138億年的宇宙存在外星人嗎?為什麼沒有看到?大數據給出答案

2020-10-03 猛男楊偉

宇宙中大概有一千億個星系,從概率學上來說,假定一億個星系中可以產生一個文明,那麼宇宙中的星際文明應該有一千個左右。但就目前而言,人類已知只有地球有智慧生命存在,我們無法接收到任何地外星球的信號,也沒有人看過外星人,仿佛地球是宇宙中唯一有生命的星球。事實真的如此嗎?我們看不到外星人就能說明外星人一定不存在嗎?要討論這個問題,首先得從費米悖論說起。費米是20世紀義大利傑出的物理學家,他的成就可以和愛因斯坦相提並論。費米出生於一個鐵路工人之家,是家裡最小的孩子,童年時期一度沉默寡言,被認為是智力低下的問題小孩。上中學後,費米逐漸展現出了過人的學習天賦。後來他獲得了諾貝爾物理學獎,參加過美國的原子彈計劃、曼哈頓計劃。



1950年,費米和幾個朋友聚會的時候討論起了外星人的問題。他說,我們討論了這麼長時間的外星人,它們到底在哪裡呢?費米喜歡用估算的方法解決一些複雜的數學問題,他回到家後,立即拿出紙和筆得出一個結論。他認為人類能用一百萬年的時間飛往銀河系的各個星球,那麼如果外星人比人類早進化一百萬年以上,也許它們曾經來過地球,而且不止一次。也就是說,要麼這個宇宙不存在外星人,人類獨此一家。要麼外星人早就已經來過地球了。



如果外星生命早就造訪過地球,我們為什麼沒有任何觀測數據呢?人類為什麼看不到外星人呢?這就是著名的費米悖論。其實我們可以將看不到外星人的原因,分為兩大類,一種是存在外星文明,另一種是沒有外星文明。假設外星文明壓根不存在,那麼人類看不見外星人就解釋得通了。這個觀點一經提出,「地球稀有說」也隨之而生。宇宙中很難產生生命,生命存在的前提需要一個大氣層,一個合適的磁場和軌道,需要一個和恆心保持適當距離的木星,還要有一個像月球這樣不大不小距離地球適當距離的衛星。這種觀點裡滿足這些條件的只有地球,所以地球是宇宙裡唯一的生命,或者說是宇宙中的第一批智慧生命。

我們知道,宇宙存在至今有138億年,地球有46億年,人類經過了幾億年才從單細胞生物進化為現在的高等生物。除了人類再也沒有其他智慧生命,即便有生命存在,它們也都是一些微生物或者其他形式的低等級生物。它們還沒來得及進化為高等智慧生命,所以人類無法觀測到它們的存在,也無法聽到來自這些星際文明的聲音。



另一種「地球稀有說」是大過濾器理論。宇宙的文明發展過程中有許多節點,生命發展到一定階段就會面臨一個節點,比如天災、彗星撞擊、核戰爭、環境變化、基因突變等。許多低等文明沒有通過這個階段就被淘汰了,只有少數文明通過了這些意外災難存活了下來。人類活在這個世界上,就是因為通過了上一個節點,至於之後的節點能不能通過就不清楚了。所以有科學家指出,在異域星球發現生命存在的跡象並不是什麼好事,因為那顆星球也許通過了下一個節點,但人類不一定能通過。在未來的某一天,地球也許會遭遇滅頂之災。



如果外星文明和地球一樣是確實存在的,那麼我們看不到它們的原因又有哪些呢?在探討這個問題之前,我們可以通過德雷克公式,粗略的估算出宇宙中智慧文明的數量。德雷克是美國國家射電天文臺的科學家,這個天文臺叫綠岸天文臺,它是科幻作家劉慈欣的獲獎作品《三體》中的紅岸天文臺的原型。

1961年,天文學家德雷克對費米悖論做出了回應,他給出了一個詳細的計算公式。根據這個公式,天文學家卡爾薩估算出,地外智慧生命的星球數量有一百萬個。美國科幻作家阿西莫夫認為有六十七萬顆,德雷克本人則保守估計有十萬顆。德雷克公式表明,宇宙中外星文明是存在的,代入不同數值會得出不同的結果,文明的數量也不相同。這時我們可以把外星文明存在,卻看不到外星人的原因,歸為兩種假說。分別是「無法察覺說」和「隔離假說」。在「無法察覺說」裡,外星人也許是以人類無法理解的生命形式存在的。當我們提起外星人的時候,腦海中會出現類人生物,但真實的外星人真的和人類相似?由碳和氮組成嗎?答案也許是否定的。那些尚未發現的生命形式,也許是由矽而非碳組成的生物體。美國加州理工學院的科學家曾培育出一種細菌蛋白質,這種蛋白質能夠與矽結合。換言之,這時的矽被賦予了生命,稱之為矽基生命。



