仰望星空的時候,
有人被壯美的星空所感動,
有人被遼闊的宇宙所震撼,
每個人都有自己的感受。
物理學家費米對此的感受是:
外星人,你們在哪?
星空璀璨的夜晚,
肉眼大約能看見3000顆恆星,
這些恆星離我們很近,
基本上不到1000光年。
只有銀河系的百分之一。
問題來了:
既然人類未知的領域那麼大,
地球之外,是否有別的文明?
這個疑問不是空穴來風,
一個數字推論可以證明這一點:
銀河系有1000億~4000億顆恆星,
宇宙的星係數量差不多也是這個數字,
做個乘法,那麼宇宙的恆星總數量是:
這些恆星有多少是與太陽類似的?
目前沒有定論,但保守估計,至少5%。
也就是說,與太陽類似的恆星有這麼多:
這些恆星有多少帶有類似地球的行星,
目前也沒有定論。
有些觀點認為高達50%,
也有的觀點認為只有20%。
我們取保守值20%,
那麼,宇宙中類似地球的行星數量是:
假設經過幾十億年的發展,
這些行星當中有1%誕生了生命,
這1%里有1%發展成為智能文明,
那麼,宇宙中的智能文明數量是:
把這套推算用到銀河系,
那麼,銀河系的智能文明數量應該是:
問題來了,如果銀河系真的有這麼多文明,
哪怕只有其中的1%對外發射信號,
也該被地球接收到,
但是,從來沒有過。
它們在哪?
這就是費米悖論(初級版)。
宇宙中的文明不可能同時誕生,
所以文明發展的程度不盡相同。
為了給文明程度分級,
卡爾達肖夫的指數應運而生。
這個指數以資源利用率為標準,
將文明分為三級:
目前人類還沒達到,
按照這個演算法,目前只有0.7。
雖然目前還不知道怎樣做到,
不過人類還是提出了一個設想:
戴森球
這是一種包裹住太陽,
獲取太陽絕大部分能源的裝置。
聽起來有點不可思議,
但是,如果有顆行星比地球早誕生幾十億年,
文明也比地球早發展幾十億年呢?
也許它們已經掌握了星際旅行的技術,
可以在整個星系內殖民。
回到之前的估計,
銀河系有10萬個智能文明裡,
即使只有1%進化為II級文明,
這1%里的1%進化為III級文明,
還有10個。
這樣一來,
我們應該很容易發現它們,
或者被它們發現。
但是至今為止,
我們什麼都沒看到,
什麼也沒聽到,
也從沒接觸過和被接觸過。
問題又來了,它們到底在哪?
這就是費米悖論(中級版)。
費米悖論沒有答案,
人們只能提供最有可能的解釋。
這些解釋可以分為兩大類:
這類解釋認為:
既然數字推算有這麼多高級文明,
但我們一個也發現不了,
說明宇宙中壓根就不存在高級文明。
也許,宇宙有某種規則,
這個規則限制了文明的發展,
不允許文明發展為高級文明。
這個規則叫做:
大過濾器(The Great Filter)
如果大過濾器理論正確,
那問題的關鍵就是:
大過濾器在哪?地球何時會遇到?
我們剛剛跨過大過濾器。
這可以解釋為什麼我們是目前唯一的文明,
因為其它文明沒有成功跨越,
被消滅了。
跨過大過濾器的文明有一小批,
我們只是其中之一。
這說明仍有部分文明被大過濾器消滅,
宇宙文明的數量比之前的數字推斷還要少,
這同樣可以解釋為何尋找外星文明難度如此之高。
大過濾器就在我們前面。
伽馬射線、星體撞擊可能就在我們前方。
還有一種可能,
就是文明發展到一定程度之後,
就可能自己把自己滅了。
銀河系、太陽系、地球並不特殊,
地球沒有理由成為唯一有文明的星球。
地球發射的信號連200光年範圍都沒覆蓋,
而200光年只是銀河系的五百分之一。
至於為什麼還未發現高級文明,
有九種解釋:
外星文明有可能來過地球,
但是古生物不會記錄。
世界上最早的文字出現在6000年前,
在這之前,就算古人親眼看見外星人,
也不知道如何記錄併流傳下來。
銀河系已經被殖民了,
只是我們所處的位置比較偏僻,
從而幸免於難。
對於高等文明來說,
它們有可能自己創造一個生存空間,
或者用先進的辦法減少資源需求,
這樣就沒必要在星系內殖民了。
不應該向宇宙發送信號,
因為這會暴露自己的位置。
外星文明很懂得這一點,
因為這可以防止未知的攻擊,
這可以解釋為什麼我們收不到外星信號。
存在一個獵食者文明,
它比所有文明都高一個檔次,
它會消滅所有試圖追趕上它的文明。
可能,有許多文明已經被它消滅了,
而地球之所以還安全,
可能是因為人類的發展程度不足以威脅它們。
等將來地球文明發展到某個程度,
它們也許就來了。
我們的技術太原始,
無法分辨和解讀它們的信號。
就像,我們走進一座現代化大樓,
打開對講機卻什麼都聽不到。
如此你就此判斷大樓里沒人,
那你就錯了,
因為這裡的人用的是電腦、手機,
你的對講機無法與它們溝通。
我們就像動物園裡的動物,
被外星文明隨時觀察。
如此看來,外星文明與我們的差距,
可能和我們與螞蟻的差距差不多:
螞蟻即使被我們觀察、禁閉,
它也不知道發生了什麼。
高級文明就在文明身邊,
只是我們無法察覺到它們。
想像一下,
螞蟻窩旁邊正在建設一條高速公路,
螞蟻當然不理解什麼是高速公路,
也不理解這高速公路是幹啥的。
如此看來,就算外星文明有心與我們交流,
也會像我們和螞蟻交流、
教螞蟻建設高速公路一樣艱難。
我們對於宇宙是認知完全是錯誤的。
宇宙可能就是個投影,
可能就是個電腦程序,
之所以發現不了外星人,
是因為它們的代碼還沒被寫進來。
當然,地球文明可能只是一串代碼,
可能產生bug,
也可能被刪除。
我們對宇宙的認識比我們想像的少的多,
宇宙中的未知事物比我們想像的多的多。
不過,不必為人類的渺小而迷茫,
畢竟,故事比我們想像的——要精彩的多。
註:文章來源《The Fermi Paradox》,翻譯時有刪減、改動。
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