人們常說的“費米悖論”指的是什麼?

育兒奶爸


是1938年諾貝爾物理學獎得主費米,對外星人、星外文明是否存在的疑問。半個多世紀過去了,科學家為了解答這一疑問,不懈地研究,進展不能說不大,比如星際旅行、人類踏上月球等等。但費米的疑問,依然沒有獲得答案。

1950年的某一天,費米和他在美國新墨西哥州斯阿拉莫斯國家實驗室的幾名同事,走在去用午餐的路上。他們從近期洪水般氾濫的關於UFO的報道,談到星外文明、外星人時,費米突然發問:“他們究竟在哪裡呢?”問完,費米和他的同伴們一起哈哈大笑。

因為他們都知道他這一問題的含意。接著,談興正濃的費米,在飯桌上進行了一系列運算,關於銀河系中究竟有多少星球類似地球、這些星球誕生智能生命的概率、星際旅行的技術和時間等等。然後總結到,概率很大,但是沒有實在的證據。

他還說,按照這樣的計算,很久很久以前,我們的地球就應該被比我們高級的星外文明拜訪很多次了,如果他們的確存在的話。費米認為,地球並沒有什麼特別之處,它只是一顆普通的行星。在地球上發生的事情,完全有可能在別的星球上發生。

銀河系有2000億到4000億顆恆星,宇宙內的星星,更是真的不可勝數。這些星星中,哪怕只有極少數與地球的地理環境差不多,有可能誕生智能生命,那麼這個數量也十分驚人。外星人和星外文明,真的是一個大概率事件。

銀河系的年齡為136億,地球的歷史只有46億年。所以,如果銀河系中其他星球產生了智能生命創造了星外文明,理論上講,他們的歷史,要比地球上人類的歷史悠久得多,他們星際旅行的技術,也比人類的要高明和成熟得多。

但是,人類探索了幾千年,也沒有發現星外文明留下的真正的信號與線索,這真是一個天大的悖論。“費米悖論”,由此而來。這個悖論的另一層意思是,雖然地球很普通,但是地球文明不普通,天外文明比我們所認為的罕見或沒有。

也有科學家與費米爭論到,星外文明肯定存在,只是他們還沒有拜訪過地球,不同文明之間的聯繫方式,還沒有被找到。或者,彼此都在與世隔絕地發展;或者,彼此都還不懂對方的語言和溝通方式,就像人類不懂鴨子的語言一樣,雞說什麼兔子也聽不懂一樣。

但這同樣只是假設,不能證實也不能否定費米的悖論,因為外星人和星外文明,依然只是一個傳說。雖然這一悖論以費米的名字命名,實際上,費米並不是第一個提出這一問題的人。費米之前,蘇聯科學家齊奧爾科夫斯基也提出了大致相同的問題。


世界真的很大


1950年,著名的諾貝爾獎獲得者、物理學家費米在和別人討論的時候,提出了著名的“費米悖論


”費米認為,按照當時的科技發展水平,人類差不多隻需要能用100萬年的時間飛往銀河系各個星球,所以說,如果真的存在地外文明的話,外星人只要比人類早出現100萬年,他們就有能力造訪地球了,可事實上地球從沒有確切的證據表明我們曾接待過這樣的訪客!
所以說按照費米的結論,宇宙中根本就不存在其他的文明,人類是唯一的智慧生物,但是“費米悖論”從誕生之日起就備受質疑,很多人並不贊同他的觀點,在劉慈欣著名的科幻鉅著《三體》中,大劉就為我們描繪了宇宙間文明的另一種存在形式,那就是“黑暗森林”法則!

由於生存是文明發展的第一需要,宇宙間物質用量保持不變,因此,在這樣的背景下,所有的文明都是黑暗森林中帶槍的獵人,因此地球之所以沒有外星人的到訪,只是因為我們還沒有暴露!


