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類似地球的行星圍繞著一顆陌生的恆星公轉,它們的平均年齡要比地球大40億年。我們的太陽和它的系統仍然年輕而生機勃勃,這就增加了我們為什麼沒有遇到來自這些更古老的系外行星的生命的奧秘。上圖是人類在未來1萬年殖民銀河系的模擬圖。在我們尋找外星生命的過程中,我們只能得到兩個答案中的一個。要麼我們有朝一日能夠找到另一種文明並與之交流,要麼我們發掘出越來越多的沉默,我們中的許多人試圖在充滿生機的狀態下保持希望。不管怎樣,我們都會對自己在宇宙中的位置有一個重要的認識。沒有多少人願意相信——也沒有多少人真的相信——我們是孤獨的。我們望遠鏡的數據中有大量的恆星系統和適宜居住的行星,這兩項數據也沒有得到統計學上的支持。然而,儘管外星生命存在的可能性很大,我們仍然兩手空空。
這個詞本身就有一種消極的感覺。我們不希望在任何層面上是孤獨的,無論是作為個體還是作為一個物種。但面對這樣一個事實時,它可能並不是那麼悽涼。相反,獨處對我們的未來可能意味著一些非凡的事情。
在天鵝絨般的黑暗中發現另一種文明意味著地球上的生命並不像我們想像的那麼特別。這就是優勢——一個我們不平凡的承諾。這一承諾是「事實A」的核心:地球上現在沒有來自外太空的智能生命。因為他們不在這裡,所以他們不存在。這是天體物理學家麥可·哈特在他1974年的論文中提出的一個簡單觀測結果。如果智能生命在我們的銀河系或其他任何地方都是活躍的,事實A就不成立。
這一事實與費米悖論的每一種解釋都不相符(外星人存在的可能性很大,但為什麼我們沒有聽到他們的聲音?)
費米悖論最直接的答案是物理挑戰。星際旅行雖然困難,但並非不可能。我們已經用兩個獨立的太空飛行器(旅行者1號和旅行者2號)完成了這一壯舉,雖然前往另一個恆星系統比前往月球要複雜得多,但它們本質上是不同規模的相同問題。外星人可能不是溫血動物,壽命也不像我們人類那麼短,它們可以利用假死狀態或極低的溫度來保護長途旅行中的乘客。
機器人可以指揮一艘飛船直到到達目的地,然後冰凍的受精卵可以在這個陌生的星球上創造一個新的生命種群。任何進行星際旅行的飛船都必須遠離化學能,轉向更有效的方式,比如核能。例如,一艘僅能將0.33%的核能轉化為動能的飛船,必須攜帶相當於自身重量9倍的燃料。可以通過以稍慢的速度行進或使用星際介質中的氫原子加油來降低燃料與有效載荷的比率。
以我們目前的技術和物理學,殖民銀河系只需要1000萬年。問題是,為什麼還沒有外星文明經歷過這種廣泛的發展。
生活中凌亂的筆觸是難以掩藏的。外星文明可能會因其生物特性而暴露自己,向其所在星球的大氣中釋放出大量的高活性氣體,如氧氣和甲烷。如果它們的軌道距離合適,表面有液態水,那麼這些氣體就表明生命的騷動還在繼續。天體工程項目,比如從主恆星捕獲並輻射能量的戴森球體,會導致紅外線尖峰或伽馬射線爆發,就像星際航行中使用的湮滅火箭一樣。上面是戴森蜂群的模型,它們利用單獨的面板而不是不透明的外殼從太陽中收集能量。當涉及到社會學問題時,比如精神和政治信仰,所有的假設都有一個主要的缺陷。它們不能適用於每一個外星種族,也不能適用於該文明歷史上的所有年代。每一代新人類都會在思想上、道德上發生新的革命,為了前進,我們過去的理想會發生劇變。的確,自我毀滅假說可能適用於某些先進的文明。當地球承受著極端天氣和我們核武庫的重量時,我們看到它在我們自己的社會中蔓延。但是,即使大多數外星生命確實毀滅了自己,或者因為文化原因選擇不去探索宇宙,這種假設也不能適用於每一個外星生命種族。
