外星親，你們到底在哪兒
恩利克·費(fèi)米
暗物質(zhì)，一個(gè)人類追尋多年的宇宙魅影，最近終于被我國(guó)的“悟空”尋覓到了疑似蹤跡。這一發(fā)現(xiàn)不僅可能帶我們走進(jìn)基本粒子更加深入細(xì)微的結(jié)構(gòu)中，而且對(duì)于我們理解星系、星系團(tuán)這樣大尺度的結(jié)構(gòu)如何在宇宙演化中形成也具有重要意義。
除了暗物質(zhì)之外，另一個(gè)宇宙魅影同樣被人類追尋多年，這個(gè)“魅影”就是外星文明。多少年來(lái)人類一直試圖尋找外星文明的蛛絲馬跡，但都沒(méi)有結(jié)果。這不禁讓人仰天長(zhǎng)嘯：“各位親，你們到底在哪?。俊?/p>
面對(duì)外星文明的謎之存在，發(fā)出這種疑問(wèn)的可不止一人。著名物理學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主恩利克·費(fèi)米在1950年的一天與同事們共進(jìn)午餐討論到飛碟與外星人問(wèn)題時(shí)，也突然冒出了這樣的想法：“他們都在哪呢？”這句看似簡(jiǎn)單的問(wèn)話，就是著名的“費(fèi)米悖論”。
“費(fèi)米悖論”隱含之意是，理論上講，人類能用100萬(wàn)年的時(shí)間飛往銀河系各個(gè)星球，那么，外星人只要比人類早進(jìn)化100萬(wàn)年，現(xiàn)在就應(yīng)該來(lái)到地球了。然而，為什么我們沒(méi)有看到智慧文明的影子？
費(fèi)米悖論到底是怎么回事
在中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)李然副研究員看來(lái)，費(fèi)米悖論是一個(gè)幾率問(wèn)題。他告訴科技日?qǐng)?bào)記者，實(shí)際上，費(fèi)米悖論闡述的是對(duì)地外文明存在性的過(guò)高估計(jì)和缺少相關(guān)證據(jù)之間的矛盾。如果宇宙中存在很多智慧文明，那么為什么我們至今沒(méi)有接收到有關(guān)他們的信號(hào)？如果宇宙中智慧文明很少甚至不存在，那么又是什么因素干擾了智慧文明的出現(xiàn)？
要想更好地了解費(fèi)米悖論，讓我們先來(lái)進(jìn)行一些數(shù)學(xué)計(jì)算吧。在最適合觀星的夜晚，我們仰望星空時(shí)，大約可以看到2500顆恒星，但這僅僅是銀河系中恒星總量的一億分之一，銀河系大約有2.5×1011顆恒星，但是在可觀測(cè)宇宙內(nèi)有更多數(shù)量的星系，實(shí)際上，在可觀測(cè)宇宙內(nèi)的恒星數(shù)量大概在1022—1024顆。地球不過(guò)是太陽(yáng)系疆域中微不足道的一員，而太陽(yáng)也不過(guò)是銀河系數(shù)千億顆恒星中普通的一顆。即使智慧文明以很小的概率出現(xiàn)在圍繞這些恒星的行星中，那么僅僅在銀河系內(nèi)就應(yīng)該有相當(dāng)大數(shù)量的文明存在。
李然在《漫步到宇宙盡頭》一書(shū)中寫(xiě)道：“銀河系中存在著上千億顆恒星。假設(shè)這些恒星中只有1%擁有一顆行星，再假設(shè)行星擁有智慧生物的概率只有1‰，那也意味著銀河系中存在著100萬(wàn)顆文明星球。”
搜尋地外文明計(jì)劃（SETI）致力于用射電望遠(yuǎn)鏡等先進(jìn)設(shè)備接收從宇宙中傳來(lái)的電磁波，從中分析有規(guī)律的信號(hào)，希望借此發(fā)現(xiàn)外星文明。如果銀河系里存在100萬(wàn)顆文明星球，哪怕其中只有很少一部分對(duì)外發(fā)射無(wú)線電波、激光束或者其他聯(lián)系信號(hào)，SETI的衛(wèi)星陣列也應(yīng)該會(huì)收到各種各樣的信號(hào)。但是，實(shí)際上SETI并沒(méi)有收到這樣的信號(hào)。
正因如此，費(fèi)米和我們都發(fā)出了這樣的疑問(wèn)：外星文明到底在哪兒呢？
對(duì)費(fèi)米悖論的第一類解釋
多年來(lái)科學(xué)家對(duì)費(fèi)米悖論提出了各種解釋。這些解釋大致可以分成兩類。第一類認(rèn)為宇宙中存在很多智慧文明，但因?yàn)榉N種原因我們觀測(cè)不到他們。
這類解釋認(rèn)為地球不是特殊的，僅僅是一個(gè)典型的行星，具有和其他星體相同的規(guī)律和現(xiàn)象，整個(gè)宇宙中充斥著復(fù)雜生命。缺失智慧文明存在證據(jù)不等同于智慧文明不存在。我們之所以至今沒(méi)能觀測(cè)到智慧文明，有很多種可能性。以下是科學(xué)家推測(cè)的幾種可能。
“他們”吶喊
我們聽(tīng)不見(jiàn)
這種觀點(diǎn)認(rèn)為，外星文明有很多活動(dòng)和信號(hào)存在，只是我們的技術(shù)太原始，聽(tīng)不到他們的吶喊。
