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外星人存在嗎?他們到底在哪里?
自從人類誕生以來,我們就沒有停止過對外星人的探索。尤其是最近幾十年來,科學(xué)家對外太空的探索更加頻繁,人類的好奇心越來越強,我們非常渴望外星人的存在,不然偌大的宇宙如果只有人類,我們也太孤單了!
但事與愿違,不管科學(xué)家如何努力探索外太空,尋找外星文明,結(jié)果可以說一無所獲:不要說高級外星文明了,我們甚至連最最基本的外星生命都沒有發(fā)現(xiàn),這個結(jié)果可能意味著:生命在宇宙中并不常見,而高級生命尤其是高級智慧生命更是罕見。
但是我們有“自欺欺人”的理由:人類探索的外太空范圍相當(dāng)于浩瀚的宇宙實在太小了,可觀測宇宙直徑達(dá)到930億光年,即便是我們的銀河系直徑也至少有20萬光年,科學(xué)家探索的系外行星(太陽系外行星)數(shù)量實在太少了。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),宇宙中至少有上千億個星系,每個星系(比如我們的銀河系)擁有上千億顆恒星,每顆恒星都擁有自己的恒星系統(tǒng),都擁有自己的行星家族,宇宙中有數(shù)不清的類地行星,從概率上分析,存在外星文明的可能性也是很大的。
20世紀(jì)90年代中葉,自從科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第一顆系外行星之后,在接下來的時間里,又接連發(fā)現(xiàn)了幾百顆系外行星,其中大部分都是像木星那樣的氣態(tài)巨行星,不過也有少量的巖質(zhì)行星甚至類地行星。科學(xué)家們有理由相信,隨著人類對外太空的深入探索,總有一天會發(fā)現(xiàn)外星生命的蛛絲馬跡。
但是20世紀(jì)中葉由科學(xué)家恩里科·費米提出來的“費米悖論”似乎有點打消人類尋找外星文明的熱情。“費米悖論”其實并不復(fù)雜,甚至可以說簡單的不能再簡單了,就四個字:他們在哪?
他們,當(dāng)時是指“外星人”!
費米表示,如果宇宙如此之大,宇宙歷史如此漫長,出現(xiàn)一個或者多個高級宇宙文明的概率非常高。如果存在發(fā)展了上百萬年甚至更長時間的高級宇宙文明,理論上他們早就應(yīng)該遍布整個星系甚至整個宇宙。如果這樣的高級文明真的存在,為什么他們沒有來到地球,為何從來沒有與人類聯(lián)系呢?
當(dāng)然,以上僅僅是理論上分析,而理論上來講外星文明也確實有可能不存在或者不是普遍存在,又或許由于某種不可抗拒因素宇宙文明很難發(fā)展到非常發(fā)達(dá)的文明程度。
對于宇宙智慧文明存在的概率,天文學(xué)家甚至給出了一個概率計算公式,也就是著名的“德雷克公式”,根據(jù)這個公式,我們可以大致了解銀河系乃至整個宇宙中智慧文明可能存在的數(shù)量。當(dāng)然,這個公式也僅僅是一個理論上的概率分析,并不是非常嚴(yán)謹(jǐn),可變因素太多了,但不管怎樣都有一定的參考價值,下面簡單了解一下這個公式。
N=R*×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×L
R*:恒星形成的平均速率
Fp:擁有行星系統(tǒng)的恒星比例
Ne:類地行星的數(shù)量
Fl:出現(xiàn)生命的行星比例
Fi:智慧物種能夠進(jìn)行通訊的概率
Fc:智慧物種能夠進(jìn)行通訊的概率
L:智慧文明的壽命
從公式本身能夠看出,公式中的數(shù)量或者概率其實都是一種猜測,基于人類目前外太空觀測結(jié)果的猜測,但宇宙如此之大,單憑我們探索的外太空范圍很難做到嚴(yán)謹(jǐn),所以公式的每個項都具有較大的不確定性。
而唯一能確定的變量就是R:恒星形成的平均速率。比如我們的銀河系中,恒星的形成速率大約是每年四顆,而最大的不確定性就是L:智慧文明的壽命,因為任何一個偶然的自然事件或者人為事件都可能導(dǎo)致文明的終結(jié),比如如果上世紀(jì)美國蘇聯(lián)冷戰(zhàn)期間發(fā)生核戰(zhàn)爭,人類文明很可能就終結(jié)了。所以L的取值范圍非常大,從100年到1000年都有。
所以說,通過德雷克公式計算外星文明存在的可能性其實是十分復(fù)雜的,因為宇宙是動態(tài)的,幾乎每時每刻都有星球死去,然后誕生新的星球,如此不斷循環(huán)。
根據(jù)德雷克公式,科學(xué)家可以盡可能地做出自己的推測。比如說在我們的太陽系,類地行星有四顆,除了地球之外還有水星,金星和火星,在這四顆類地行星中,只有地球上誕生了生命。如果以太陽為例子,科學(xué)家可以推測出Ne等于四分之一,用這種方式推測出其他的變量,那么就可以計算出銀河系中可能存在的文明數(shù)量,這個數(shù)量大約為一萬個!
