仰望星空的時候,
有人被壯美的星空所感動,
有人被遼闊的宇宙所震撼,
每個人都有自己的感受。
而物理學家費米對此的感受是:
外星人,你們在哪?
星空璀璨的夜晚,
肉眼大約能看見3000顆恆星,
這些恆星離我們很近,
基本上不到1000光年。
只有銀河系的百分之一。
問題來了:
既然人類有那麼大的未知領域,
地球之外,是否有別的文明?
這個疑問不是空穴來風,
一個數字推論可以證明這一點:
銀河系有1000億~4000億顆恆星,
宇宙所有星系的數量差不多也是這個數,
做個乘法,
那麼宇宙的恆星總數量就是:
10000000000000000000000。
這些恆星裡有多少是和太陽類似的?
目前還沒有定論,
但是保守估計,至少5%。
也就是說,與太陽類似的恆星有這麼多:
500000000000000000000。
這些恆星有多少帶有類似地球的行星,
目前也沒有定論。
有些觀點認為高達50%,
也有的觀點認為只有20%。
我們取保守值20%,
那麼,宇宙中類似地球的行星數量是:
100000000000000000000。
假設經過幾十億年的發展,
這些行星當中有1%誕生了生命,
這1%裡有1%發展成為智能文明,
那麼,宇宙中的智能文明數量是:
10000000000000000。
把這套推算用到銀河系,
那麼,銀河系的智能文明數量應該是:
100000。
問題來了,如果銀河系真的有這麼多文明,
哪怕只有其中的1%對外發射信號,
也該被我們接收到,
但是,從來沒有過,一次也沒有過。
它們在哪?
這就是費米悖論(初級版)。
宇宙中的文明不可能同時誕生,
所以文明發展的程度也不盡相同。
為了給文明程度分級,
卡爾達肖夫的指數應運而生。
這個指數以資源利用率為標準,
將文明分為三級:
I級:使用所在行星的全部資源。
按照它的算法,
目前人類的文明只有0.7級。
II級:使用母恆星的全部能源。
雖然目前還不知道怎樣做到,
不過人類還是提出了一個設想:
戴森球。
這是一個包裹住太陽,
獲取太陽絕大部分能源的裝置。
III級:使用所在星系的全部能源。
聽起來有點不可思議,
但是,
如果有顆行星比地球早誕生幾十億年,
文明也比地球早發展幾十億年呢?
也許它們已經掌握了星際旅行技術,
可以在整個星系內殖民。
回到之前的估計。
銀河系有10萬個智能文明,
假設只有1%進化為II級文明,
這1%裡只有1%進化為III級文明,
還有10個。
這樣一來,
我們應該很容易發現它們,
或者被它們發現。
但是至今為止,
我們什麼也沒看到,
什麼也沒聽到,
從沒接觸過和被接觸過。
它們到底在哪?
這就是費米悖論(進階版)。
費米悖論沒有答案,
人們只能提供最有可能的解釋。
這些解釋可以分為兩大類:
1.不存在II級和III級文明
這類解釋認為:
數字推算有這麼多高級文明,
但我們一個也發現不了,
說明壓根就不存在高級文明。
也許,宇宙存在某種規則,
它不允許發展出高級文明。
這個規則叫做:
大過濾器(The Great Filter)。
如果大過濾器的理論正確,
那問題的關鍵就是:
大過濾器在哪?我們何時會遇到?