其實(shí)這種可能性很容易理解。在古代，人們使用烽火和信鴿傳遞消息，而現(xiàn)在人們卻用無(wú)線電與千里之外的朋友聊天。比我們先進(jìn)上億年的外星文明所掌握的通信方式可能是我們無(wú)法理解或無(wú)法掌握的，因此我們聽(tīng)不到“他們”的吶喊。
就好像我們走進(jìn)一個(gè)現(xiàn)代化辦公樓，然后打開(kāi)一個(gè)對(duì)講機(jī)，此時(shí)因?yàn)榇蠹叶际褂檬謾C(jī)和電腦來(lái)溝通，所以對(duì)講機(jī)什么都聽(tīng)不到。紐約城市大學(xué)教授、理論物理學(xué)家加來(lái)道雄有個(gè)形象的比喻：“比如說(shuō)在森林中間有一座螞蟻窩，螞蟻窩旁邊正在建造一條十車道的高速公路，螞蟻會(huì)明白十車道高速公路是什么嗎？螞蟻會(huì)明白建造高速公路的技術(shù)和建造公路的物種的意圖嗎？”
然而這種觀點(diǎn)也有著明顯的弱點(diǎn)。即使一個(gè)外星文明掌握了先進(jìn)的通信方式，“他們”也應(yīng)該能夠想到采用低級(jí)的無(wú)線電方式聯(lián)絡(luò)落后文明，除非“他們”對(duì)我們這樣的低等文明不屑一顧。
“他們”故意
隱藏自己
這種觀點(diǎn)出自劉慈欣的《三體Ⅱ：黑暗森林》，又名黑暗森林假說(shuō)。該假說(shuō)認(rèn)為，宇宙中可供文明生存的資源有限，因此較發(fā)達(dá)文明傾向于摧毀可能與自己爭(zhēng)奪資源的欠發(fā)達(dá)文明。在這種情況下，為了生存，欠發(fā)達(dá)文明傾向于隱藏自己的存在以避免被攻擊。這也就解釋了為什么SETI計(jì)劃收不到任何信號(hào)。
但是這也同樣表明向外發(fā)送信號(hào)的人類太過(guò)幼稚?；艚鹫J(rèn)為，如果外星人造訪我們，結(jié)果就會(huì)像哥倫布登陸美洲一樣，對(duì)于美洲土著來(lái)說(shuō)結(jié)果很糟糕。甚至相信高等文明里面好人多的美國(guó)天文學(xué)家卡爾·薩根也認(rèn)為SETI計(jì)劃是很不明智很不成熟的。他表示：“初到新地方的小孩應(yīng)該安靜的傾聽(tīng)很久，耐心學(xué)習(xí)，然后再對(duì)著那未知的森林發(fā)聲?！?/p>
“他們”把我們
養(yǎng)在“動(dòng)物園”
動(dòng)物園假說(shuō)是指我們?nèi)祟惥幼≡凇皠?dòng)物園”里，外星人不干涉，讓人類以自己的方法發(fā)展自己的文明，掌握自己的命運(yùn)。
這個(gè)觀點(diǎn)認(rèn)為，外星人已經(jīng)找到地球人，但“他們”不造訪、不入侵，而是像觀察動(dòng)物園里的動(dòng)物一樣觀察地球人。動(dòng)物園假說(shuō)也被說(shuō)成實(shí)驗(yàn)室假說(shuō)，地球生物及人類可能是由外星人所制造的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，制造者可能選擇低調(diào)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，不接觸人類或僅與人類政府秘密接觸。
也就是說(shuō)，高等文明們存在于一個(gè)管制嚴(yán)格的星系，而地球是一個(gè)受保護(hù)的“國(guó)家公園”的一部分，對(duì)于這個(gè)“動(dòng)物園”里面的我們，其他文明都要遵守一個(gè)“只能看不能摸”的規(guī)定。此時(shí)，我們沒(méi)有辦法注意到觀察者。就好像《星際迷航》里面的最高指導(dǎo)原則一樣，超級(jí)智能生物不可以和人類這樣的低等物種進(jìn)行直接接觸，直到人類發(fā)展到了一定程度為止。
“他們”來(lái)時(shí)
還沒(méi)有我們
此外，還有觀點(diǎn)認(rèn)為，外星文明可能已經(jīng)造訪過(guò)地球，但是那時(shí)候地球人還不存在。智能人只存在了5萬(wàn)年左右，與“億年”級(jí)別的宇宙史比起來(lái)，只是彈指一揮間。如果和外星文明的接觸發(fā)生在人類出現(xiàn)之前，那發(fā)生了什么我們無(wú)從得知。有記錄的人類歷史只有數(shù)千年，在那之前就算外星文明造訪過(guò)地球也沒(méi)有辦法流傳下來(lái)。
雖然一些科學(xué)家對(duì)于外星文明的存在持樂(lè)觀態(tài)度，并提出了各種可能來(lái)支持其觀點(diǎn)的正確性，但另外一些科學(xué)家卻提出了對(duì)費(fèi)米悖論的另一種截然相反的解釋。他們認(rèn)為宇宙中智慧文明很少甚至不存在。那么人類真的是宇宙的幸運(yùn)兒?jiǎn)?？又是什么因素干擾了智慧文明的出現(xiàn)呢？敬請(qǐng)關(guān)注12月15日的科技之謎，我們將在這一期為您揭曉答案。
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