體壇大蜀暑


費米悖論自從上個世紀五十年代被提出來直到今天都沒有人能夠很好解釋,簡而言之,費米悖論暗示如果宇宙中或者說是銀河系中如果真的有外星人的話,那麼只要他們比我們早進化一百萬年的話,早就應該和我們聯繫到了,可是事實卻不是這樣,似乎茫茫宇宙中只有人類一種智慧生物存在。



費米悖論被提出之後,經過了很多的討論和發展,這其中較為著名的解釋來自美國天文學德雷克提出的一組計算銀河系中地外文明的數量的方程,簡稱德雷克方程。德雷克自己計算得出的銀河系中的地外文明有12000個,但是由於方程中有很多的未知量,天文學家只好根據已有的數據進行近似計算,最後得出的銀河系中地外文明的數量為10000個,可以說跟德雷克預計的很接近了。

人類對於宇宙的瞭解實在是粗淺,宇宙的空間超過我們的想象,即使是距地球最近的恆星系統,距離我們也有4.22光年,是一顆位於半人馬座的恆星,叫做比鄰星,也就是即使是以光速飛行,也需要四年的時間才能到這個星球,而人類目前飛得最遠的飛行器旅行者一號距離地球還不足一光日,也就是說連光飛一天的距離也沒有達到。而為了實現這一目的,它用了40年,想要到這個恆星系統,還需要幾萬年的時間,人類想要主動接觸外星文明還有很長的一段路要走。



科學家發現,幾乎是所有的恆星都擁有行星,但是並不代表著所有的都是類地行星,一些科學家認為,地球是宇宙中非常普通的行星,其它恆星周圍也會有行星。有的科學家認為相比於地球上的文明,其它的文明需要更長的時間進化,但是這個觀點有很大的主觀意識,因為宇宙有137億的歷史,而人類演化不過用了幾百萬年。


宇宙中必然還會有其它文明,如果僅有地球一個文明,那麼顯然是不正確的,可能是在距離地球短距離內沒有地外文明,但是如果把範圍擴大,情況可能就不一樣了。宇宙這麼大,文明與文明之間的距離也是這麼遠,想要彼此發現難於大海撈針,除非主動發射信號去找,地球的座標已經暴露了,希望能被地外文明發現,也希望人類不斷監聽宇宙,總有一天人類會接收到來自外星的信號。


鏡像宇宙


費米悖論是關於我們為什麼還沒有找到外星人的一個悖論


最簡單的解釋就是:如果外星人真的存在,為什麼我們還沒有收到外星人的探測器?也沒有收到外星人的電磁波?

理論上來說,人類目前的旅行者號探測器只要連續不停的飛一定是可以橫穿銀河系的(但是不可能飛出銀河系的引力場)那麼只要外星人比人類早生幾萬年甚至幾千年,他們發射的探測器早就應該被人類探測到了。

要知道的是我們人類的科技僅僅只有200多年的發展期但是我們已經向外太空發射了探測器,那麼理論上來說只要外星人的科技發展時間稍微比人類長那麼一點點,那麼外星人的探測器現在也肯定在宇宙中漂泊,就像我們的旅行者號。

現實確實我們用盡一切手段去尋找外星人存在的證據,但是什麼都沒找到也沒有收到外星人的信息,所以獲得諾貝爾獎的費米才會問:外星人在哪?

自從費米悖論被提出以來,人們對費米的悖論做出來各種解釋。其中我們最熟悉的應該就是劉慈欣的黑暗森林理論,大劉用宇宙中資源有限而文明消耗資源無限的矛盾,從資源之爭進而變成了宇宙文明間的生死之爭。從而解釋了我們的宇宙為什麼看起來這麼空曠與寂寥。



總之人類還是沒有找到外星人,費米的悖論依舊還是人類的難題。我們抬頭仰望星空,他們在哪裡?


我是未來探索菌,記得點贊關注喔⊙ω⊙


宇宙觀察記錄


為了說明費米悖論,我們先來了解一下相關背景。人類文明的出現不過數千年,在138億年的漫長宇宙歷史中根本微不足道。打個比方,如果宇宙是在一年第一天的零點誕生,那麼,人類文明出現在一年最後一天結束之前的15秒。經過數千年的發展,人類已經有能力飛上太空,去往別的星球,並且對宇宙深處進行探索。按照目前的發展趨勢,數萬年之後,人類將發展到恆星級文明,那時我們將有能力在太陽附近的恆星之間自由活動。而在數十萬年後,人類將發展到星系級文明,那時我們將有能力在整個銀河系中自由活動。於是,物理學家費米說了一句令人“細思極恐”的話:“他們在哪裡?”

如上所述,一個文明經過幾十萬年的充分發展之後,他們足以在整個星系中自由活動。既然如此,如果銀河系中有個外星文明能比地球文明提早出現幾百萬年,對於漫長的宇宙歷史來說,幾百萬年的時間不過彈指一揮間,所以這樣的假設沒有問題。那麼,這樣的外星文明早已發展到星系級文明,為什麼他們還沒有找到我們呢?或者為什麼我們還沒有發現他們的任何蹤跡呢?這就是費米悖論的隱含之意。

此外,根據德雷克公式,整個銀河系中應該至少有一千個能夠與我們進行通訊的外星文明,所以他們究竟在哪裡?

