溝通的重要性:外星人會用何方式向人類傳遞信息?我們能收到嗎?

2021-01-13 網易

  假設外星智慧生命雖然罕見但確實存在,我們能不能指望它們通過無線電信號與我們聯繫?有多大比例的文明既有能力又有動機,以我們可以檢測到的信號與我們聯繫?換句話說:德雷克方程中fc的取值是多少?

  SETI的支持者傾向於相信這個值是很大的:任何一個有足夠好奇心和創造力成為技術社會的文明都遲早會發現無線電是在宇宙空間進行長距離通信的有效方法,並且會選擇進行這種通信。

  

  這裡是不是受到了某種幼稚的人類中心說的影響呢?期待其他星球上跟我們相當不同的生物選擇建造射電望遠鏡並且向更廣闊的宇宙空間發送信號,即使它們比我們更年長、更聰明、更有能力,是不是合理呢?

  或許我們並不是真的領會了生物進化的多樣性,或者人類像猴子一樣的好奇心只是生物學上的特例。或者跟某些我們尚未發現的技術相比,無線電通信原始到無望。

  既然fi(具有生命的行星中能夠進化出智慧生命的比例)和fc(這些智慧生命中能建造星際間無線電通信系統的比例)都完全無法確定,我們現在就只剩下德雷克方程中的最後一項——L,能夠跟我們進行通信的文明存在的平均壽命。

  此處,樂觀論者和悲觀論者的論調同樣相差甚遠。

  樂觀論者認為,一個穩定和智慧的社會,如果不能永遠存在,至少也可以存在上千萬年。這對德雷克方程前面那些瓶頸絕對起到了緩衝作用。另外,一個存在了很久的種族或許會有機會擴張到另外的星球上去,讓自己的生存範圍更大。悲觀論者指出,人類發現無線電技術僅僅是一個世紀以前的事,而且從那之後的大部分時間裡,人類就一直將自己置於自我毀滅的邊緣(比如核戰爭、生態超載)。

  能夠用來進行星際通信的技術力量同樣使迅速的自我毀滅成為可能。

  但是其他人指出,人類作為一種生物(而不是人類文明)在目前幾乎不可能完全滅絕。人類分布已經非常廣泛,並且特別有能力;有那麼一群人,可以找到在任何可以想像到的戰爭或者全球性災害之後生存下來的方法。這些倖存者足夠重新讓人類布滿地球,在短短幾千年內達到數十億人口。第二個技術文明會比第一個更容易建立,因為已經有了先例。或許這會發生很多次。

  這就引出了一個很少被提及的觀點。L的值並不僅僅代表一個可以進行無線電通信的文明存在的生命周期,而是一個星球上能夠出現的所有這些文明的總和。

  或許40年來關於SETI的辯論中,悲觀論者最有力的論據並非來自理論或者推測,而是來自實際觀測:地球上的外星人並沒有泛濫成災。這一觀察的意義比它最開始的時候看上去要重要得多。

  即使是以我們自己的技術可以預見的緩慢速度推算,一個能夠存在上千萬年的文明,也會有足夠的時間到達銀河系中的任何地方

  。填滿所有可及疆域的衝動,似乎是一切生命的共性。然而,目前,化石記錄裡找不到證據證明在地球漫長的歷史中,曾經有過高科技的外星人在這裡定居,今天就更不可能了。這被稱為費米悖論,是1950年由著名的核物理學家恩裡克·費米提出的問題:如果外星人存在,它們到底在哪裡?(具有諷刺意味的是,這個問題的提出,來自一場在核武器實驗室進行的午餐討論。)

  相信UFO的人或許認為,我們當中現在已經外星人泛濫了。但是科學家和其他仔細的調查人員在研究了UFO運動支持者的主張之後,幾乎全部得出了相同的結論:

  除了人類自己的錯覺、編故事和任性的愚蠢之外,什麼事都沒有發生。

  在UFO學誕生50年之後,這個領域中雖然有上千個響亮的主張,但除了不斷地強調UFO的存在之外,完全是一片荒蕪。這也就是說,就算我們在接下來的50年中袖手旁觀,也不會錯過什麼重大事件。

  

  樂觀論者通過很多方式對費米悖論進行了回應。或許任何一個足夠文明到不會自我毀滅的文化,都會不再傾向於帝國主義,又或許在擴張了幾千個星球之後,徹底耗盡了帝國主義的動力。或許我們生活在銀河系中一個沒有意思的時代——就像美國在1890年宣布關閉邊界之後「徹底穩定」了下來,但是你可以在美國找到很多荒無人煙的地方。又或者外星人在我們周圍密集地定居著,卻像《星際迷航》中那樣,遵循著「不幹涉」居住星球的最高指導原則,這些星球被當作自然保護區。這就是所謂的動物園假說。又或者星際旅行跟我們目前認識到的一樣,在精力和能源方面都非常昂貴,任何可以做到星際旅行的文明都對這些資源有更好的使用方式——比如通過天文學和無線電來調查研究宇宙。

  對於費米悖論,威廉·紐曼和卡爾·薩根在1981年9月的《伊卡洛斯》上做了更為複雜精細的反駁。他們通過建立包含從分子在氣體中的擴散,到動物種群在地球上被引入新的領地等一系列因素的數學模型,分析了一個星際文明多快能擴張到整個宇宙。

  他們發現,銀河系被填滿的速度,跟星際旅行的速度沒有多少關係,因為沿途有太多可以定居和繁衍的星球。「殖民開拓前沿的擴張速率比先前預期的要小若干數量級,」他們寫道,「填滿整個銀河系所需的時間甚至會和宇宙的年齡類似。」他們在總結裡嘲諷道:「羅馬不是一天建成的,但步行的話,幾小時也可以橫穿。」

  但其他人說他們的論點站不住腳,因為其中假設了人口增長速率總是相對較低的。最終,你的臥室裡並沒有駐紮外

  星人這一事實,或許真的表明我們在銀河系中是孤獨的。或許幾乎每一個星系,不是徹底荒蕪,就是每一寸地方都住滿了生命。

  如果是這樣,我們應該期待我們接收到的第一個無線電信號來自銀河系之外。

  想要了解更多關於這個話題的信息,可以參考大衛·布林1983年發表的具有影響力的論文《巨大的沉默》,喬佛裡·蘭蒂斯的《基於滲透理論的局部不調和星際殖民分析》,以及史蒂芬·韋伯的新書《如果宇宙充滿了外星人》《外星人都在哪裡?費米悖論的50種答案以及有關外星生命的問題》。

  

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