1
我們剛剛跨過大過濾器。
這就是為什麼我們是目前已知的,
唯一的文明。
因為其它文明沒有成功跨越,
被消滅了。
2
跨過大過濾器的文明有一小批,
我們只是其中之一。
這說明仍有許多文明被消滅,
宇宙文明比剛剛推斷的數字少很多,
這同樣可以解釋,
為何尋找外星文明的難度如此之高。
3
大過濾器就在我們前面。
伽馬射線、星體撞擊等毀滅性災難,
可能就在我們前方。
還有一種可能,
就是文明發展到一定程度之後,
就自己把自己滅了。
2.存在高級文明,只是還沒發現
地球並不特殊,
它沒有理由成為唯一的文明星球。
地球發射的信號連200光年都沒覆蓋,
而200光年只是銀河系的五百分之一。
至於為什麼還未發現高級文明,
有許多解釋。
以下是比較常見的幾種:
1
外星文明有可能來過地球,
但是古生物不會記錄。
世界上最早的文字出現在6000年前,
在這之前,就算古人親眼看見外星人,
也不知道如何記錄並流傳下來。
2
銀河系已經被殖民了,
只是我們所處的位置比較偏僻,
從而倖免於難。
3
對於高等文明來說,
它們有可能自己創造一個空間,
或者用先進的辦法減少資源需求,
這樣就沒必要在星系內殖民了。
4
不應該向宇宙發送信號,
因為這會暴露自己的位置。
外星文明很懂得這一點,
因為這可以防止未知的攻擊,
這就是為什麼我們收不到外星信號。
5
宇宙裡有一個獵食者文明,
比所有文明都高一個檔次。
它會消滅所有試圖追趕上它的文明。
可能,有許多文明已經被它消滅了,
而地球之所以還安全,
可能是因為我們還不足以威脅它們。
等將來地球文明發展到某個程度,
它們也許就來了。
6
我們的技術太原始,
無法分辨和解讀它們的信號。
就像我們走進一座現代化大樓,
打開對講機,卻什麼都聽不到。
如此你就此判斷大樓裡沒人,
那你就錯了,
因為這裡的人用的是電腦、手機,
對講機無法與它們溝通。
7
我們就像動物園裡的動物,
被外星文明隨時觀察。
如此看來,外星文明與我們的差距,
可能和我們與螞蟻的差距差不多:
螞蟻即使被我們觀察、禁閉,
它也不知道發生了什麼。
8
高級文明就在文明身邊,
只是我們無法察覺到它們。
想像一下,
螞蟻窩旁邊正在建設一條高速公路,
螞蟻無法理解什麼是高速公路,
也無法理解高速公路是幹什麼的。
如此看來,
就算外星文明有心與我們交流,
也會像我們和螞蟻交流,
教螞蟻建設高速公路一樣艱難。
9
外星文明已經被發現,
只是政府一直在刻意隱瞞。
這完全是個智障理論,
列在這兒純屬是因為很多人這樣說。
10
我們對於宇宙的認知完全是錯誤的。
宇宙可能就是個電腦程式,
之所以發現不了外星人,
是因為它們的代碼還沒被寫進來。
當然,地球文明可能只是一串代碼,
可能產生bug,
也可能被刪除。
這就是費米悖論(終極版)。
我們對宇宙的認識比我們想像的少的多,
宇宙中的未知事物比我們想像的多的多。
不過,不必為人類的渺小而迷茫,
畢竟,故事比我們想像的——要精彩的多。
曾經進過以討論宇宙、天文知識為主的QQ群。一個經常出現的話題是:你相信宇宙有外星人嗎?
話題之下,眾說紛紜。
有人以小道消息、地攤文學為依據,說外星人早已被發現,甚至甩出了圖片為證。
有人則理性分析,頭頭是道,說絕無可能存在外星人,因為人類是造物的奇蹟,而奇蹟不可能重複出現。
還有人則持保留態度,既相信,又懷疑。而他們發表的言論,倒是與費米悖論不謀而合。
其實我是相信的。
不論從任何角度來講,地球都沒什麼特殊的。就如同費米悖論的推論一樣,宇宙必然存在無數個和地球差不多大小,差不多重,差不多溫度,差不多環境的星球。
地球能從一片死寂,進化出有機物,進化出原核細胞,真核細胞,生物,外星沒有理由不可以。
從這個角度來講,立場就很明顯了:雖然沒發現,但是肯定存在。