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費米悖論:外星人真的存在嗎?人類為何迄今找不到外星人?

自人類發明無線電以來,人類就迫切想知道地球外有沒有外星人?尋找外星人算得上是人類歷史上意義最重大一項科學活動了。那麼他們都在哪呢?看似簡單的一句話,其實就是著名的「費米悖論」。

費米,為義大利的物理學家,屬於物理學界一個開宗立派的宗師級人物,他的一些理論都為後來物理學的發展鋪平了道路。他還參加了曼哈頓計劃,也被被稱為「原子彈之父」。在1950年,他和幾個科學家在閑聊時候聊到了外星人的話題,然後費米突然問到:那麼他們在哪裡呢?

不久後,費米去世了。

為何「外星人在哪」會成為一個悖論呢?首先假設外星人是存在的!

首先費米大師這個人特別擅長用一些快速估算的方法來計算一些複雜的問題。他通過對銀河系中類地行星的數量、這些類地行星存在生命的概率、出現文明的概率等等進行估算,費米認為銀河系中應該有很多外星文明,但我們根本沒看到或找到外星人,所以他們在哪裡呢?

理論上,可觀測的宇宙有900億光年那麼大,在宇宙里大概有1000億個像銀河系那樣的星系,每一個星系又有1000億個恆星。按照可產生生命的條件,保守估計千億個恆星里大概有1%可以像太陽一樣的恆星。每個恆星都有各自的小星系,再按1%的類地行星來算,萬分之一能和地球一樣的,最後估算出來宇宙的文明量級是在100萬億個。即使只算銀河系,至少也有1000個文明。

外星文明真的存在,那麼他們應該被發現!

這裡需要提一個詞:卡爾達舍夫等級(卡爾達肖夫指數)。這是一種用來衡量一個文明的技術的先進等級的方法,首次在1964年由蘇聯天文學家尼古拉.卡爾達肖夫(Nicholas Kardashev)提出。

他將文明利用能量的不同等級劃分了三個等級:Ⅰ型文明、Ⅱ型文明、Ⅲ型文明。我們地球上的能源還未被完全開發,所以我們只能算「70%的Ⅰ型文明」,據估計人類還需要100-200年時間才能達到Ⅰ型文明。

宇宙形成了138億年,而地球只有46億年。按照文明等級發展的時間,如果有文明比地球早出現10萬年,那麼他們應該處於Ⅲ型文明。

若處於Ⅲ型文明,那麼根據所謂的「戴森球」理論(用罩子給地球罩起來,將太陽能利用到極致),Ⅲ型文明能夠開發利用恆星系級別的能量,那麼這個文明所在的星球因熱量關係所散發的輻射紅外線就應該被我們的太空望遠鏡發現。

但我們至今也沒有發現外星人!

按照邏輯估算,外星人是存在的、可以被發現的,而人類迄今還沒有找到外星文明的蛛絲馬跡,所以就出現了矛盾——費米悖論。

關於「費米悖論」,科學家在幾十年的時間裡提出了多種解釋,但這些解釋都沒有一個令所有人信服。這些解釋大概可以分為三類:地球特殊性、外星文明太高級、地球被隔離。

地球特殊性指的是地球可誕生神秘的條件太苛刻,要有水和大氣層,太陽還不能太遠太近;再者就是外星文明等級太高,以至於我們人類無法發覺,裡面還涉及了「黑森林法則」;最後就是隔離這類—如動物園假說,外星人智慧層次遠高於人類,把人類當成動物園裡的動物在觀察。

其實費米悖論只是一種假說而已,但這種探索未知的精神,也是審視人類自身的一個過程。此外費米悖論這個假說,也算得上是人類的一個哲學問題:我們從哪裡來?我們是誰?我們要到哪裡去?

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