外星人在哪裡，是否有可能降臨地球？費米悖論

此文為英語譯文，摘錄於《大英百科全書》

在一個晴朗的夜晚，盯著星星會產生同時奇蹟和微不足道的感覺。在我們仍在努力理解的宇宙浩瀚中，人類一次又一次地發現自己迷失了。當我們看向天空時，我們會問自己很多問題，但其中一個問題總是讓我感到不可思議：在我們上方數十億光年的星空中，我們可能是唯一的生命嗎？

科學家多年來一直在研究這個問題。1961年，物理學家弗蘭克德雷克開發了一個數學方程來幫助解決它：

該方程旨在找出隨後因素所包含的邊界內的智能文明數量（N） - 在我們的案例中，銀河系。R *是恆星的形成速度，可能有助於在附近的行星上發展智能生命; f p是實際上具有行星系統的所述恆星的分數; ? ?是行星與可能維持生命的環境的太陽系的數量; f l是維持生命的行星的一部分; ?F 我維持生命的行星在有智慧生命的部分; f c是智能文明的一小部分，其存活時間足夠長，可以開發通信技術，將其存在的信號發送到太空; 和大號是時間，這些文明停止存在之前發射這些信號的長度。這些變數的常用數字將公式簡化為N = 10×0.5×2×1×0.1×0.1× L，這進一步簡化為N = L/ 10。我們作為一個文明自1974年以來一直在向太空廣播，因此，根據這個等式，即使我們在2074年不再作為一個物種存在，我們銀河系中也會有10個智慧文明。

為了進一步打破這些數字，科學家們使用Kardashev量表，將智能生命分為三類。I型文明能夠使用他們家鄉星球上的所有能量（我們正在接近這一點;大多數科學家都同意我們目前在Kardashev等級上為0.7，完整的I型約一個世紀以來）。第二類文明可以控制和引導其主星的所有能量，而第三類文明可以獲得與其宿主星系相當的能量。

甚至在德雷克方程和卡達謝夫規模之前，許多科學家都相信必須有大量的智慧文明灑在整個銀河系中。直到天文物理學家之間的午餐時間對話才對舊理論產生了懷疑，並且這種對話的結果繼續挑戰甚至當代的思維模式。這個故事發生在1950年的恩里科費米和他的同事正在討論午餐時外星生命的存在。費米問桌子的問題變得臭名昭著：「每個人都在哪裡？」房間沉默了，因為，沒有人有答案。最初，這個問題是為了攻擊星際旅行的想法，這是費米不信任的可能性。但問題仍然存在：如果有數十億的星球分散在各個星球上，為什麼我們沒有從他們那裡聽到？正是從這些問題，德雷克方程和卡達謝夫的尺度，真正的悖論誕生了。銀河系大約有100億年歷史，橫跨100,000光年。如果外星人的太空飛船可以以1％的光速行進，那麼該星系可能已經被殖民了1000次。為什麼我們沒有聽到任何其他生活？

這個問題就是費米悖論。它引發了許多關於我們一直在經歷的沉默的解釋。一些科學家認為沉默是他們創造的偉大過濾器的產物，大過濾器是大多數生命不可滲透的進化牆。對於這些科學家來說，有關Great Filter的兩個基本可能性：它要麼在我們身後，要麼在我們面前。如果它落後於我們，科學家們推測它可能發生在生命本身或從單細胞原核生物到多細胞真核生物的跳躍中。。無論哪種方式，它都意味著我們是一個罕見的案例，並且溝通沒有發生，因為我們是極少數（如果有的話）倖存者之一。另一方面，如果偉大的過濾器在我們前面，那麼我們就沒有接收到溝通，因為先進的文明已經觸及牆壁並且不復存在 - 這意味著我們最終也會碰到那堵牆。其他科學家已經為這種文字無線電沉默提出了其他解釋。也許大多數宇宙都是殖民地和溝通的，但我們被困在一個遠離行動的荒涼地區。或者，也許第三類文明根本不關心與我們這樣的低劣生活溝通。如果他們擁有整個星系的所有力量，也許他們不會被我們和我們的手持式手機困擾。一些科學家甚至認為缺乏溝通可能是由於智力文明害怕的捕食者物種的存在，因此他們避免傳播以便不透露他們的位置。然而，普遍的共識是，如果有其他傳輸信號，我們可能只是聽錯了：我們還沒有適當的技術或對宇宙的理解來接收或解碼任何消息。

但是，它仍然只是我們的機會。根據德雷克公式，如果一個文明可以在發展傳輸技術後至少生活一個世紀，那麼我們銀河系就可以有10個文明。但是，如果他們在開發這項技術後不能活100年呢？隨著我們開始開發自己的傳輸技術，我們也開發核電，推動氣候變暖，並在人口過剩的情況下耗盡食物來源。在開發透過空間的傳輸技術後，或許智能文明可能無法存活100年，這是否是一種延伸？如果是這樣，我們可以重新修改德雷克方程，答案會發生巨大變化。如果文明在開發這項技術後通常可以存活10年，那麼N. = 1，這意味著我們可能是我們銀河系乃至整個宇宙中唯一的智慧生命。

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