最近一段時間被疫情所困肩袍,有時便不禁讓我產(chǎn)生對宇宙生命的聯(lián)想,忽然就想到一個老生常談的問題:這個世界到底有沒有外星人呢客年?如果有蛾找,我們怎么沒能實實在在地接觸他們呢娩脾?下午看了一個視頻,將這方面的知識與大家分享一下打毛。
早在上個世紀(jì)50年代晦雨,美籍意大利著名物理學(xué)家費米就曾經(jīng)與其他幾個科學(xué)家討論過這個問題。費米與奧本海默并稱原子彈之父隘冲,并培養(yǎng)了包括楊振寧李政道在內(nèi)的6位諾獎得主闹瞧,他本人也在1938年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。關(guān)于外星人是否存在展辞,1950年費米提出兩種假設(shè)奥邮,一是外星人是存在的,科學(xué)推論可以證明罗珍;一是外星人是不存在的洽腺,人類從未接觸過任何外星人。這就是所謂“費米悖論”覆旱。
那么蘸朋,為什么科學(xué)家認(rèn)為外星人必定存在呢?我們的銀河系中有1000~4000億顆恒星扣唱,保守計算藕坯,可觀測的宇宙中存在的1000億以上的類似銀河系的恒星約有1022顆。這個數(shù)字比較抽象噪沙,我們可以選一個參照物類比一下炼彪。地球上沙子的數(shù)量是7.5×101?顆,即地球上每一粒沙子對應(yīng)宇宙中就有1萬顆恒星正歼。這些恒星中大小辐马、溫度、光度與太陽類似的大約占5%~20%局义,而這些恒星中又有22%~50%有類地行星喜爷。保守計算,這其中就有102?顆類似地球的行星萄唇,相當(dāng)于地球上每一粒沙子對應(yīng)宇宙里有100顆類地行星檩帐。假如其中只有1%出現(xiàn)了生命,而且只有1%發(fā)展到了目前人類級別的文明穷绵,那么可觀測的宇宙中轿塔,人類的文明數(shù)量是100萬億左右特愿,進而可以得出仲墨,我們的銀河系中有10億顆內(nèi)地行星和10萬個智能文明勾缭。這個計算公式就是著名的德雷克公式。
地球的年齡是45.4億年目养,假設(shè)把地球與一顆80億年的行星K作對比俩由,該行星上出現(xiàn)文明大約領(lǐng)先地球34.6億年,理論上說癌蚁,他們的文明遠比我們發(fā)達幻梯,但是我們并沒有發(fā)現(xiàn)他們。
卡爾達肖夫指數(shù)是一個文明等級劃分指數(shù)努释,它根據(jù)一個文明可利用的能源數(shù)量分成了三個等級碘梢。Ⅰ型文明,有能力使用所在星球的全部能源伐蒂,人類對應(yīng)地球煞躬。Ⅱ型文明,有能力使用恒星的全部能源逸邦,人類對應(yīng)太陽恩沛。Ⅲ型文明,能夠動用整個所在星系的整個能源缕减,人類對應(yīng)銀河系雷客。而我們?nèi)祟惸壳疤幵?.7型文明,達到Ⅲ型文明還需要5000年左右的時間桥狡。據(jù)此推算搅裙,那么銀河系中應(yīng)該有至少1萬個Ⅲ型文明出現(xiàn),即使沒有留下殖民星球的痕跡裹芝,至少應(yīng)該留下馮諾依曼探測器或其他信息采集裝置呈宇,因為它們能夠在短短50萬年中探測完銀河系中所有的星系,也包括太陽系局雄。但是至今為止甥啄,我們什么都沒看到,什么都沒聽到炬搭,也從未接觸到他們中的任何信號蜈漓。
費米悖論提出近70年來,科學(xué)家們始終試圖對其給出合理解釋宫盔,大體上分為兩類觀點融虽。第一類解釋建立在認(rèn)為并不存在Ⅱ、Ⅲ型文明的推論之上灼芭。假如99.9%的高級文明都不與外界接觸有额,剩下的0.01%,如果奇葩一點總會與外界接觸,然而卻并沒有巍佑,原因可分為以下三種茴迁。
一、稀有地球假說萤衰。幼年的星系中含有大量黑洞和超星星這樣的宇宙殺手堕义,它們釋放的輻射可以殺死一切生命。因此脆栋,宇宙大爆炸的信息中倦卖,生命是很難出現(xiàn)的。而銀河系早已發(fā)展成熟椿争,度過了它早期的幼稚時代怕膛,這也是地球誕生的先決條件。