以我們自己為例,我們看到,生活是繁榮的。它蔓延到最意想不到的地方,在沒有燈光的洞穴中展開,在令人窒息的、熾熱的海底噴口中翻騰。對於每一個自我毀滅的文明來說,都會有另一個文明在整個星系中湧現出來。一個文明要想長久存在,就必須具有智慧。
上面的飛船是蓋亞衛星,是為了給我們提供最精確的銀河系地圖而建造的。它位於地球的拉格朗日點。這些點是兩個物體之間的特定位置——地球和太陽,在這種情況下——允許飛船在不使用太多燃料的情況下停留在軌道上。一個想要觀察人類行為的外星文明可能會在拉格朗日點放置一個探測器,可能會反射出我們在這個過程中可以探測到的輻射。認為外星人沒有足夠的時間到達地球的想法也不太可能。如果兩次航行之間沒有中斷,今天開始的殖民地將會以指數方式擴張,並在65萬年內遍布銀河系的大部分地區。我們只能說,如果一個文明在不到200萬年前就已經發展到太空,那麼他們就沒有足夠的時間到達地球。除此之外,銀河系是擁有135億年歷史的最古老的星系之一。對於一個距今不到200萬年前的太空文明,以及對於我們如此之快地發展,那是一個巨大的巧合。這意味著在超過130億年中,沒有高級生命的跡象,但是突然之間,在彼此之間的一百萬年中發生了兩個獨立的實例。
費米悖論的最後一個主要解釋是對一個事實的反駁:外星人在這裡,但我們還沒有認識他們。也許這其中有一顆智慧之珠。我們如何識別外星生命?它對我們來說可能是如此的陌生,以至於我們可能根本不把它視為生命。但這與曾經成功的奧卡姆剃刀理論相衝突。奧卡姆剃刀是一種科學原理,它提醒我們,解釋應該儘可能簡單,只有當所有簡單的解釋都失敗時,才能調用更複雜的解釋。如果說不明飛行物是外星人活動的結果,那就等於忘記了奧卡姆剃刀——迄今為止,還沒有任何不明飛行物的證據不能用自然或人為的原因來解釋。
根據射電天文學家和數學家羅納德·布雷斯韋爾的建議,第四種情況是我們是孤獨的,因為如果大自然的計劃是創造智能並讓它在宇宙中傳播,那麼它只需要成功一次。傳播智能的計劃並不依賴於它在幾個物種或幾個時間點上的發展,也不依賴於它在我們這個顆粒狀、有紋理的星球表面的幾個位置上的發展。為了成功,它只需要把它做好,再做一次。人類起源於猿類,從非洲的紅樹叢中和落日餘暉中漫步而出,探索並統治著地球。這是一個既高效又孤立的模式。在創造一個銀河殖民地方面,我們的物種可以比地球創造人類所花的40億年更快地到達銀河系的中心。沒有必要在宇宙的任何其他地方出現其他生物體。
那麼我們的搜尋將是徒勞的。
接受事實A或情況IV就是說我們是孤獨的,而且一直是孤獨的。它也不一定像乍一看那樣悲觀。儘管這種觀點不受歡迎,但承認我們在浩瀚的宇宙中是孤獨的,這給我們帶來了一種孤獨,但也許也有一種無價的命運,那就是把生命和意識的最初根源傳播到遠離我們家園更遠的地方。它證實了我們文明的重要性——我們的後代將繼承星火、辛勞和富饒的花園。
在《星際穿越》的史詩中,有一句話概括了我們的目標——如果這就是我們的目標的話——那就是一句響亮的引言。「我們的偉大成就不可能已經過去,因為我們的命運就在我們的上方。」