“费米悖论”用科学判断来阐述外星人是否存在于我们的宇宙中

“他们都在哪儿呢”

1951年,诺贝尔奖得主,物理学家费米在谈到外星人的时候,提出了这一著名问句。“费米悖论”由此诞生。

“费米悖论”用科学判断来阐述外星人是否存在于我们的宇宙中

这一问题,在科学界引起了广泛而长久热烈的讨论。时至今日,关于外星文明的理论和模型的建立,都参考了“费米悖论”,在很多学科得到了正式的发展与研究。出于争议的观点不同,分成了两个流派。

①地球平庸原理:这一原理脱胎于哥白尼的日心说理论,是一种科学性哲学观。此原理认为地球在宇宙中没有任何特殊地位和重要性。只是位于普通的棒旋星系正常区域内的一颗普通的岩石行星。

银河系有数千亿颗恒星,每一颗恒星都有行星围绕。而地球,不过是围绕其中一颗恒星转动的行星。用接近太阳和地球之间的数据来推算,可能产生生命的行星就有数百万颗。而能产生复杂生命的最少数万颗。

基于宇宙无限大,而银河系在宇宙中,不过是小小的一点,所以平庸原理的支持者认为,宇宙是一个非常热闹的世界,只不过人类的科技刚刚起步,作为一个初级复杂文明,目前没有能力寻找和联络上它们。

1959年《自然》杂志发表了《寻求星际交流》的文章。这篇文章充满了想象力,首次提出了用微波辐射寻找地外文明的概念。天文学家德雷克由此设定了德雷克方程,第一次从理论上用公式来论证地外文明的可能性。

1960年,德雷克用射电望远镜完成了接收太空电磁信号的实验。随着越来越多的人赞成外星文明的存在说法,庞大的搜寻地外文明计划(SETI)正式启动。它在全球范围利用无数台加入互联网计算机的闲置算力,用下载的屏保程序参与联网计算分析庞大的射电望远镜群接收的宇宙电磁波讯号,以期获得地外文明的信息。1977年,巨耳射电望远镜搜寻到了著名的Wow!信号,长达72秒,可能过于复杂,迄今无法破译其内容。

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搜寻地外文明的计划同时也遭遇了不少科学家的反对,他们认为以地球的科技水平,无法保障自己遭遇恶意文明时有足够的武力保证自己安全。这个理由的确有其存在的基础。对外部世界的联络与搜寻,就在争议中不断进行着。

②地球殊异假说:这一流派认为地球独蒙天宠。绝不仅仅是有一些相似条件就可以产生复杂生命。同样有其标杆性的著作《地球殊异:为何复杂生命在宇宙中并不普遍》。

与平庸原理认同相反,他们认为:各种极其特殊的条件,各种偶发性的因素,在无比精妙的环境下,才造成了人类这一复杂智慧文明。

殊异说首先分析了地球生命产生的先决条件:太阳在银河系的位置和体积。银河中心充满了X射线和伽马射线,离银心太近,巨量的高辐射让所有行星不可能会有孕育生命的可能。银心高密度的天体分布也让恒星随时处于不稳定状态。如果过于远离银心,处于银河系边缘,恒星在形成过程中不可避免的缺乏金属重元素。所以太阳在银河系的位置,至关重要。在银河系宜居带的恒星数量,只占了总数的5%。

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恒星的体积过大,核聚变会很快枯竭而变成红巨星。红巨星的体积膨胀将迅速的吞噬掉位于行星宜居带的行星。相对短暂的时间不够进化到多细胞生命。太阳大小的体积,决定了行星的生命的进化度。如果过小,对围绕它的行星会造成潮汐锁定。一面永远面对恒星,一面永远处于黑暗,极端的气候也无法产生生命。

从行星的环境分析:复杂生命的产生需要液态水。离太阳太近将蒸发水分,太远热量不够凝结成冰。只有在距离太阳0.95-1.15天文单位,才是行星宜居带。单单只在宜居带还不够,太阳必须要富含金属元素。这样才能由光子携带通过光谱吸收的方式在行星上产生复杂化学反应,创造生命。而通过研究发现,大部分恒星缺乏金属,只有在主星系边沿区域,才有可能产生富含金属的恒星行星系统。

从地球在太阳系的环境分析,没有木星的遮挡和引力牵引,地球遇到小行星撞击的次数将增加三倍以上,木星和地球的角度差,让地球非常安全。偶有意外,6500万前的陨石造成了恐龙灭绝。没有这位大哥保护,现在的地球环境和火星没有任何区别。

