7顆行星撥動「費米悖論」 ，希望人類懂得恐懼

「百忙之中下一步閑棋是很有必要的，這個工程讓我們想到很多以前沒空想的事。這些事只有站到一個新的高度上才能想得通，就這點而言。紅岸已經具有很大的意義了。如果宇宙中真的還有其他的人和社會，那也很好嘛，旁觀者清，千秋功罪，可真的有人評說了。

……戰略視野的盲區是危險的。我看文章中提到的四個可能產生技術突變的領域中。最後一個（尋找外星文明）是我們考慮最少的。值得注意，應該系統深入地研究一下。」

這是劉慈欣在《三體》中仿照毛澤東口氣寫的一段「偽語錄」，為文中的70年代科幻級項目——紅岸工程做背景鋪墊。自從2014年TESS(掩星系外行星探測衛星)項目開始，每隔幾個月，NASA（美國航天局）就會高調召開一場發布會，宣布最新的行星探索成就。考慮到這期間奧巴馬正好在看英文版的《三體》，這偽造的「最高指示」似乎還挺有效呢……

與太陽最近的恆星也在4光年開外，所以毫不意外，這個長度已經是（太陽）系外行星距離的下限（2016年果然在比鄰星身邊發現了行星）。至於其他的發現，往往都有幾百乃至上千光年之遙。最近這7顆擠在一起的行星距我們40光年，已經算是比較近的成果了，按照人類現在的航天能力，依然需要幾千年才能到達。就算只是用無線電打個招呼，也得80年才能收到回答，對當前的人類社會幾乎沒有任何直接觸動。更不要說這七顆行星多半沒有任何文明和生命的跡象了。

（我之前的文章提到過這一點：2015 年 7 月 23 日，NASA 發現 Kepler-452b 意味著什麼？）

然而，劉慈欣的「偽語錄」提醒我們，千萬不要低估天文學和外星文明對人類社會的衝擊。2017年2月發現的這七顆行星固然沒有發出任何文明信號，但就像軍隊派出偵察兵一樣，沒有發現敵人蹤跡也是非常重要的有效信息，絕不能隨便忽視。劉慈欣在三體里提出的「黑暗森林」假設，基礎是1950年由美國物理學家費米提出的「費米悖論」。這七顆行星距地球如此之近，與地球如此相像（重元素石質行星，可能有液態水），必然會大幅修改「費米悖論」公式的參數。

所謂「費米悖論」，簡單地說，就是宇宙中存在如此之多的恆星，可以給70億人類每人分幾百億顆（只分銀河系內恆星也能分幾十上百顆），而宇宙的歷史又那麼長（上百億年）。即便只有很低比例的恆星存在行星，極少數行星有生命，非常幸運的生命才能發展出科技文明，向宇宙發射探測器和無線電波，宇宙中也早就應該充滿了文明信號和星際探險隊了。但當我們擁有長程探測能力之後（射電望遠鏡），依然沒有發現任何其他文明的蹤跡，整個宇宙似乎只有地球文明在吵吵嚷嚷。這種死寂非常值得思考。

費米提出悖論之後幾年就去世了（1954年），到了1959年，弗蘭克-德雷克在費米悖論的基礎上提出了一個半定量的公式：

N=Ng×fp×Ne×fl×fi×fc×fL

N 代表銀河系內可能與我們通訊的文明數量

Ng 銀河系內恆星數目

fp 恆星有行星的比例

ne 每個行星系中類地行星數目

fl 有生命進化可居住行星比例

fi 演化出高智生物的概率

fc 高智生命能夠進行通訊的概率

fL 科技文明持續時間在行星生命周期中占的比例

就我們目前的測量結果而言，N即便不為0，也是一個非常小的數字。那麼，當我們已知Ng(恆星數量）非常巨大的時候，必然是後面的一個或多個參數很小，才能讓N異常接近於0。很顯然，所有參數中，「fL」和我們關係最大，因為它直接關係到人類文明還能存活多久，至少是科技社會能存活多久。如果能證明其他參數都不太接近於0，那麼……宇宙死寂的的原因就是幾乎所有外星文明在發展出星際航行能力之前都滅亡了，人類社會必須付出很大努力，才能避免類似的命運。

