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如果有外星人,那他們在哪兒呢?

他們(外星文明)在哪兒呢?

驚人的年齡

怪事兒還有呢。考慮到我們宇宙的壽命,我們的太陽應該是一顆相對比較年輕的恆星。所以說宇宙中應該有更多年老的恆星,和年老的類似地球的行星,這意味著理論上應該存在文明程度遠高於我們人類的地外文明。我們的地球誕生於45.4億年前,那麼現在我們假設在80億年前誕生了一個行星X。

假設行星X與地球有著類似的歷史,我們來看看到現在行星X上的文明變成什麼樣子了。

一個領先我們1000年的文明,其知識和科技就足以震撼我們,如同一個來自中世紀的人面對我們現在的世界時一樣。而一個領先我們100萬年的文明與我們的差距,相當於人類文明與黑猩猩之間的差距。更何況行星X上的文明領先於我們34.6億年。

俄國科學家卡爾達肖夫曾在1964年提出一個稱為「卡爾達肖夫指數」的方法,來計算宇宙文明的級別。它根據各個文明可以駕馭的能源總量,把文明分為三個層次:

I型文明具有駕馭自己行星上所有能量的能力。顯然,我們人類還不能完全駕馭地球上的所有能量,因此,還沒有達到I型文明。美國天文學家卡爾?薩根經過計算後,得出的結果是現在我們人類應該是0.7型文明,可能再過100到200年左右我們才能達到I型文明。

II型文明具有駕馭自己恆星上所有能量的能力。對於准I型文明的我們,還無法理解這樣的文明是怎麼做到這一點的。不過我們猜測,這樣的文明可能是利用「戴森球」(見下圖)來獲取能量的。

戴森球是美籍英裔數學物理學家弗里曼?戴森假想出的包圍母恆星的巨大球形結構,它可以捕獲大部分或者全部的恆星能量輸出。戴森認為戴森球是長期生存的技術文明對於能量需求增長的必然結果,並認為尋找其存在的證據可以引導發現地外高等生命。

III型文明具有駕馭自己整個星繫上所有能量的能力。這種文明對於我們來說,完全是不可思議的。如果領先我們34.6億年的X行星上的文明和我們人類有類似的發展歷程的話,並且可以在向III型文明進化時始終有能力生存下去,那麼最自然的推測是他們現在應該有能力實現星際旅行了,甚至已經殖民整個星系了。

如何殖民整個星系,這裡有一種假設描述了這個過程。首先這個文明必須有能力建造出某種飛行器來抵達其他行星,然後在這個新的行星上重新複製出文明,假設這個過程花費500年左右的時間。然後這兩個文明再分別派遣新的飛行器去殖民其他行星。即使飛行器的速度不能接近光速,這種殖民過程的速度也是很快的。計算結果顯示,殖民整個星系只需要375萬年左右的時間(見第8頁圖三)。這種時間對於幾十億年的尺度,只相當於一個眨眼的瞬間。

繼續推測,假設只有1%的智慧生命可以存活足夠長的時間的話,則有能力成為可殖民整個星系的III型文明,根據之前的計算,這說明僅在我們的銀河系裡至少應該有1000個III型文明,而且鑒於他們文明高度發達,他們的存在將是不可能不會被發現到的。然而,我們啥也沒看見,啥也沒聽見,除了我們自己。

他們在哪兒呢?

我們現在還沒找到費米悖論真正的答案。如果你去問10個不同的科學家,什麼樣的解釋是有可能是最正確的,那麼你可能會得到10個不同的答案。你可能知道在過去人類文明發展過程中的一些爭辯,例如地球是否是圓的,太陽與地球誰繞著誰轉,或者閃電是否是由宙斯(古希臘神話中的宇宙之王)發出的等等,那時候人們都好像處在迷霧之中一樣搞不清楚。同樣,我們現在的人類面對費米悖論時也是這種狀況,而我們能做的只能是尋找可能的解釋。

現在我們來考慮費米悖論最有可能的解釋,這種解釋可以分為兩類。一種解釋認為之所以沒有發現II類和III類文明,是因為這樣的高級文明是不存在的;另一種解釋是這樣的文明是存在的,只是由於其他的原因導致我們沒有發現他們。

第一類解釋:高級文明是不存在的

有學者認為,太陽系之外是有高級文明的,沒有一個文明與我們進行任何種形式的溝通是因為他們都怎麼怎麼樣。但是根據理論計算,宇宙中似乎應該有成千上萬II類和III類這樣的高級文明,即使有各種複雜原因阻止了99.99%的高級文明與我們聯繫,也會有0.01%的文明成為漏網之魚,這樣我們就可能早已發現他們的存在。所以說,只有所有的高級文明是不存在的,才是最為合理的解釋。

那麼,發生了什麼事情導致高級文明不存在呢?

這種事情被稱為大篩選(或大篩子)。大篩選理論認為,在生命進化的過程中,有一個生命很難或無法跨越的階段,阻擋了生命的產生或繼續發展。這個階段就是大篩選。

如果這個理論是正確的話,那麼最大的問題是,大篩選是什麼時候發生的呢?

