近日波蘭一男子拍攝到UFO清晰照片的新聞在全世界廣泛傳播,引起了人們的熱議,對於地外生命的討論,對於地外生命的探索,對於未知世界的好奇,似乎人類,從未停止。
或許這就是UFO著陸的場景
浩瀚星空,人類在抬頭仰望之時,感受到的不僅僅是星空之美,在沉醉的同時,也會感受到「寄蜉蝣於天地,渺滄海之一粟」的渺小,此情此景,總會不禁感嘆:諾大的宇宙,人類是否孤獨?有沒有外星人?地外文明又在哪裡?
浩瀚宇宙,人類顯得那麼的渺小
從費米悖論說起
對於地外文明在哪裡這一問題,天文學界從未停止過探索的腳步。數百年的探索歷程,有著太多太多的討論,其中,在研究地外文明有著重要影響力的「費米悖論」,可以說是人們探索討論的關鍵。
什麼是「費米悖論」?
1950年某日,諾貝爾獎獲得者、物理學家費米在和別人討論飛碟及外星人的問題時,突然冒出一句:「他們都在哪兒呢?」這句看似簡單的話,就是著名的「費米悖論」。其隱含的意思是:從理論上講,人類能用100萬年的時間飛往銀河系內的各個星球,那麼,外星人只要比人類早進化100萬年,21世紀就應該來到地球了。換言之,「費米悖論」表明了這樣的邏輯悖理:
A.外星人是存在的——科學推論可以證明,外星人的進化要遠遠早於人類,他們應該已經來到地球並存在於某處了;
B.外星人是不存在的——迄今為止,人類並未發現任何有關外星人存在的蛛絲馬跡。
針對這一悖論,天文學界有著諸多討論與研究,也有著諸多針對悖論所形成的解釋。例如比較具代表性的大過濾理論(Great Filter)。該理論認為,在從準生命形式向卡爾達肖夫指數(Kardashev scale)的第三類文明發展的過程中,存在著一些點,在這些點上有一些障礙是所有或者幾乎所有的生命都無法穿越的。這些點就是大過濾器。例如,恐龍亡於天災,人類又可能亡於核戰爭,外星人也可能亡於技術進步帶來的災難。
大過濾器理論
人們對於「費米悖論」的討論幾十年來從未中斷,科學界似乎對於地外生命在哪裡這一問題,也是難以有一個準確而又合理的回答。但是從對於「費米悖論」而展開的討論中,人類所特有的創新性能力,總會在探索的歷程中創造出新的思想,新的方法,尋找向新的未知。
人們對於悖論的討論沒有停止過,同樣人們對於宇宙生命的探索也從未終止。
從德雷克公式的理論與假設到邁向太空的實踐徵程
什麼是德雷克公式?德雷克公式又叫德雷克方程(Drake equation),又稱薩根公式(Sagan equation)或格林班克公式(Green Bank equation)),後又稱「綠岸公式」。由美國天文學家法蘭克·德雷克(Frank Drake)於1960年代在綠岸鎮提出的一條用來推測「可能與我們接觸的銀河系內外星球高智文明的數量」之公式。公式表達為:
N=Ng×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×FL。N=R*×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×L。
(N 代表銀河系內可能與我們通訊的文明數量。Ng代表銀河系內恆星數目。。Fp代表恆星有行星的比例。Ne代表每個行星系中類地行星數目。Fl代表有生命進化可居住行星比例。Fi代表演化出高智生物的概率。Fc代表高智生命能夠進行通訊的概率。FL代表科技文明持續時間在行星生命周期中佔的比例。R為銀河系形成恆星的FAST,平均速率。L為科技文明壽命。)
德雷克公式示意圖
德雷克公式由於參數變量的確切值是未知的,所以根據該公式式計算銀河系的文明總數時非常依賴於我們的假設,時至今日,仍然沒有確切答案。但是,公式的本身形式並不重要,其傳達出的人們對於地外文明數量計算的思維方法才是關鍵。德雷克公式更大意義上是幫助人們確定尋找系外生命時需要考慮哪些要素,給人類以指導意義。德雷克方程的出現,對人們探索地外文明,尋找地外文明在哪裡有著重要的指導,有著裡程碑之意義。
