费米悖论外星人存在吗

发布者：老枪火 2023-12-31 19:14

外星人是来自遥远星系的神秘生物，或许他们有超智慧，或许他们是细胞核小得只能用显微镜看到。外星人的样貌总是充满了神秘，在电影《ET》中，他们是大脑袋的类人生物，在奥特曼中，他们可能是各种各样的怪兽……从古至今，外星人一直是人类想象力的源泉。

那么，外星人真的存在吗？还是他们只是用来给我们带来一些科幻娱乐的角色？我们必须承认，外星人是一个非常模糊的概念。对于一些人来说，外星人是指智慧生命体，拥有高度发达的科技和社会结构，甚至可能到达了地球。而对于另一些人来说，外星人可能是微生物或原始生命形式，存在于遥远的星球上。

历史上，人类一直对外星人充满好奇和幻想。古代的文化和神话中充斥着各种外星生物的形象。从古埃及人的独眼巨人到北欧神话中的火山巨人，我们可以看到人类对未知生物的狂热想象。当然，这些传说和神话可能只是人类试图解释那些无法理解的自然现象的努力，但它们也体现了我们对于外星生命的无尽好奇。

随着科学的进步和技术的发展，我们开始寻找更多的证据来支持外星生命的存在。天文学家通过望远镜观测到了数以亿计的行星，其中至少有500亿颗星球具备适宜生命存在的条件。这就引出了著名的费米悖论，恩利克·费米提出的问题：如果外星文明如此普遍，为什么我们还没有接收到来自它们的信号或发现它们的存在？

费米悖论

很少人知道，费米悖论一开始并不是费米提出的，而是出自苏联航天之父康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基1933年的一份手稿。手稿中写道：如果外星文明真的存在，那么应当发生两件事，他们要么拜访过地球，要么给地球发送了信号。齐奥尔科夫斯基的意思很简单：因为至今我们还未发现外星人的存在，因此宇宙中实际上不存在外星文明。

那么问题来了，为什么会叫费米悖论呢？原因就是1950年，恩里克·费米和他的朋友一起谈论了这个话题。

恩利克·费米（Enrico Fermi）是一位意大利裔美国物理学家，被广泛认为是20世纪最重要的物理学家之一。他在多个领域做出了重要的贡献，包括量子力学、核物理学和粒子物理学。他第一个成功解释了由贝塞尔函数描述的β衰变的物理过程，并提出了费米黄金法则，用于描述粒子衰变的概率。他还发展了统计力学中的费米-狄拉克统计，描述了一类粒子（费米子）的行为，这对理解电子结构和凝聚态物理至关重要。

在核物理学领域，费米在20世纪30年代首次将人工放射性同位素用于研究，开创了核反应堆的研究领域。他是芝加哥大学物理系教授，被授予了诺贝尔物理学奖，以表彰他对人工放射性同位素的发现和对核反应的研究。在第二次世界大战期间，费米参与了美国研究核弹的曼哈顿计划，对核链反应的理论和设计做出了贡献。

费米并不完全赞同齐奥尔科夫斯基的看法，他提出了一种估计外星文明存在概率的方法。我们观测到的宇宙中有数以百亿计的星系，每个星系中有数以百亿计的恒星，就算其中只有一小部分恒星系拥有行星系统和适宜生命存在的条件。这其中又只有一小部分能发展出智慧生命，这小部分中的小部分中，又有小部分能发展出可观测的技术和通信能力。这个概率到这里已经非常小了，但是在数量趋近无穷的宇宙恒星系中，外星文明存在的数量也很大。

后来有个叫弗兰克·德雷克提出了一个估算银河系中存在可与人类进行通信的外星文明数量的数学方程，称为德雷克公式（N = R* × fp × ne × fl × fi × fc × L）。经过计算，仅在银河系中就应该至少有数以千计的文明。

于是两个问题产生了矛盾：宇宙中应该存在大量外星文明，但为什么我们没有观测到任何一个外星文明存在的迹象？

宇宙中的黑暗森林法则

多年来，人们针对费米悖论的两个矛盾点给出了许多答案。其中认为外星人存在的中国作家刘慈欣提出了最可怕的黑暗森林法则。

根据黑暗森林法则：宇宙是一个黑暗的森林，每个文明都像在黑暗森林中的猎物一样，必须时刻警惕和隐藏自己，以避免被其他潜在的敌对文明发现和消灭。

文明之间的沟通和交流是非常危险的行为。因为在宇宙中，任何被发现的文明都可能成为其他文明的潜在威胁。因此，为了自我保护，文明倾向于保持沉默，不主动暴露自己的存在。

在黑暗森林中，每个文明的首要目标是自我保护。当一个文明意识到其他文明的存在时，它会采取秘密和迅速的行动来摧毁其他文明，以消除潜在的威胁。这是因为在宇宙中，无法判断其他文明的意图和动机，而且文明之间的技术差距可能是巨大的。因此，采取预防措施以防止其他文明的侵略是生存的必然选择。

根据黑暗森林法则，宇宙中的文明被认为是孤独的存在。因为每个文明都在黑暗中追求自身的利益和生存，而互相之间的合作和信任几乎是不可能的。这种孤独感源于文明之间的隔阂、技术差距和恐惧。

黑暗森林法则可以完美解释费米悖论的第二个问题，即为什么我们至今未能发现外星文明的痕迹。

然而如果黑暗森林法则真的存在，那将导致最可怕的后果：人类这些年太闹腾了。在小说中，三体文明因为收到了叶文洁的信号，这才知道了地球的坐标，准备来侵略地球。而现实中发送信号的可不止一个人。如果黑暗森林法则存在，那么外星人可能已经知道我们的坐标，侵略地球的星际舰队可能已经在路上了，这不由得让人细思极恐。

寻找地外文明

自1960年开始，人类开始尝试发现外星文明的各种方式，其中最著名的就是德雷克提出SETI计划。SETI计划使用射电望远镜和其他设备，搜索来自宇宙的无线电信号和其他可能的迹象，以确定是否存在来自外星文明的传播信号。研究人员通过观测和分析宇宙中的无线电频谱，寻找与自然源不同的、有意义的、人工的信号模式。我国贵州的世界上最大口径的射电望远镜——五百米口径球面射电望远镜，也已经加入了该计划。

此外，著名物理学家霍金和俄罗斯投资人尤里·米尔纳一起先后启动了突破摄星（Breakthrough Starshot）和突破聆听（The Breakthrough Listen）计划。其中突破聆听计划于SETI计划类似，都是分析地球收到的各种信号是否存在外星信号。

而突破摄星则计划研究数千个小型探测器。这些探测器将搭载太阳帆和激光推进系统，利用激光推进器将它们加速到接近光速的速度。这样就能够在几十年内到达附近的恒星系，并近距离拍摄其他恒星系的照片，最后再通过激光传回地球，从而判断外星文明是否存在。霍金生前和投资人都认为外星人是存在的，在突破摄星和突破聆听两个计划中一定会有所发现。