沒想到吧?僅僅在我們銀河系就可能存在著一萬個宇宙文明!或許也正因為如此,搜尋外星文明計劃(SETI)從來就沒有停止過,科學(xué)家一直試圖通過各種方式尋找外星文明。
但遺憾的是,幾十年來,科學(xué)家并沒有發(fā)現(xiàn)有實際意義的外星文明信號。最著名的發(fā)現(xiàn)外星文明信號的是1977年的“Wow”信號,也就是“哇”信號,但也僅此而已,科學(xué)家希望收到同樣的重復(fù)信號以確認(rèn)真的是來自外星文明,但始終沒有再次收到,當(dāng)然這個信號也無法證實真的就是外星文明發(fā)出的信號。
幾十年來科學(xué)家在尋找外星文明“屢戰(zhàn)屢敗”,讓我們不禁又會想到“費米悖論”,如果僅僅銀河系中就存在上萬個宇宙文明,我們?yōu)槭裁礇]有發(fā)現(xiàn)他們?或者說他們?yōu)槭裁礇]有來到地球呢?
或許是我們對“德雷克公式”的計算結(jié)果太樂觀了,真實的情況很可能是相當(dāng)悲觀的,也即使說銀河系存在的外星文明數(shù)量很可能遠(yuǎn)沒有一萬個那么多。
對“費米悖論”的解釋有很多種。生命,或許真的是大自然對地球的一種恩賜,而我們?nèi)祟愡@種高級智慧物種的出現(xiàn)更像是“上帝的寵兒”,我們太幸運了!生命或許在宇宙中并不太常見,起碼最近幾十年來的發(fā)現(xiàn)說明了這點,智慧生命就更稀少了。
而即便浩瀚宇宙中存在外星文明,外星文明的壽命(L)也是一個很大的未知數(shù),比如我們?nèi)祟悾膊贿^幾十萬年的歷史,而近現(xiàn)代文明史也不過幾百年,如今人類的科技發(fā)展似乎遭遇到了某種瓶頸,一場人為的意外(比如說核戰(zhàn)爭)就可能導(dǎo)致人類文明的滅絕。
而即便一個宇宙文明能夠存在足夠長的時間,想要發(fā)現(xiàn)地球和人類也并非易事,宇宙實在太大了!就好比在地球上尋找一粒特定編號的沙粒一樣,理論上能夠找到,實際上太難了。
當(dāng)然,也正因為宇宙如此浩瀚,任何可能性都存在的。或許早就有高級外星文明發(fā)現(xiàn)人類了,但他們根本不屑與人類聯(lián)系,在他們眼里,人類就如同“螻蟻”般渺小。
不管怎樣,人類不會放棄尋找外星文明,某種意義上這也是人類的一種使命,因為人類文明不僅僅是地球文明,更應(yīng)該是宇宙文明。當(dāng)我們?nèi)孢M(jìn)入外太空時,不可避免地會與可能存在的外星文明相遇,與其讓他們發(fā)現(xiàn)我們,不如我們先找到他們!
王楠
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