所以，當 NASA在啟動系外行星搜索項目之後幾個月就召開第一次發布會的時候，就有網友評論：

「可怕的不是我們找到了另一個類地星球，而是我們這麼快就找到了一個」

（抱歉忘了是哪位知乎網友的發言）

NASA在搜索系外文明工程上投入了數以億計的美元，但這相對廣袤的宇宙來說不值一提，幾個月也只能搜索非常小的一塊天區。而且，搜索方式非常依賴於恆星和行星軌道的相對位置（行星必須周期性地經過地球和恆星的連線），再考慮到距離超過一萬光年的行星幾乎搜索不到，可以說所謂的系外行星搜索，在最完美的情況下也只能找到地球周圍很小一片範圍內很低比例的行星。被搜索的空間即便相對銀河系的恆星數量來說也非常小。在這種情況下，NASA用了幾個月時間就能找到第一批樣本，之後每隔幾個月就召開一次發布會，這說明行星乃至類地行星是相當常見的星體，在銀河系中就不止億萬，即費米-德雷克公式中的「fp」和「ne」非常大，幾乎不怎麼影響N的數量級。

（那麼是哪個參數乘以Ng這個大數字之後，導致N的數字接近於0呢？其中一種可能性細思恐極）

具體到最近這次搜索，在地球幾十光年半徑內，隨隨便便就找到了七顆類地行星，有堅實的固體表面，也有穩定的恆星照耀，甚至其中三顆距離恆星的距離不遠不近，可能存在液態水，溫度也允許類似於地球的生物存在，這絕不是一個好消息。因為這意味著「ne」這個參數也很大，甚至「fl」也很可能不低，那麼答案就是「fi」、「fc」、「fL」三個參數中，至少有一個非常接近於0。

鑒於從人類敲打出第一塊石器到製造電報機之間沒有什麼不可缺少的小概率事件，最合理的解釋是，「fi」和「fL」的乘積很小，非常接近於0。到底是哪一個，我們還不知道，因為我們還沒精確定義「智能」。但無論如何，「fL」或許有近1/2的概率接近於0，即絕大多數科技文明的存活事件很短，這個可能性已經非常值得人類警惕了。如果你珍視當前的文明成果，希望你的子孫能繼承這份珍貴的遺產，就應該站在全人類的角度，嚴肅地審視這個文明社會的發展方向與問題。一個完全靠慾望和集體無意識驅動的社會，怕是很難帶我們走出大概率滅亡的陷阱。這也是正是社會主義運動最重要的意義。

當然，費米-德雷克公式只是一個單維度的推導，屬於哲學、物理學和天文學摻雜的非量化公式，並不是已經驗證過的理論。劉慈欣就能在這個公式外提出另一種可能性——也許能發出信號的文明都悄悄隱藏了自己，但很顯然這種「黑暗森林」式的宇宙更令人顫抖。總之，從哥白尼時代開始，天文學就告訴我們人類不是宇宙的寵兒，沒有哪個神靈和我們簽訂過保護條約，就算哪一天人類文明把自己折騰滅亡，多半也沒有什麼善意的神靈出手相助。考慮到這一點，人類就應該謹慎一點看待社會的發展，不能信馬由韁，放棄對未來發展的理性監督。

最後，雖然理論的嚴肅性和個人身份關係不大，但我還是要指出，費米先生是開啟人類核武器時代的重要人物，1938年從法西斯義大利脫身（因為娶了猶太人）去美國後，他從理論和實踐上主持了第一個核反應堆的建造，並在53歲死於放射性癌症。也許正是這些經歷讓他獲得了更高的思考出發點，超脫於日常瑣事來思考人類的命運。我們當代人比費米先生幸運地多，只用花費區區幾億美元，幾十億人都能通過天文學探索來探尋人類文明前途，研究一些以往只能進行哲學思辨的重大問題。希望人類不要錯過來自宇宙的寶貴信息——哪怕是更多的死寂。

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