諾貝爾獎獲得者,物理學家費米在和別人討論飛碟以及外星人問題時,突然冒出一句:「他們都在哪兒呢?」,這句問話引出的科學論題,被稱為「費米悖論」。費米悖論又被稱為是世界上最可怕的三大理論之一。
其餘兩個理論是:
光速恆定理論。愛因斯坦提出的光速恆定理論一直都是一個備受爭議的話題,質疑不斷,但美國宇航局最新發布的觀測結果證明了其理論的正確性,光速恆定理論曾飽受質疑。
據英國《每日郵報》今晨報導稱,美國航天局「費米伽馬射線空間望遠鏡」在觀測中,有了最新關於高能光線的發現,並能證明愛因斯坦關於光速理論的正確性。
愛因斯坦的光速理論中的假設內容稱,所有的電磁輻射——無線電波、可見光和伽馬射線等都是以光速通過真空的。
但一直都有科學家認為,超高能量會導致光速發生變化。這就引起愛因斯坦光速理論被質疑。
費米望遠鏡是最新的天文望遠鏡,致力於探尋宇宙中最劇烈的大爆炸所產生的伽馬射線。2009年5月10日,費米望遠鏡和其他探測衛星觀測到一次所謂的「短伽馬射線爆發」,被命名為「GRB090510」。
在這次觀測中,費米望遠鏡捕捉到了2.1秒的劇烈爆炸,放射出很多伽馬射線量子,形成兩股巨大能量流,其中一股比另一股高出近一百萬倍。而經過70多億光年的旅行,它們之間的速度僅有0.9秒的差別。「此次研究結果排除了任何關於萬有引力理論的新觀點,即有人認為超高能量會導致光速發生變化。」加州帕羅奧多史丹福大學科學家、費米望遠鏡首席觀測師皮特·邁克遜說,「在十億億分之一內,兩股量子的速度都是一致的。愛因斯坦的相對論是正確無誤的。」
平行世界理論。 指的是一種在物理學裡尚未被證實的理論,根據這種理論,在我們的宇宙之外,很可能還存在著其他的宇宙,而這些宇宙是宇宙的可能狀態的一種反應,這些宇宙可能其基本物理常數和我們所認知的宇宙相同,也可能不同。平行宇宙這個名詞是由美國哲學家與心理學家威廉·詹姆士在1895年所發明的。
物理學前沿吸收融合了許多抽象的概念,比如球形的地球、看不見的電磁場、時間在高速下流動減慢、量子重疊、空間彎曲、黑洞等等。「多重宇宙」的概念也加入了上面的名單,把相對論和量子力學配合起來,作出論斷而產生新的理論,雖然有可能是錯誤的,但給科學的發展提供了一個研究的方向,科學家們迄今討論過多達4種類型獨立的平行宇宙。現在關鍵的已不是多重宇宙是否存在的問題了,而是它們到底有多少個層次。
而細心的人可能覺察到了,以上三種理論無論是哪一種,都會和地外生命扯上關係,「費米悖論」第一個隱藏含義就是,從人類可觀測宇宙來講,外星人是存在的。並且外星人如果比人類早進化100萬年的話,應該早已來到地球,並且留下過痕跡。第二個對立結論就是外星人根本不存在,因為我們至今沒有發現過任何可靠的關於外星人存在的證據。
按照科學家的統計,在我們可觀測宇宙範圍內,保守估計應該存在100萬億個類地行星,並且可以孕育生命,但是為什麼我們看不到他們呢?