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从地球自身的运动分析:地球的转轴倾角和自传速度恰到好处。快速的自传让地球温度相对恒温,并且光合作用可以一直进行下去。过大的倾角会遭遇极端的气候变化,过小则缺乏促进生命演化的季节性变化。月亮巨大的重力也是稳定倾角的决定性因素,否则在太阳引力下将会不停变化,复杂生命无法诞生。同时,没有月亮,海洋的潮汐力将会很小,板块运动将不会产生,这将让生命无法在丰富元素的充足供给下产生化学作用。也即是我们现在可能还是三叶虫。

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凡此种种,无一不是表明,复杂生命的形成,不单单是具有某些太阳与地球的特征就可以,一切的一切,都是那么的巧合,殊异说指出☞这也证明了迄今为止,人类未曾接收和找到任何证明外星文明存在的证据。

两派均有著名科学家站台,让人无法从权威性认同某种主张,这的确是困惑我们至今的问题,如果你们在,你们到底在哪儿


小时候,我坚定认为外星人存在,只是我们科技孱弱而无法寻找到它们。现在,有点犹豫。但是从概率上说,假设太阳与地球在星系位置的这种巧合,非常的微小和奇迹。哪怕只有-10^N的机会形成,但是,只要这个数值不等于零,基于宇宙无限大,那么这个可能就一定存在。在宇宙的某一个地方,存在着与我们完全不同的文明。

可能全宇宙,外星文明的数量也并不多。甚至条件一样也存在着偶发性事件而造成文明毁灭。能在宇宙中生存下来的文明,或许数量不会超过几十个。出于宇宙大尺度结构,很可能他们和我们一样孤独而困惑的想着同样的一个问题。哪怕他们避开了光速的限制,利用空间跳跃可以穿梭宇宙,一样受限于宇宙的深度而无法探寻到其他文明。

从科技上来说,我们是第二代恒星产生的生命,刚刚进入电磁时代一百年,地球诞生只有45亿年,而宇宙诞生138亿年,如果他们存在,科技一定高于我们,也一定是他们先找到我们。没有接收到信号,只是我们太弱小而宇宙太大。可观测宇宙930亿光年,大概在宇宙中和一粒沙的大小没有任何区别。

在没有认识和使用暗物质和暗能量的前提下,我们无法跨越光速的桎梏。突破不了光速,人类走不出银河系。更别提跨度达到1.1亿光年的银河系所属的室女座超星系团。速度把我们牢牢的锁在了银河系郊区。光速是锁链,距离是无限的高墙。

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找到我们后怎么办?只能希望别是黑暗森林法则了,不然我们的确是虫子。

至于它们存在的形式,大概率还是和我们一样的碳基生命,因为形成机制最容易。而硅基,磞基也有可能,也不排除金属形式的生命体。但是,也仅此而已。没有天马行空的生命形式,比如修真,魔法类文明。精神力可以造成质能自由转换,那简直拥有了再造,重生宇宙的能力,这没有基本的科学观。玄幻小说就让它存在于想象力之中吧。

宇宙无论远近大小,组成的基本元素都是氢、氦、氧、碳、氖等,万变不离其宗。所有的一切,离不开这些组成。它们的化学性质,在宇宙任何一个角落,都不会变化。这是宇宙规律,在任何想象力之上如铁律般存在。

外星人在宇宙的那里这个问题,可能要困惑人类无数年的时间。在困惑的同时,人类的科技也在不断地攀升。同时,人类对资源的需求也会越来越大,在科学发展到一定的阶段,行星间殖民成了必然的一步,这是社会发展和资源匮乏的矛盾产物,不以其他意志为转移。环地球殖民地开始形成。宇宙中富含多种人类发展的资源,源源不断的供给开始。

随着资源的需求和科技能力的不断攀升,在一代殖民地的周围,会逐渐衍生出二代,三代殖民地。逐步向太阳系外圈扩散。在火星二代,海王星三代的眼里,地球不是自己的家乡。火星,海王星,冥王星才是他们的故土。是情怀,心绪所系。

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每一个殖民地,都是自成体系的可循环状态,不然无法持续生存工作。地球对他们而言,只是一个遥远的古老传说。除此,别无其他联系。

自体的供给和外部的需求,到达一个临界点,必然要产生矛盾和冲突,这由生存必然引起,是社会存在而不可调和的矛盾。

到了那一天,人类会发现,人类自己,正是自己苦苦寻找的外星人,此时,已经分为了地球人,土卫六人,海王星人等等。不同的利益共同体组成不同的利益攸关方。

而太阳系战争,银河系战争,并不会在人类与外星人之间展开。敌人,是人类自己,我就是对方眼中的外星人。

一方是背信弃义,一方是索取无度。每一方,都觉得自己代表着正义与公道。一方要清剿叛乱,一方要为生存而战。星际远征军,远征的不是另类文明,而是人类自己。

黑暗森林法则,不可避免的降临。


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