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大家好,我是舒宜昂。今天我們來聊一聊費米悖論。(文章最後有我個人對文章重點的總結,趕時間的話可以直接跳到最後面看總結。)
外星人一直是人們所好奇的一個部分,特別像我這種好奇心滿滿的人,非常關注關於外星人的消息。網絡上各種視頻和文章都不間斷地為大家揭露著各種外星人和UFO的真相,然而官方卻從未公布和正面回應外星人的消息,也就9月的時候美國突然公布了三段UFO的視頻。但是除此之外也就沒有其他正面回應外星人和UFO 的消息了。
針對到底有沒有外星人這個問題,在1950年一個非正式討論中,費米突然向其他發出了提問:「他們都在哪兒呢?」就是這簡單的一句話,引出來至今都外星人愛好者們所津津樂道的費米悖論。
我們先來介紹一下費米。費米,全名恩利克·費米,美籍義大利著名物理學家、美國芝加哥大學物理學教授,1938年諾貝爾物理學獎得主。原子能之父,20世紀最偉大的科學家之一,而且是為數不多的兼具傑出的理論家和傑出的試驗家天才。先後獲得德國普朗克獎章、美國哲學會劉易斯獎學金和美國費米獎。1953年被選為美國物理學會主席,還被八所大學授予榮譽博士。費米的成就之大,從為他命名的事物就可以看出。費米子、100號化學元素鐨、美國著名的費米實驗室、芝加哥大學的費米研究院都是為紀念他而命名的。
悖論是表面上同一命題或者推理中隱含著兩個對立的結論,而這兩個結論都能自圓其說。費米悖論能夠長久來一直被討論,就是因為沒有肯定也沒有否定,怎麼說都行。那到底是什麼是費米悖論呢?簡單來概括就是宇宙浩瀚無垠,恆星不計其數,即使出現智慧生命的機率再小,相對來說都是有可能出現一些智慧生命的。如果有智慧生命存在,那麼它們在哪裡?為什麼我們迄今為止沒有見過其他智慧生命?所以費米悖論兩個對立結論就是外星人存在和外星人不存在。
這裡其實還是要說一下,費米悖論其實更像是兩個互相矛盾又互相關聯的問題,只是因為1950年費米曾有過那麼一個疑問,在1975年被麥克·哈特文章中具體討論,後來才被各大科學家和人民群眾深入研究。但是從始至終就只是討論,並沒有給出人們一個定論和結論。
接下來我們分別來討論一下這兩個問題。第一個問題,宇宙浩瀚無垠,恆星不計其數,即使出現智慧生命的機率再小,相對來說,都是有可能出現一些智慧生命的。
宇宙有多大,宇宙存在多久了?其實不用具體數據,我們的意識裡都會有一個大概認知。理論上宇宙是無限大,就目前人類可觀測的距離大概為137億光年,而可觀測宇宙,也就是哈勃體積半徑約為460億光年。現在算出宇宙存在的時間大概是150億年。雖然都是一些不準確的數字,但是足以讓我們意識到宇宙範圍大和存在時間久了。
我們假設大概一個銀河系的範圍可以產生一個智慧生命種群。那麼宇宙大概存在多少個銀河系就可以說存在多少個智慧生命種群。銀河系的半徑大約是五光年,那麼460億除以5,大概算出有92億個智慧生命種群。其實這樣的概率還是相對高了,那麼我們大膽把概率縮小一百萬倍,那也還有920個智慧生命種群。
我們再來看看人類生存了多久,大概從蘇美爾文明算起至今,我們已經五六千年了。而真正開始發展則是應該算從蒸汽機發明開始,也就是17世紀末。距今三百年不到,人類已經可謂是飛躍式發展。那麼我們上面大概推算出的920個智慧生命種群,我們就算只有十分之一的智慧生命種群是比我們先出現。(其實這裡有科學家德雷克是給出了德雷克公式來估測地外星球數量的,不過我沒引用,這樣說可能會更容易理解一點)
宇宙存在這麼久的時間,先出現的這些智慧生命種群只要比人類多一億年,哪怕是幾十萬幾百萬。都可以擁有比我們更先進的科技和文明。按照我們的發展速率,他們只發展到什麼程度已經是我們不可想像的了。雖然我們無法想像他們發展到什麼樣的地方,但是對於它們可以探索宇宙這一點是毋容置疑的。按照這種思路,我們已經可以確定宇宙有智慧生命種群了。那麼接下來說說第二個問題,也就是證明外星人不存在。其實這個問題非常好證明,就是我們從來都沒有見過外星人。既然我們都沒有見過,那就證明是不存在的,對不對,好像很有道理。
不過,不只是我們從來沒有見過外星人,我們利用科技也從來沒有在外太空發現過其他文明活動的跡象。如果是比我們高級的文明,那麼它們肯定有可以在太空中工作的設備,或者是會有文明活動導致星球和周邊空間有別於無人星球的景象。然而,我們始終沒有捕捉過這一方面的圖像,哪怕是一艘飛船。外星人也沒有公開造訪地球,官方也沒有承認過相關的事情。
如果是比我們低級的文明,也至少有活動的跡象吧,但不要說活物,依我們現在科技可以探索的星球來看,沒有一個星球是適合生物生存的。我能想到最近的關於外星生命存在可能性的新聞是:金星被發現有生命存在的可能。可是這也只是從金星上的物質來分析有可能有生命,並不是在金星上發現了生命。
費米悖論就好像自己說的一句話,然後反駁了自己。那麼費米悖論的出現是沒有意義的嗎?恰恰相反,科學家們對於外星人的認真思考和驗證,就是從這裡開始的。雖然始終沒有定論,但是卻為我們帶了更多思考。下一篇,我們將來探討費米悖論所引發的各種思考。歡迎大家繼續關注。
個人覺得是重點的總結:
1. 費米,全名恩利克·費米,美籍義大利著名物理學家、美國芝加哥大學物理學教授,1938年諾貝爾物理學獎得主。原子能之父,20世紀最偉大的科學家之一,而且是為數不多的兼具傑出的理論家和傑出的試驗家天才。先後獲得德國普朗克獎章、美國哲學會劉易斯獎學金和美國費米獎。1953年被選為美國物理學會主席,還被八所大學授予榮譽博士。費米的成就之大,從為他命名的事物就可以看出。費米子、100號化學元素鐨、美國著名的費米實驗室、芝加哥大學的費米研究院都是為紀念他而命名的。
2. 悖論是表面上同一命題或者推理中隱含著兩個對立的結論,而這兩個結論都能自圓其說。
3. 費米悖論簡單來概括就是宇宙浩瀚無垠,恆星不計其數,即使出現智慧生命的機率再小,相對來說都是有可能出現一些智慧生命的。如果有智慧生命存在,那麼它們在哪裡?為什麼我們迄今為止沒有見過其他智慧生命?所以費米悖論兩個對立結論就是外星人存在和外星人不存在。
4. 宇宙之大,存在時間之久,出現生命的概率再小,都不可能只存在人類一種智慧生命種群。外星生命必然存在。
5. 我們從未觀測到外星文明的痕跡,也未曾和外星人見面。所以外星生命不存在。
6. 費米悖論並不是沒有意義的,反而引發了科學家們的認真和研究。
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