外星人是來自遙遠星系的神秘生物,或許他們有超智慧,或許他們是細胞核小得只能用顯微鏡看到。外星人的樣貌總是充滿了神秘,在電影《ET》中,他們是大腦袋的類人生物,在奧特曼中,他們可能是各種各樣的怪獸……從古至今,外星人一直是人類想象力的源泉。
那么,外星人真的存在嗎?還是他們只是用來給我們帶來一些科幻娛樂的角色?我們必須承認,外星人是一個非常模糊的概念。對于一些人來說,外星人是指智慧生命體,擁有高度發(fā)達的科技和社會結(jié)構(gòu),甚至可能到達了地球。而對于另一些人來說,外星人可能是微生物或原始生命形式,存在于遙遠的星球上。
歷史上,人類一直對外星人充滿好奇和幻想。古代的文化和神話中充斥著各種外星生物的形象。從古埃及人的獨眼巨人到北歐神話中的火山巨人,我們可以看到人類對未知生物的狂熱想象。當然,這些傳說和神話可能只是人類試圖解釋那些無法理解的自然現(xiàn)象的努力,但它們也體現(xiàn)了我們對于外星生命的無盡好奇。
隨著科學的進步和技術(shù)的發(fā)展,我們開始尋找更多的證據(jù)來支持外星生命的存在。天文學家通過望遠鏡觀測到了數(shù)以億計的行星,其中至少有500億顆星球具備適宜生命存在的條件。這就引出了著名的費米悖論,恩利克·費米提出的問題:如果外星文明如此普遍,為什么我們還沒有接收到來自它們的信號或發(fā)現(xiàn)它們的存在?
費米悖論
很少人知道,費米悖論一開始并不是費米提出的,而是出自蘇聯(lián)航天之父康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基1933年的一份手稿。手稿中寫道:如果外星文明真的存在,那么應(yīng)當發(fā)生兩件事,他們要么拜訪過地球,要么給地球發(fā)送了信號。齊奧爾科夫斯基的意思很簡單:因為至今我們還未發(fā)現(xiàn)外星人的存在,因此宇宙中實際上不存在外星文明。
那么問題來了,為什么會叫費米悖論呢?原因就是1950年,恩里克·費米和他的朋友一起談?wù)摿诉@個話題。
恩利克·費米(Enrico Fermi)是一位意大利裔美國物理學家,被廣泛認為是20世紀最重要的物理學家之一。他在多個領(lǐng)域做出了重要的貢獻,包括量子力學、核物理學和粒子物理學。他第一個成功解釋了由貝塞爾函數(shù)描述的β衰變的物理過程,并提出了費米黃金法則,用于描述粒子衰變的概率。他還發(fā)展了統(tǒng)計力學中的費米-狄拉克統(tǒng)計,描述了一類粒子(費米子)的行為,這對理解電子結(jié)構(gòu)和凝聚態(tài)物理至關(guān)重要。
在核物理學領(lǐng)域,費米在20世紀30年代首次將人工放射性同位素用于研究,開創(chuàng)了核反應(yīng)堆的研究領(lǐng)域。他是芝加哥大學物理系教授,被授予了諾貝爾物理學獎,以表彰他對人工放射性同位素的發(fā)現(xiàn)和對核反應(yīng)的研究。在第二次世界大戰(zhàn)期間,費米參與了美國研究核彈的曼哈頓計劃,對核鏈反應(yīng)的理論和設(shè)計做出了貢獻。
費米并不完全贊同齊奧爾科夫斯基的看法,他提出了一種估計外星文明存在概率的方法。我們觀測到的宇宙中有數(shù)以百億計的星系,每個星系中有數(shù)以百億計的恒星,就算其中只有一小部分恒星系擁有行星系統(tǒng)和適宜生命存在的條件。這其中又只有一小部分能發(fā)展出智慧生命,這小部分中的小部分中,又有小部分能發(fā)展出可觀測的技術(shù)和通信能力。這個概率到這里已經(jīng)非常小了,但是在數(shù)量趨近無窮的宇宙恒星系中,外星文明存在的數(shù)量也很大。
后來有個叫弗蘭克·德雷克提出了一個估算銀河系中存在可與人類進行通信的外星文明數(shù)量的數(shù)學方程,稱為德雷克公式(N = R* × fp × ne × fl × fi × fc × L)。經(jīng)過計算,僅在銀河系中就應(yīng)該至少有數(shù)以千計的文明。
于是兩個問題產(chǎn)生了矛盾:宇宙中應(yīng)該存在大量外星文明,但為什么我們沒有觀測到任何一個外星文明存在的跡象?
