[费米悖论]之渊源
2022-04-22 10:01:32
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[费米悖论]之渊源

1.费米悖论是一个有关外星人、星际旅行的科学悖论,阐述的是对地外文明存在性的过高估计和缺少相关证据之间的矛盾。

2.1951年的一天,诺贝尔奖获得者、物理学家费米在与别人讨论飞碟及外星人问题时,突然冒出一句:"他们都在哪儿呢?"这句问话引出的科学论题,被称为"费米悖论" 。

3."费米悖论"的隐含之意是:理论上讲,人类能用100万年的时间飞往银河系各个星球,那么,外星人只要比人类早进化100万年,现在就应该来到地球了。换言之,"费米悖论"表明这样的悖论:A.外星人是存在的--科学推论可以证明,外星人的进化要远早于人类,应该已经来到地球并存在某处。B.外星人是不存在的--迄今,人类并未发现任何有关外星人存在的蛛丝马迹。

4.费米悖论可以表述成两种形式。一种是"为什么没有发现外星人或者外星物品?"如果星际旅行是可行的话,即使是用人类造的飞船这样缓慢地旅行,也只需要5百万到5千万年去征服星系。就算不考虑宇宙尺度,在地质学尺度上这也是一个相当短的时间。因为有很多年龄比太阳更大的恒星,或者因为智慧生命可能进化得更早,这个问题就变成为什么星系还没有被殖民。即使殖民对所有外星文明来说是不合实际的或者是不想去做的,大规模的星际探索也应该是有可能(探索的方式和理论上的探测器会在下文具体讨论)。然而没有任何关于殖民和探索的证据得到承认。

5.星际旅行的次数问题就足以解释为什么地球上缺少外星生物的证据。但是第二种形式就变成"为什么我们看不到智慧生命的迹象?",因为足够高等的文明应该能在可观测宇宙的较大范围内被看见。即使这些文明是很稀少的,尺度问题的讨论暗示他们可能在宇宙历史中的某一段存在过。因为他们在相当长的一段时间内能够被观测到,我们视野范围内应该能找到很多他们起源地的迹象。然而没有任何确切的地外文明观测证据。

6."费米悖论"自成,在天文学界就有着相当的影响,因为它是基于科学探知的事实:古老的银河系,已有约100多亿年的年龄,而银河系的空间直径却只有大约10万光年,就是说,即使外星人仅以光速的千分之一翱翔太空,他们也不过只需1亿年左右的时间就可以横穿银河系--这个时间远远短于银河系的年龄。而且仅从数学概率上分析,在浩瀚的宇宙里,应该有着众多的类似地球的适合于生命存在的星体。并且这其中,有些星体的年龄要远远大于地球,因此,它们上面的生命进化,也要远远早于地球上的人类。

7."费米悖论"生成几十年来,人类对太空的探索已有长足的进展。宇宙飞船已经参观或探测了太阳系中绝大部分的行星及其主要卫星,天文学家还追踪了成千上万颗星球发出的微波信号。但是,这些搜寻行动一无所获,人类并没有发现能够证明外星人存在的生命信号。"费米悖论"的实质就是否定外星文明的存在:既然我们至今还未发现外星人的蛛丝马迹,为什么还要相信它呢?"费米悖论"在天文学界广有市场,许多著名的科学家对此持赞成的态度。

8.中国作家刘慈欣的科幻小说《三体Ⅱ黑暗森林》以"黑暗森林"法则对费米悖论进行了一种可能的解释。其大意是指:宇宙中诞生的文明,由于相互之间距离极其遥远,使得文明之间的沟通非常困难;且各星球上诞生的文明,其思维方式、价值观、甚至基本逻辑思维方式和基本生命构成都有着巨大的差距。正是由于各文明之间距离上的遥远性、互相所构成的猜疑链、以及各自在技术水平上发展的不均衡性,一旦被外星文明获知自己的存在,就很可能给自身的生存带来威胁。其结果必然导致:具有一定成熟度和技术水平的文明,都意识到宇宙的黑暗森林法则,各文明不会主动暴露自身的存在。"宇宙形如黑暗森林,各个文明形如黑暗森林中带枪的猎人"。依此解释了费米悖论"外星人在哪里?"的问题。按照"黑暗森林" 理论,成熟的文明都拥有"藏好自己,做好清理"的本能,所以他们不会贸然出现,更不会暴露自己的位置。

9.解决费米悖论最显而易见的方法就是找到地外文明存在的证据。自1960年来人们就有各种各样的尝试,并且很多项目仍在进行之中。因为人类没有星际旅行的能力,这种探索只能是远距离进行的,而且要求对细小的线索做仔细的分析。

10.我们只能去探索那些对环境造成显著影响的文明,或者是该文明产生了能接收远距离探测的信号技术,比如射电辐射。对于没达到相应技术水平的文明,在不远的未来不太可能被地球探测得到。

11.寻找地外文明要注意避免过于以人类为中心去看待线索。我们总是习惯地以为,探测到的现象会相似于人类活动能够产生的现象,或者会和人类获得先进科技之后能产生的现象一样。然而,智慧外星生物的行为可能不符合我们的预测,或者以对人类来说完全新颖的方式表现出来。

12.费米悖论无论是对于天文学界,还是对于科幻界来说,都是一个开放式问题。每个人都可以提出自己的答案,在真正正式接触到外星人之前,没有人知道这个问题的正确答案。不过从数学概率及逻辑上分析,在浩瀚的宇宙里,应该有着众多的类似地球的适合于生命存在的星球。

13.美国天文学家、科普作家卡尔萨根估计,依据德雷克方程,存在地外智慧生命的星球数量应该约为100万颗;美国科幻作家阿西莫夫则认为,这样的星球应有67万颗;而法兰克·德雷克本人较为保守的估计为10万颗。

14.现代天文学确证:地球人的出现是宇宙演变的结果;由于自然法则在宇宙中具有普遍性,导致地球人诞生的因素也会出现在苍茫宇宙的某处。因此不少科学家坚信:宇宙中是存在外星人的。

15. 费米悖论【七言藏头诗】

费氏结论镇宇宙

米粒微观何处有

悖论讨论总无休

论点鲜明观天象【不押韵,为表达思想】

【全文完】

黄盟.2022-02-24

 
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