有一種解釋比較悲觀,被稱作大過濾器理論。這種理論認為,宇宙中沒有或者只有極少數的先進外星文明,因為像我們這樣的智慧生命可能無法存在很長的時間,在發展為先進文明之前出於各種原因滅絕了。根據大過濾器理論,能夠滅絕智慧生命的因素包括:母星球上的嚴重自然災害、來自宇宙中的自然災害、科技使用不當。

還有一類解釋肯定了先進外星文明的存在,只是出於各種原因,一直還沒有聯繫上。可能是我們的科技水平十分落後,沒辦法識別出外星文明發出的信號。或者宇宙就像“黑暗森林”一樣,先進外星文明小心翼翼地隱藏了自己。


火星一號



費米,他說他們在哪啊?

1950年的一天,諾貝爾獎獲得者、物理學家費米在和別人討論飛碟及外星人問題時,突然冒出一句:“他們都在哪兒呢?”這句看似簡單的問話,就是著名的“費米悖論”。



他們是誰?他們就是我們討論的外星人。那麼問題來了,宇宙中有沒有外星人啊?如果有,他們又在哪裡?可是宇宙這麼大,到目前最高科技的天文望遠鏡也不能確定宇宙有多大!科學技術在進步,天文觀測也越來越遠,可是宇宙似乎也越來越大,越來越廣,似乎是永遠沒有盡頭。



隨著天文發現,類似地球相近的天體也發現很多,可是有沒有外星人,天外文明?這些話題依舊在火熱的討論中,依舊沒有答案。

或許是我們身處三圍空間的緣故,看不透這個世界,但有能力進入四維空間,或許現在的所有問題會顯的那麼無知,那麼幼稚。多麼清楚簡單的問題啊竟然困擾人類幾千年或幾萬年。可是話又說回來了,四維空間又在哪裡?

費米說 他們在那裡啊?


兔兒爺小白


“他們在哪裡?”

這就是當年費米的感嘆,你也可以把它理解成疑問。這句話很簡單,當你明白它的背景就會發現它一點也不簡單。

我也不知道費米當年的數據怎樣,我們直接用現在的數據代替吧(。◝ᴗ◜。)

1、宇宙已經存在上百億年。

2、宇宙至少有過上千億個星系。

3、每個星系平均擁有上千億顆恆星。

4、很大一部分恆星可能存在一顆以上的行星。

。。。。。。以下省略6、7、8、9、

那麼問題來了,這麼多恆星系裡沒有誕生出生命嗎?這不太可能。沒有誕生出文明嗎?憑什麼!文明的科技比地球還差嗎?憑什麼!太陽也就誕生50億年,它誕生之前的幾十億年就沒有誕生過文明?如果沒有。。。。此處省略一百字。。。。

如果有,他們比我們早產生幾十億年,科技會怎樣?為什麼還沒來到地球?

曾經有位天文學家提出過兩套計算銀河系文明數的公式——德雷克公式。


無論如何,地球文明都不應該是孤獨的,然而,他們在哪裡呢?

你可能認為,恆星之間距離太遠,恆星數太多,他們可能還沒找到我們。但是有一個方法可以使一個文明“快速”佔領整個星系。這個就是人工智能機器人。現在才幾千年文明史幾百年工業史的地球文明已經在研發的人工智能,不要告訴我外星文明不會搞。。。這不科學。。。。

如果銀河系中已經有問文明成功研製出人工智能,那他們能多長時間佔領銀河系?我們可以直接用銀河系邊緣的一顆恆星來做母星,按照人工智能到達最近一個擁有固態行星的恆星後需要100年時間生產下一代人工智能機器人,這是非常保守的假設了,想想此前100年地球文明搞出了多少新科技。。我們按照平均到達下一顆固態行星需要航行10光年算,那麼看圖。

可以看到,人工智能機器人基本上是以直線往外擴張的,這圖畫得有點隨便,實際上每一代機器人肯定不止這一點,至少一代可以製造1000艘飛船和配套的下一代機器人,而且實際上每一個箭頭都可以分裂。這樣的擴張速度會更快。我們也不做這種假設了,直接按上面的擴張方法算吧,由於基本上以直線擴張,所以銀河系十萬光年,好像現在更新到20萬光年了,那就按二十萬光年算,按飛船速度0.05C(光速的5%,核聚變發動機就能達到的速度)那麼從銀河系一面到另一面的時間大概是200000/0.05=4000000(400萬年),由於每10光年要停留100年用於製造飛船和下一代人工智能機器人,所以每10/0.05=200年要增加100年一共需要300年,也就是1.5倍,因此剛才的時間400萬年x1.5=600萬年。