也許是宇宙尺寸太大太大了,兩個文明間由於距離很難聯繫上。其二,一些人認為地外生命根本不存在,人類就是宇宙間的唯一文明,而最後一種可能更為可怕,人類不過是高級文明的「試驗品」,對於高級文明而言,他們是永遠不可能現身在試驗品的面前,而不論是怎麼樣的觀點,費米悖論都仿佛在警告著人類,有些事情越是想的深入,就越令人毛骨悚然。
茫茫宇宙中,地球上的人類建立的文明是微不足道的。因為地球文明是如此短暫,人類開始創造文明才不過幾萬年,發展科學技術不過幾百年,探索航天技術不過幾十年,這和地球年齡的46億年、銀河系年齡100億至150億年相比,何異於滄海一粟。
前蘇聯天體物理學家卡達雪夫提議,把文明分為三種:Ⅰ型文明:它能掌握本行星的全部資源。就如同地球型文明,它能調集與目前地球整個輸出功率相當的能量進行宇宙通訊,其能量為10的16次方瓦。現在我們能夠在一天之內環繞我們的地球,了解到地球上發生的事件,並且還可以離開地球到月亮上做閃電式訪問。
Ⅱ型文明:它能夠掌握自己的中央恆星和行星系統的物質和能量資源,其能量約為10的26次方瓦。
Ⅲ型文明:它能夠掌握自己的恆星系統的一切資源,其能量約為10的36次方瓦。
美國天文學家卡爾·薩根建議,可以將三型文明按能量尺度分為10個次型,即以10的16次方瓦為1.0型,10的17次方瓦為1.1型,10的18次方瓦為1.2型,等等。我們地球文明是0.7型的文明。這三種文明類型並非不可超越,但由於它們有質的區別,可以想像這種過程將是非常漫長而困難的。
如前蘇聯的修克羅斯基,他認為其他星球擁有核武器,會因核戰爭而滅亡,因此發達文明的壽命非常短,銀河系除地球外可能沒有其他文明。美國天文學家麥凱爾·哈特,他認為假如銀河系以內還有發達文明存在,那麼它早就把銀河系等殖民化了,不可能我們至今仍未發現它。這表明,銀河系內除地球外沒有其他文明,而銀河系外可能有。
無線電是與外星文明打交道的一種合理低成本的方式。因為採用電波是具有文明的社會都有可能達到的,它的速度和光一樣快,而我們最快的宇飛船宙速度只能達到光速的幾千分之一,離我們最近的恆星就有4.2光年遠,假如我們要到那兒,坐上最快的飛船,也要飛2.5萬年;大多數恆星比這還要遠,同時,以目前的科技水平,我們無法乘坐宇宙飛船和外星文明交流。
事實上,早在19世紀,人們就在想辦法和外星文明聯繫上。在20世紀的四分之一的時間中,我們已在不停地用電波轟擊太空,現在電波在所有方向上已經傳播了70光年,覆蓋了數千個恆星系統。我們可以設想,某個星球上的智慧生命,現在已經打開收音機,正在收聽地球上的一些流行歌曲。科學家們主要利用電波做兩年事:一是監聽外星文明發出的信號;二是向外星文明發送無線電信號。1960年和1972年,美國實施了聆聽鄰近兩顆恆星無線電信號的「奧茲瑪」計劃,1974年向武仙座拍發了一份簡短電報。
即使收到外星文明的信號,我們能否分辨和識別,也是一個問題。1992年10月,美國在波多黎各和加利福尼亞啟動了兩個強有力的射電望遠鏡,叫做「微波探索計劃」。它可以同時接收1000多萬個頻道,它在30秒鐘中得到的資料比過去30年還多。它目前有兩個計劃:一是目標搜索,在10年內採用水洞內的頻率搜索類似太陽的1000個恆星,或距地75光年內的所有恆星;二是太空環視,在10年以1000兆赫至10000兆赫的波段搜尋每個地方。這一計劃實施的當日是紀念哥倫布發現新大陸500周年紀念日,表明了地球上的科學家尋找外星文明的信念。
美國科學家利用宇宙語言「數」和「數形關係」向武仙座發了一封簡短的電報,(無論外星文明是怎樣的,數字的規則應該類似。外星文明數數的規則應當相同,如果他們的手指有12個或5個,他們就會是12進位制或5進位制,而不是人類的10進位制。勾股定理:直角三角形斜邊的平方等於兩直角的平方和。這種自然圖形所具備的「數形關係」在整個宇宙中應該是普遍適用的規則。 然後我們以「數」和「數形關係」為基礎,表達一些複雜的運算和圖畫,期望他們能「看圖識字」,弄懂我們的意思。)但至今沒收到回音。由於恆星之間距離遙遠,真要有返回信號的話,也須耐心等待。