人們對於地外文明數量的計算,從來未停止。英國愛丁堡天文臺的研究人員曾經嘗試著構建了數個用於測試生命在銀河系出現過程的模型。為此,他還利用了在最近幾年內獲取的有關其他天體化學構成和太陽系外行星的數量與特性等數據。通過對比各種模型的運算結果,得出結論稱,在銀河系中可能存在著300-40000個高等文明,而且它們完全有能力與地球人類文明建立聯繫。不只是英國愛丁堡天文臺,世界上有些眾多的天文學家,研究員,都有著相應的,類似的研究,人們有著不同的結論,人們有著不同的觀點和態度。
人類探索地外文明的手段,從來不只是局限於理論與假設。如今人類在探索地外文明的徵程上,已經走在了實踐的道路上,旅行者1號是一個很好的例子。
旅行者1號(Voyager 1)是由美國宇航局研製的一艘無人外太陽系空間探測器。於1977年9月5日發射,時至今日,已穿過太陽圈,進入星際介質航行,並且仍然與地球有著聯繫。旅行者1號作為太陽系空間探測器,主要任務是針對太陽系內木星,土星,以及太陽風頂的探索,但其同時也攜帶了一個銅製鍍金磁碟唱片,還有一個金剛石留聲機針,這個唱片哪怕過了10億年,音質依舊不會有任何差別。旅行者1號上的金唱片承載了人類與外星文明溝通的使命,金唱片上的圖案標識了我們在太空中的位置,並收錄了來自地球的「聲音」——自然界的風雨雷電、55種語言的「你好」、大人小孩的照片、太陽系的行星、最本質的數理化生定義。唱片內記錄了人類文明點點滴滴的諸多內容,是人類向外太空,向地外文明的一次實踐意義上的探索。
旅行者1號以及攜帶的唱片
旅行者1號猶如一隻螞蟻穿梭與浩瀚的宇宙,諾大的宇宙顯然是難以察覺到一隻「螞蟻」的行動,面對宇宙,面對地外文明的探索,人類不會只選擇被動的等待接受,同時,也會選擇積極探索。眾多的天文望遠鏡就是人類探索宇宙的眼鏡,其中,哈勃望遠鏡,無疑是最為璀璨的明珠。
哈勃空間望遠鏡(Hubble Space Telescope)是以美國天文學家愛德溫·哈勃為名,於1990年4月24日成功發射,位於地球的大氣層之上的光學望遠鏡。哈勃空間望遠鏡服役期間取得了眾多成果,如證明了某些宇宙星系中央存在超高質量的黑洞以及多數星系的中心都可能存在黑洞等成果。對於人類探索宇宙有著重大意義。數以萬計的星球被哈勃所觀測,作為人類在宇宙中的眼鏡,哈勃對於地外類地行星的探索,是人們探索地外生命的重要形式。
沿著饒地軌道「奔跑」奔跑的哈勃
地外生命在哪裡?「克卜勒望遠鏡」或許會給出一定的答案。
2015年7月的凌晨時分,美國科學家利用克卜勒望遠鏡發現了一顆距離地球1400光年位於天鵝座的類似地球的行星——&34;。據悉,科學家們認為這顆行星上很可能有大氣層和流態水,而且分析得出」克卜勒—452b」距離其中心區域的「太陽」與地球距離太陽非常類似,相比起地球所接受的光照,克卜勒行星接受的光線要多出10%左右。並且其體積,質量,直徑,溫度等等都與地球的非常相似,例如對比軌道周期,地球為365,而克卜勒—452b上為385天。因此很多科學家認為這顆行星具備了生命的必須條件。在科學界主流聲音中認為&34;是&34;!該發現是人類對於地外文明在哪裡的一個回答:地外文明或許在這裡!
地球和Kepler-452的對比圖
旅行者1號和哈勃空間望遠鏡,「克卜勒望遠鏡」等並不是人類探索宇宙,尋找地外生命的終點,相反,這是一個開端,如今,「FAST」,「突破聆聽」等眾多人類探索宇宙,尋找地外生命的手段與計劃正在展開。從理論到實踐,從未知到發現,是人類探索宇宙,探索地外文明的漫長徵程中的輕緩的一步,未來的日子,很長,很遠……
不論是「費米悖論」的討論,「德雷克公式」的理論設想,還是奔向太空的人類新徵程,人類對於地外文明的探索,永遠不會停止。人們對於地外文明在哪裡這一問題,仍然沒有一個準確而充滿證據的回答。
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圖片來源
[1] 美國國家航空航天局(NASA)
[2]Drake equation en.wikipedia.org/wiki/Drake_equation
[3]「大過濾器」或成制約宇宙文明發展緊箍咒.中網資訊