事實上這個問題涉及到我們人類的命運,所以這個問題反而變得很重要了。依據大篩選所發生的時間,我們將有三種可能的命運:我們是稀有的,我們是領先的,或我們是要完蛋的。

1、我們是稀有的(大篩選被我們甩在後面)

這種觀點認為,大篩選已經被我們甩在後面――我們成功地穿越了大篩選這堵牆,而這也意味著任何生命想要達到我們人類目前的文明水平是極端的稀少。下面的圖表說明了只有兩種文明穿越了大篩選,而我們是其中之一。

這種觀點可以解釋為啥沒有III類文明,另外這意味著我們之所以能走到現在,因為我們是其中極少數的特例,這也說明我們未來的命運是滿有希望的。雖然這種說法聽起來有點類似500年前人們認為地球是宇宙的中心的一樣,不過根據「人擇原理」,如果我們不是特殊的話,那麼也就沒有發問的我們了。

如果我們是特殊的,那麼是什麼時候使我們變成特殊的呢?――可以這麼問,除了我們,具體是哪一步使得幾乎其他所有的文明都無法繼續發展下去了呢?

一種說法是,大篩選位於最開始的地方――生命的誕生也許是極其罕見的。這個觀點很有道理,就拿地球來說,地球經過了10億年才開始出現生命,而且今天科學家們不停地嘗試在實驗室中產生生命,但沒有一次成功過。如果大篩選從一開始就出現的話,這說明地球之外不僅沒有智慧生命,甚至連生命都沒有。

另一種說法是,大篩選位於從簡單的原核細胞進化到複雜的真核細胞的過程。在地球上,原核細胞誕生之後,停滯了20億年之後才進化成更複雜的有細胞核的真核細胞。如果大篩選是在這兒出現的話,這說明宇宙可能充滿了原核細胞,但除此之外幾乎什麼也沒有了。

當然還有很多種其他的可能。例如,大篩選可能位於我們人類成為智慧生命的過程中。從生物學角度來看,准智慧生命(黑猩猩)到智慧生命(人類)的發展過程並不是一個必然的結果。我們要知道,進化本身並沒有什麼目的性,它只是使得生物進行改變以此來適應生存的環境。既然在地球上目前只進化出一種智慧生命,那麼這暗示著這種進化結果只是一個罕見的事件而已。

其他大部分過程都沒有資格成為大篩選的候選者。因為任何一種大篩選必須具有允許特例發生的概率是「萬億里挑一」的特點。基於這一點,像從單細胞生命轉變為多細胞的這個轉變過程就不具有資格。因為僅在地球上,在不同的彼此隔絕的地方,這個轉變就發生了46次。同樣,如果我們在火星上發現了真核細胞生物,那麼這也意味著大篩選也不在從簡單細胞到複雜細胞的這個過程中,因為既然地球和火星都能發生,那就不符合「萬億里挑一」的特點。

如果我們的確是稀有的,可能是因為這是生物學上的罕見事件,也可能是所謂的地球殊異假說的結果。這個觀點認為,儘管宇宙中有很多類似地球的行星,但是地球上特有的而其他行星少有的條件,例如太陽系本身的特別之處,地球和月球的關係(月球對地球的氣候和海洋有著重要的影響,而且對於地球來說有一個這麼大的月球有點不尋常),或者地球本身的特別之處,對智慧生命的形成起到了至關重要的作用。

2、我們是領先的

相信第一類解釋的學者認為,如果大篩選沒有在我們的後面,那麼一種可能是,自從大爆炸到現在,宇宙最近才第一次達到產生智慧生命的條件。如果這樣的話,我們和其他的地外文明可能都處在向更高文明發展的路上而已。而且我們湊巧是第一個誕生的智慧生命,而且也可能會是第一個抵達更高層次文明的生命。因此,宇宙生命發展到現在,可能還沒有出現過大篩選,我們沒發現外星文明,可能是我們正好領先而已。

這裡有一個天文現象可能佐證這個觀點,也就是來自於遙遠星系之外的伽瑪射線暴(遙遠星系之外意味著這個現象是發生在很久以前)。我們知道,地球誕生之後常有小行星的襲擊、火山的爆發等等,直到幾億年之後這種現象才消退,使得生命的誕生才有可能。同樣,宇宙早期可能也充滿了極端的事件,例如像伽瑪射線暴會把周圍一切燒成灰燼,阻斷這裡生命的進化過程。宇宙從不具備到具備產生智慧生命的條件,這個過程被稱為「天體生物學的相變」,現在我們的宇宙也許就處在這個相變的中間態中,第一次為生命連續長時間進化提供了條件。

3、我們是要完蛋的(大篩選在我們的前頭)

如果都不是上面兩種情況的話,那麼大篩選必然在我們的未來。這意味著生命一般都可以進化到我們目前的水平,但是由於某種原因阻止了幾乎所有生命進一步向前進化並達到高級文明的腳步,而我們人類也同樣有可能無法穿過未來的大篩選。

處在未來的大篩選,可能是各種極端的宇宙事件造成的,例如前面所說的伽瑪射線暴,也許它們現在仍會發生。如果發生在地球附近,那麼瞬間地球上的生命都會一命嗚呼。另一種可能的原因是,幾乎所有的智慧文明只要其科技達到一定水平,都有自我毀滅的趨勢。

所以有人就說,「沒有消息才是好的消息。」比如說吧,假設我們真的在火星上發現了複雜的生命,這就是說小小太陽系就有兩個星球誕生生命了,說明生命誕生以及進化可能是很容易的,所以大篩更有可能出現在高級文明階段。如果是這樣的話,我們在未來可能會面對滅頂之災。

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