最近天文學家可以觀測的天體數量已經到達10億顆,這聽起來是一個天文數字,但是它還不到我們銀河系天體總數的1%,單純按照概率計算的話,我們不應該是銀河系中唯一的文明,在我們之前應該誕生過其他文明,就在現在這一時刻應該也存在其他高等文明,而且還將會有越來越多的文明誕生。
如果真有這麼多的文明,那他們都在哪裡?2017年一組英國科學家的研究成果表明,只要星球上的環境合適,那麼生命馬上就會誕生,這顛覆了生命的誕生很難這一固有印象。但是從人類尋找地外生命開始,已經過去了70年之久,而我們卻什麼都沒有找到,這到底是為什麼,這些地外文明到底在哪裡?
其實,大物理學家核能之父費米,就問過同樣的問題,從那以後這一問題就被稱作費米悖論,簡單一句話來概括費米悖論的話就是按照概率學統計,宇宙中應該存在很多高等文明,但是他們到底在哪裡,為什麼我們找不到他們?針對費米悖論有多達幾十種解釋,其中有兩個被廣泛認同的解釋,也就是地球稀有假說和大過濾器理論。
這兩個解釋互相相關,但是它們或許會讓急切想見到外星人的科幻迷們失望。從簡單的生命體發展到今天的高度文明是一件很困難的事,需要很多苛刻的條件才能實現,地球的母星——太陽,地球的鄰居行星及衛星——月亮,地球自己本身等等都得符合相當苛刻的條件,才可以實現文明的誕生。
而這些所有的條件就被稱為大過濾器,地球稀有假說認為,我們的家園地球是克服了大過濾器中所有苛刻條件的一個特殊的存在,那麼如果我們的外星人朋友也想達到高等文明程度,他們需要克服怎樣的大過濾器呢?
首先,他們的太陽必須不能太涼或者太熱,但是也不能太暗太冷,其次他們所在的行星還必須處在一個宜居帶中,符合這兩個條件的行星我們已經發現了很多,所以這一個大過濾器可以輕鬆跨過,而接下來的才是真正的考驗。
他們的行星得需要幾個大個的鄰居,或者類似月亮一樣的衛星,這樣才可以幫助他們抵擋小行星彗星等襲擊。
然後他們的行星上還必須有可以形成生命的各種化學元素,其中重要的元素包括氫氮碳氧硫和磷,其中磷元素在宇宙中非常稀有,因為它只有在超新星爆炸的時候才可以生成。而以上這些只是地球之所以特殊的很小一部分原因。
我們相信銀河系中肯定存在類似地球一樣的適合生命誕生的星球,所以以上這些大過濾器也算是可以被克服,如果在這些類地行星上曾誕生文明,那麼這些星球須足夠長壽,以能夠讓生命進化和演化。
按照地球的經驗,從簡單的單細胞生物發展成為擁有智慧的高等生物,至少需要40億年時間,而在這41年中,有可能發生任何事情阻止生命的進化。
如何安全平穩的度過這40億年就又是一道坎,是否所有生命都能夠邁過這一個大過濾器,我們並沒有答案。
假設它們非常幸運的安全的度過了這40年,那麼他們能否產生類似人類一樣的智慧則又是一道坎,這又是一個大過濾器,我們也不知道生命能否越過他,就算是產生的智慧,那麼能否發展出高科技則又是一個大過濾器。
所以我們可以看到從一無所有到誕生高等文明存在著一道道坎,而很可能其他星球的生命在誕生高等文明之前就被卡死在大過濾器中了,地球人類雖然克服了之前的就是大過濾器,但是是否還有更難的大過濾器在我們的前進方向等著我們,我們也不知道。
這就是大過濾器理論,它很好地解釋了為什麼我們無法見到外星人。當然,除了地球稀有論和大過濾器理論,這兩個非常悲觀的理論以外,還有很多樂觀的理論存在。
樂觀理論認為外星人確實存在,只不過我們採用了錯誤的溝通方式而已,目前我們所採用的主要的和外星人溝通方式是無線電信號,但是其他星球文明很大可能並不是採用這種方式進行溝通的,他們可能是使用釋放荷爾蒙交流、或者使用顏色交流、又或者是使用氣味的交流等等。
所以,即使他們傳遞的信號到達地球,我們也無法感知到他們的存在,就像他們同樣無法感知到我們的無線電信號一樣。
還有理論認為我們並不孤單,但是我們卻是宇宙中第一個進化出高科技文明的種族,所以等到其他星球的文明也進化出高科技,並且我們能夠接觸到他們的信號時,將會是很久很久以後的事了。
另外,在科幻迷中間還有一個很流行的理論,那就是小說《三體》中出現的黑暗森林法則理論,簡單概括這個理論,就是宇宙資源總量有限,高水平的文明為了保證自己的資源儲備和文明發展的優勢地位,不被新的文明取代,一定會消滅和壓制其他文明。
所以,宇宙中的大多數文明都會極力掩蓋自己的存在,而不被其他文明發現。這也就是為什麼我們找不到外星文明的原因,不知道在有生之年我們會不會和外星人相遇,但是我們遇到外星人的概率是50%。要麼遇到要麼就是遇不到。