這只是其中一種可能性,外星人的存在形式也許是多樣的,只是人類的知識領域無法涉及而已。在這個觀點裡,我們可以把人類比喻為體內的細菌,外星人比作人類,無論人在幹嘛,細菌是無法理解的。因為所處的緯度不同,生命形式不一樣,即便外星人出現在我們身邊,人類也聽不懂它們的語言,甚至感知不到它們的存在。因為在外星人的世界裡,人類就是和細菌一樣的低等生物。但如果外星人是由我們能夠理解的生命形式存在的話,為什麼我們還是看不到呢?也許是我們探索的時間不夠長,因為宇宙太大,每個星球之間距離太遠,所以星際旅行比我們想像中的要複雜很多。就時間來說,銀河系直徑有十萬光年,即使外星人以接近光速行進來到地球,可能現在還在半途中,抵達地球還需要很長一段時間。也就是說,人類看不到外星人,外星人也看不到人類,因為外星人還沒有來到地球,人類探索宇宙的時間還遠遠不夠,當然也有可能是我們的通訊方式有問題。



縱觀整個宇宙,人類五千年的文明史,在宇宙138億年的時間長河裡,不過是滄海一粟。與宇宙相比,人類的發展其實還處於起步階段。近年來,人類開始意識到暗物質和暗能量的存在,提出了黑洞的概念,發現空氣中竟然有微生物存在。原始部落其實也是一種文明存在形式,也許在未來的某一天,我們會發現這個空曠的宇宙其實非常擁擠。所以就人類而言,如果宇宙是一片黑暗森林,那麼這個處境其實還算好的了。因為只要隱蔽自身,打消尋找外星人的念頭,地球還算相對安全。如果「隔離假說」是成立的,人類可能已經被外星人掌控。更令人恐怖的是,外星人也許不只限制了我們的人身自由,甚至還控制了我們的思想,單純的人類也許早就成為了傀儡。這麼說來,人類的處境可能比黑暗森林更加黑暗。

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    宇宙的年齡到底是多少年在這問題上並不重要,而且138億年這個數字非常準確了,在這裡就不糾正了,吃瓜群眾好奇的是宇宙中速度最高的不過是光速而已,即使以光速膨脹也不過是276光年而已,怎麼會跑出930億光年的距離呢?而且表現宇宙膨脹速度的哈勃常數不過67.15千米/秒,都還沒有帕克衛星環繞太陽的近日點速度高,天文學家是不是搞錯了?
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    根據目前最為精確的觀測數據,宇宙的起源時間為距今138億年前,宇宙從奇點大爆炸中創生。大約38萬年後,宇宙發出了最早的光,它們穿越時空,來到如今的地球上。這些光子已經變成了肉眼不可見的微波,可以用射電望遠鏡探測到,它們被稱為宇宙微波背景輻射。
  • 138億光年外的宇宙是什麼?那裡是宇宙的盡頭嗎?
    過去,宇宙普遍被認為是永恆存在的,沒有起源時間。隨著現代天文學的發展,天文學家發現了宇宙在膨脹。如果把時間倒退回去,宇宙會越來越小。直至時間的盡頭,宇宙成了一個奇點,這被認為是宇宙的起源。根據目前最為精確的觀測數據,宇宙的起源時間為距今138億年前,宇宙從奇點大爆炸中創生。
  • 宇宙是如何在138億年的時間裡膨脹到460億光年的
    如果宇宙有138億年的歷史,光速確實是我們的宇宙速度極限,我們能看到多遠?答案似乎很明顯:138億光年,因為一光年是光一年能走的距離,沒有什麼能比這更快。不幸的是,就像很多顯而易見的答案一樣,當你把你的邏輯常識應用到它們上面時,事情實際上並不是這樣的。實際上,如果你看你能看到的最遠的東西,然後問「它有多遠」,答案要遠得多:460億光年。
  • 外星人存在嗎?人類為什麼看不到外星文明?
    在外星人問題上,費米又一次發揮了自己的專長:他估算了宇宙中大約有多少個超過人類的文明。我們知道:可觀測宇宙的直徑大約有900億光年。因為宇宙在膨脹,距離我們越遠,宇宙膨脹的速度越快。超過900億光年以外的宇宙,膨脹的速度超過了光速,我們沒有辦法獲得關於那裡的任何信息。
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  • 比宇宙還「長壽」的恆星,它存在了144億年,宇宙才138億歲!
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  • 宇宙年齡138億年,為何直徑卻有930億光年?
    科學家一直想尋找到其中確切的答案,可是由於宇宙實在太大了,現在人類對宇宙的認識只是皮毛而已,更不用說像「宇宙是怎麼來的」這樣的終極奧秘了,如果人類能夠解開宇宙起源之謎,那麼人類文明等級至少可以提升四個等級,從0.7級文明直接躍升到宇宙5級文明,但是對於人類來說很難很難,畢竟人類的文明等級不到一級,直接升到五級文明不太現實。
  • 宇宙直徑達930億光年,根據相對論,為什麼宇宙年齡只有138億年?
    這個問題有一句經典非常的回答,「一個人的身高和他的年齡有直接關係嗎?」,差不多能噎死你!但你也可以一句話噎死他,「愛因斯坦告訴我們,任何有質量的物體不可以超過光速!」,這下應該輪到對方說不出話來了!不過這並沒有解決問題,只是把問題弄得更複雜了。
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