要以成为一个“老练的技能圈”为方针，具有可以给整个地球带来优点的技能体系。
迈向一个老练的技能圈
弗兰克等人将地球的曩昔和或许的未来分为 4 个阶段，以阐明行星智能怎么在人类的久远未来发挥作用。他们还指出，这些由行星智能驱动的进化阶段或许是银河系中任何一个进化出生命和可继续技能文明的行星的特征。这 4 个阶段分别如下。
第一阶段：不老练的生物圈，描述的是十分早期的地球。数十亿年前，技能性物种还未出现，地球上只有微生物存在，没有植被。当时几乎没有全球性的反应，由于生命还没有才能对地球的大气层、水圈和其他行星尺度的体系施加影响。
第二阶段：老练的生物圈。也是技能性物种出现之前的地球特征，大约在 25 亿到 5.4 亿年前。安稳的大陆现已构成，发展出了植被和光合作用，氧气在大气中积累，臭氧层出现。生物圈对地球产生了巨大的影响，或许还有助于保持地球的宜居性。
第三阶段：不老练的技能圈。这是现在地球的特征，通讯、运送、机器、电力和计算机相互连接的体系。但是，这个技能圈还不老练，由于它还没有集成到地球的其他体系中，比如大气层。相反，技能圈从地球体系中吸收物质和能量的方法是不可继续的，或许将推进整个地球进入一个不包含技能圈自身的新状态。从久远来看，咱们当时的技能圈是对人类自身的生不利的。
第四阶段：老练的技能圈。弗兰克指出，这是地球未来应当到达的方针。跟着技能体系的整合，将给整个地球都带来优点，包含在全球范围内收集不损害生物圈的动力方法，如太阳能。老练技能圈是与生物圈一起进化的一种方法，答应技能圈与生物圈一起昌盛。
“行星的进化会经历不老练和老练的阶段，而行星智能表明晰将何时成为一颗老练的行星，”弗兰克说，“最重要的问题是弄清楚行星智能是什么姿态的，对咱们的实践意味着什么，由于咱们还不知道怎么到达一个老练的技能圈。”
行星智能的杂乱体系
虽然咱们还不知道行星智能自身是怎么表现出来的，但研讨人员指出，一个老练的技能圈会经过一个由反应回路组成的杂乱体系，将技能体系与地球整合在一起。
简略地说，一个杂乱体系是由更小的部分构建而成的，这些部分以某种方法相互作用，而体系的全体行为彻底依赖于这种相互作用。也便是说，总和大于部分之和。杂乱体系的比如包含森林、互联网、金融市场和人脑等。
就其实质而言，当不同的部分相互作用时，会使杂乱体系出现全新的特点。例如，咱们可以查看一个人大脑中的单个神经元，但只是经过查看这些神经元来了解一个人的性情是很困难的。
这就意味着，咱们很难准确猜测个体组合构成行星智能时或许会出现什么特点。但是，根据研讨人员的说法，像行星智能这样的杂乱体系应当具有两个定义性的特征：它要具有涌现行为，还要可以自我保持。
“数十亿年前，生物圈创造了运送氮和运送碳的体系，然后找到了怎么让生命自己生计下去的方法，”弗兰克说，“现在，咱们有必要弄清楚怎么运用技能圈完成同样的自我保持功能。”
寻找外星生命
虽然人类现已做出了一些尽力，包含在全球范围内禁止某些危害环境的化学物质，以及更多地运用太阳能等，但“咱们还没有具有行星智能或到达老练技能圈的水平，”弗兰克说，“但这项研讨的悉数意图，便是指出咱们应该朝哪个方向前进。”
弗兰克表示，这些问题的提出，不仅将提供地球生命曩昔、现在和未来将怎么生计的信息，还将有助于寻找太阳系外的生命和文明。现在，弗兰克在美国国家航空航天局（NASA）赞助的一个研讨项目中担任首席研讨员，该项目旨在寻找环绕遥远恒星运行的行星上的文明技能特征。
“可以说，咱们有或许看到的技能文明，或者说咱们所期待看到的文明，只能是那些没有******的文明，这意味着它们必定到达了真正具有行星智能的阶段，”弗兰克说，“这便是这条探究道路的力气所在，它把咱们度过气候危机所需要知道的东西，与任何一个进化出生命和才智的星球上或许发生的事情联系了起来。”