最終結果就是,在這樣保守的擴張速度之下,一個製造出人工智能機器人的文明從銀河系一角擴張到整個銀河系所以恆星系的時間只需要600萬年。。。。然而

他們在哪裡?。。。。。。

難道已經誕生一百多億年的銀河系裡連一個比人類文明產生早600萬年的文明都沒有嗎???


星宇飄零2099


當我們面對恆星、星系和宇宙的話題時,一個讓大多數人感興趣的問題是:“外面還有其他的智慧生命嗎?”或者,簡單地說,“外星人存在嗎?”,“如果存在,他們在宇宙中的什麼地方?”

我們是整個宇宙中唯一的生物嗎?可觀測到的宇宙直徑約為900億光年。至少有1000億個星系,每個星系有100億到1000億顆恆星。


行星也是超級普通的。面對現實吧。宇宙中可居住的區域可能有數千萬億的行星。可居住的區域是生命存在於行星上的可能性的區域。這意味著,當你讀到這篇文章的時候,外星生命進化和存在的可能性很大。但它在哪裡?為什麼我們還沒有任何外星生命存在的跡象?歡迎來到費米悖論。

想想看,宇宙應該到處都是飛船,到處都是,而且生命眾多,對吧?假設有其他星系的外星人,我們永遠不會知道它們,因為它們離地球太遠了。銀河系和附近的星系一起被標記為本星系群,而我們本星系群之外的一切基本上永遠無法到達,因為就在我們說話的時候,宇宙正在以巨大的速度膨脹。

如果你擁有接近光速的超快太空船呢?即便如此,你也要花上數十億年,甚至數萬億年的時間,才能穿越完全空曠的空間,到達這些地方。讓我們把注意力集中在銀河系上。它已經有十萬光年的直徑了。它已經包含了大約4000千億顆恆星。據估計,大約有200億個類似太陽的恆星,其中有五分之一的地球大小的行星在它的可居住區域(請注意,這只是一個近似值)。

這仍然是太多像地球一樣的行星。如果這些行星中只有0.1%有生命存在,那麼在銀河系中仍然會有幾百萬顆存在生命的行星。



SETI(搜索外星智能)是一個致力於傾聽來自其他智能生命的信號的組織。如果我們的計算是正確的,在我們自己的星系中可能有10萬或更多的智慧生命,如果其中的一小部分,向我們發送嵌入無線電波或光子束或其他未知模式的信息,衛星難道不應該接收到所有奇怪的信號?如果不是的話,是不同種類的信號嗎?

但是並沒有。那麼銀河系裡的其他生命都在哪裡?

銀河系大約有130億年的歷史。在最初階段,由於恆星和行星的形成,發生了大量的爆炸,因此當時可能沒有生命開始的機會。但是在經過了10億到20億年之後,第一顆可居住的行星誕生了。因此,在過去可能有很大的機會在其他行星上發展生命。如果他們中的任何一個發展得足夠好,能夠穿越太空,我們現在肯定已經注意到了。你認為這樣的文明一開始會是什麼樣子?

有三個類別。這就是所謂的卡爾達肖夫指數(Karadashev Scale)。Ⅰ型類文明將能夠獲得其星球上的全部能源。人類目前的指數為0.73,我們應該在200年後達到第一類文明。Ⅱ型文明將能夠利用它的太陽或恆星系統的所有能量。你可能認為那是科幻小說,但在理論上或原則上,它仍然是可行的。

像戴森球(Dyson Sphere)這樣的想法是可以想象的,戴森球是一個覆蓋恆星的巨大複合體。Ⅲ型文明是我們目前所無法企及的。要成為一個Ⅲ型文明,你基本上必須完全控制你的星系,並利用它的能量。

所以,如果需要幾百萬年的時間來殖民整個銀河系,而在銀河系中維持生命的行星可能有數百萬,甚至數十億個,而這些其他生命形式的存在的時間可能比我們要長得多,那麼,所有的外星人都在哪裡呢?沒有人能回答。

也許有一些東西,最好不要發現。一個非常合理的結論:也許我們是孤獨的。現在,我們沒有證據表明除了我們之外還有其他的生命。沒有人給我們發信息,也沒有人接聽我們的信號。我們可能是完全孤獨和孤獨,在一個不朽的宇宙被困在一個小小的潮溼的藍色星球上。那不是很可怕嗎?