二秦踪、我們是第一批智慧生命嘉竟。即使廣袤宇宙中有著無數(shù)地外文明,文明程度也遠遠不及人類洋侨,或者和我們差不多舍扰,再加上時間和空間的限制,導(dǎo)致了我們無法相互發(fā)現(xiàn)希坚。顯然這對于人類的發(fā)展是最有利的边苹,人類可以真正把未來的命運掌握在自己手中。但令人可怕的是裁僧,還有其他原因干擾了高等文明的出現(xiàn)个束,這就是過濾器理論。
三聊疲、過濾器理論茬底。在生命出現(xiàn)到Ⅲ型文明的過程中,有一道幾乎不可逾越的天塹擋在中間获洲,它是演化過程中一個或多個極端困難甚至不可跨越的階段阱表,我們把這個階段稱為過濾器。核戰(zhàn)爭贡珊、人工智能最爬、小行星撞擊、宇宙射線暴门岔,無論是天災(zāi)還是人禍爱致,每個階段都可能成為過濾器。最為恐怖的是寒随,或許有一個人類現(xiàn)有智慧無法理解和預(yù)知的大過濾器糠悯,正在某個空間某個時間或某種形態(tài)等著我們帮坚。而我們可以得出這樣的結(jié)論:即使我們在火星上或其他行星上發(fā)現(xiàn)任何簡單的生命,都將是災(zāi)難性的信息互艾。因為這將大大降低了我們已經(jīng)越過大過濾器的這種可能性试和。如果我們在其他星球上發(fā)現(xiàn)了其他復(fù)雜生命的化石,那將是人類歷史上最糟糕的新聞忘朝。因為這說明大過濾器幾乎肯定會發(fā)生在我們的未來灰署,這可能將導(dǎo)致人類的滅亡判帮。
另一種解釋則認(rèn)為局嘁,Ⅱ型和Ⅲ型智能文明是存在的,也就是高等外星生命是有的晦墙。但是為什么就聯(lián)系不到呢悦昵?大體原因有以下幾種可能。
1晌畅、高級文明可能已經(jīng)造訪過地球但指,可是由于有記錄的人類歷史只有區(qū)區(qū)5500年,在那之前就算發(fā)生了什么接觸抗楔,也沒有辦法流傳至今棋凳。或者外星文明在人類出現(xiàn)之前就造訪過地球连躏,那我們就更加無從得知了剩岳。
2、銀河系已經(jīng)被殖民了入热,只是太陽系處在邊緣地帶拍棕,高等物種的星際交流可能在周圍幾個恒星系發(fā)生,我們不知道而已勺良。
3绰播、黑暗森林法則。所有高等文明都避免暴露自己的位置尚困,而人類現(xiàn)有的科技水平難以探尋到其蹤跡蠢箩。
4、宇宙中有食物鏈頂端存在事甜,有一個超級牛B的文明就在那看著忙芒。他們會消滅所有發(fā)展到對他們有威脅的文明,我們?nèi)祟愔皇沁€沒有觸碰到他們的警戒線而已讳侨。
5呵萨、高等文明可能把物質(zhì)世界看作很原始的存在,而人家可能是以意識的形態(tài)存在跨跨,我們之間沒有交集潮峦。
6囱皿、我們無法理解高等文明。高等文明已經(jīng)在我們身邊了忱嘹,但是由于維度等級的差異嘱腥,導(dǎo)致我們無法接觸他們,甚至理解他們拘悦,就像一個細(xì)菌無法理解我們?nèi)祟惖娜粘R粯印?/p>
7齿兔、動物園理論。在高級文明的眼里础米,我們都是被圈養(yǎng)的動物分苇。就是說我們是被高等文明囚禁的小白鼠,太陽系只是一個實驗場屁桑,高等文明只在安全距離內(nèi)暗中觀察我們医寿,而并不參與人類的發(fā)展。
8蘑斧、虛擬現(xiàn)實說靖秩。認(rèn)為我們本來就是不存在的,我們只是活在電腦模擬的虛擬現(xiàn)實中竖瘾,聽到看到感受到的一切都只是數(shù)據(jù)而已沟突。
9、天文館理論捕传。這種說法是惠拭,我們被高等文明有意地隔離了,獨自放在了這個靜默的我們所認(rèn)知的宇宙中乐横,我們形成了所在宇宙的唯一文明求橄。
在目前人類能夠理解的范疇內(nèi),費米悖論沒有標(biāo)準(zhǔn)答案葡公,我們至今只能提供可能的解釋而已罐农。
科學(xué)探索,因為未知和不確定性而令人著迷催什,生活因為充滿無限的可能性而妙趣橫生涵亏。人類文明的出現(xiàn),在科學(xué)上來講就是一件非常不科學(xué)的事情蒲凶。你和我出現(xiàn)在這個世界上气筋,本身就是一個神話。因此旋圆,無論我們身處平行宇宙宠默,還是虛擬現(xiàn)實,都請珍惜生命中的每分每秒灵巧,活在當(dāng)下搀矫。