宇宙中的黑暗森林法則
多年來,人們針對費米悖論的兩個矛盾點給出了許多答案。其中認為外星人存在的中國作家劉慈欣提出了最可怕的黑暗森林法則。
根據(jù)黑暗森林法則:宇宙是一個黑暗的森林,每個文明都像在黑暗森林中的獵物一樣,必須時刻警惕和隱藏自己,以避免被其他潛在的敵對文明發(fā)現(xiàn)和消滅。
文明之間的溝通和交流是非常危險的行為。因為在宇宙中,任何被發(fā)現(xiàn)的文明都可能成為其他文明的潛在威脅。因此,為了自我保護,文明傾向于保持沉默,不主動暴露自己的存在。
在黑暗森林中,每個文明的首要目標是自我保護。當一個文明意識到其他文明的存在時,它會采取秘密和迅速的行動來摧毀其他文明,以消除潛在的威脅。這是因為在宇宙中,無法判斷其他文明的意圖和動機,而且文明之間的技術(shù)差距可能是巨大的。因此,采取預(yù)防措施以防止其他文明的侵略是生存的必然選擇。
根據(jù)黑暗森林法則,宇宙中的文明被認為是孤獨的存在。因為每個文明都在黑暗中追求自身的利益和生存,而互相之間的合作和信任幾乎是不可能的。這種孤獨感源于文明之間的隔閡、技術(shù)差距和恐懼。
黑暗森林法則可以完美解釋費米悖論的第二個問題,即為什么我們至今未能發(fā)現(xiàn)外星文明的痕跡。
然而如果黑暗森林法則真的存在,那將導(dǎo)致最可怕的后果:人類這些年太鬧騰了。在小說中,三體文明因為收到了葉文潔的信號,這才知道了地球的坐標,準備來侵略地球。而現(xiàn)實中發(fā)送信號的可不止一個人。如果黑暗森林法則存在,那么外星人可能已經(jīng)知道我們的坐標,侵略地球的星際艦隊可能已經(jīng)在路上了,這不由得讓人細思極恐。
尋找地外文明
自1960年開始,人類開始嘗試發(fā)現(xiàn)外星文明的各種方式,其中最著名的就是德雷克提出SETI計劃。SETI計劃使用射電望遠鏡和其他設(shè)備,搜索來自宇宙的無線電信號和其他可能的跡象,以確定是否存在來自外星文明的傳播信號。研究人員通過觀測和分析宇宙中的無線電頻譜,尋找與自然源不同的、有意義的、人工的信號模式。我國貴州的世界上最大口徑的射電望遠鏡——五百米口徑球面射電望遠鏡,也已經(jīng)加入了該計劃。
此外,著名物理學家霍金和俄羅斯投資人尤里·米爾納一起先后啟動了突破攝星(Breakthrough Starshot)和突破聆聽(The Breakthrough Listen)計劃。其中突破聆聽計劃于SETI計劃類似,都是分析地球收到的各種信號是否存在外星信號。
而突破攝星則計劃研究數(shù)千個小型探測器。這些探測器將搭載太陽帆和激光推進系統(tǒng),利用激光推進器將它們加速到接近光速的速度。這樣就能夠在幾十年內(nèi)到達附近的恒星系,并近距離拍攝其他恒星系的照片,最后再通過激光傳回地球,從而判斷外星文明是否存在。霍金生前和投資人都認為外星人是存在的,在突破攝星和突破聆聽兩個計劃中一定會有所發(fā)現(xiàn)。
我們目前雖然尚未直接觀測到外星文明的存在證據(jù),但這并不意味著它們不存在。宇宙的廣袤和時間的尺度使得我們的搜索變得極其困難,而黑暗森林法則則提醒我們文明之間的隔閡和自我保護的本能。
然而,我們不能被恐懼所束縛。尋找地外文明的過程本身就是一項令人興奮的科學探索,它推動著我們發(fā)展新的技術(shù)和觀測手段,拓展著我們對宇宙的認知。無論最終結(jié)果如何,這個過程都讓我們更加了解自己和宇宙的奧秘。
或許,我們終將在宇宙的黑暗森林中發(fā)現(xiàn)其他文明的存在,或者我們將繼續(xù)獨自漂浮。無論怎樣,我們的求知欲和好奇心將繼續(xù)驅(qū)使我們前行,帶領(lǐng)人類走向未知。只有無懼挑戰(zhàn),人類才會越來越強。對此你怎么看呢?你覺得有外星人嗎?如果有,外星人為什么不現(xiàn)身?我們應(yīng)該去探索外星人嗎?