如果我們星球上的生命走向滅絕,也許宇宙中就沒有生命了。生命可能會永遠消失。因此,為了確保這種情況不會發生,我們可能必須出去冒險,成為第一個Ⅲ型文明,這聽起來很不可思議,我們可以保持生命的循環存在,並將其傳播到宇宙中,直到我們面臨時間的盡頭。


如果你有其他見解,可以在下方評論哦,我相信你的評論可以一針見血。


趣味說


簡單來說,從概率上分析,起碼會有一種宇宙文明早就統治整個星系甚至整個宇宙,但目前人類的探索發現結果是外太空是如此的寂靜,沒有發現任何外星人跡象!

人類文明出現不過幾千年的歷史,相對於地球45億年,宇宙138億年的歷史可謂短暫的只有一瞬間,宇宙中幾乎不可能只出現人類這一種文明!

而如果有其他宇宙文明,他們的文明史即便只有幾萬年,文明發達程度就會比人類好高出很多,想象一下幾萬年以後的人類文明發展程度就知道了!

事實上,不要說幾萬年的宇宙文明,即使幾百萬年的宇宙文明也不足為奇,因為幾百萬年在整個宇宙歷史上也非常短暫!幾百萬年後的人類會是什麼樣的人存在?遍佈銀河系應該不成問題!

德雷克方程大家都應該聽說過,是衡量宇宙中文明出現概率和數量的公式,通過這個公式可以見到計算出,單單我們的銀河系就會有上千個宇宙文明,不要說整個宇宙了!

那麼問題就來了,如此多的宇宙文明,也應該會有不少文明發展歷史足夠長,以至於遍佈整個星系,但為什麼我們無論如何都發現不了他們呢?

費米悖論中給了幾個解釋。一是宇宙文明發展過程中遇到了某種“瓶頸”,以至於無法突破,打個比方,目前人類面對的“光速限制”。還有一種說法稱作“大過濾器”,就是宇宙文明在發展過程中因為一些不可控因素走向滅亡了,比如內部戰爭,恐怖宇宙事件等。

當然,也有其他解釋,比如宇宙文明是很多,但宇宙間的浩瀚距離限制了他們的交流來往!還有一種類似“神學”的解釋,宇宙文明時刻在關注著我們,但由於他們的科技太發達,我們無論如何發現不了,他們也不屑於聯繫我們!

最後,還有一種可能性,那就是人類是宇宙的唯一,沒有所謂的外星文明,雖然可能性非常小,但理論上還是存在的,起碼目前我們沒有發現任何外星人存在的跡象!


宇宙探索


按理說,宇宙中那麼多星球,生命應該很普遍才是。如果一個文明比人類早發展100萬年,它就有能力遊遍整個銀河系了,對於地球這麼特別的一顆星球來說,它們應該早就注意到了。

可是,它們怎麼沒有和我們取得聯繫呢?它們又在哪裡呢?

這就是費米悖論。是關於上個世紀最熱話題——外星人到底存不存在?

時至今日,我們有理由相信宇宙中生命很普遍,外星文明可能廣泛存在於宇宙的任意一個角落裡。至於為什麼沒有一點兒動靜,原因可能有這些:

1.地球文明是宇宙間文明的最早一批:

宇宙共有138.2億年的歷史,星系也只有百億年的歷史,宇宙尚且年輕,地球是幸運兒,人類有幸在尚且年輕的宇宙中誕生,而文明“百花齊放”的時代還未來臨。

2.大過濾器:

在生命---智能生命---文明的發展過程中,大過濾器可能存在於任意一個階段中。何謂大過濾器?

簡而言之,在發展的過程中,由於自身或外界因素突然導致發展終止,種族從宇宙中消失,與地球上曾經存在過而現在不存在的一些生物一樣。比如自然災害、地外天體撞擊、天文災難等等。

因此就造成了文明雖然可能很多,但基本上沒有發展到星際文明的運氣,在還是行星文明時就戛然而止了。

3.它們不屑於與我們接觸:

由於它們的文明太過於先進,它們不願意在落後的文明上面浪費哪怕一丁點兒時間,就如同人們不會閒下來特意去看螞蟻搬家一樣。

事實上,誰也不知道我們最終會發展到哪一步。


分享到:


相關文章: