外星人究竟是否存在?为什么从未证实接触?一个科学理论或有答案
人类一直好奇,我们在宇宙中是否孤独?宇宙的其他角落会不会存在外星人?它们有没有可能与我们直接接触?其实早在20世纪中叶,就已经有人回答了这些问题。此人就是意大利大物理学家恩里科.费米。
(以下内容节录自《宇宙奥德赛:穿越银河系》。)
费米是20世纪物理学界的一个巨人,绰号原子核时代的建筑师。无论是理论还是实验,他都有登峰造极的造诣。比如说,在理论方面,他因为发现了弱力,在37岁那年就获得了诺贝尔物理学奖。而在实验方面,他也造出了世界上第一个核反应堆。
1950年的一天,费米和几个同事一起去餐厅吃午饭。走在半路上的时候,大家东聊西聊,就聊到了当时在美国特别热门的UFO(unidentified flying object,不明飞行物)的话题。费米一直一言不发。但在吃午饭的时候,他突然大声惊呼到:“那么它们(外星人)都在哪儿呢?”
这个问题听起来似乎有点无厘头吧?但事实上,这是一个极端深刻的问题,以至于后人把它称为了费米悖论。下面,我就给你详细地讲讲费米悖论到底是怎么回事。
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而费米悖论问的是,那些外星人都在哪儿呢?费米悖论告诉我们,那两个基本假设,至少有一个是错的。
如果假设一是错的,就会导致所谓的稀有地球假说。其核心观点是,地球就是宇宙中唯一的生命绿洲。
一般认为,地球之所以能孕育生命,是因为它同时满足以下7个条件:
①银河系中心相当平静,没有处于危险的活动状态;
②太阳系与银河系中心距离适中,位于所谓的星系宜居带内;
③太阳质量适中,既不是温度很高还特别短命的蓝巨星,也不是温度很低还常常爆发超级耀斑的红矮星;
④地球是一颗金发女郎行星,处于能让液态水存在的恒星宜居带内;
⑤地球有木星这个保护神,从而避免了大量小行星和彗星的撞击;
⑥地球很偶然地获得了月球这个大型卫星,从而拥有了稳定的自转轴及合适的自转速度;
⑦地球拥有合适的大气和磁场,从而阻止了液态水的蒸发,并把危险的太阳风拒之门外。
稀有地球假说认为,在整个宇宙中,只有地球能同时满足这7个条件。如果其他的系外行星上都没有任何生命,费米悖论自然就迎刃而解了。
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如果假设二是错的,就会导致所谓的大过滤器假说。其核心观点是,没有任何一个文明能发展到星际旅行的阶段。
为了便于理解,你不妨把智能生命的进化当成是一款有很多关的大型游戏。每一关的最后都有一个特别难对付的大BOSS,那就是所谓的大过滤器。如果打不赢某一关的BOSS,生命的进化就会卡在这一关,而无法进入下一关。
大过滤器假说认为,把守着最后一关,也就是星际旅行关的,是一个特别恐怖的大BOSS,不管甚么文明都打不赢。因此,没有任何一个文明能进行星际旅行。这样的话,费米悖论也就不再是问题了。
无论是稀有地球假说,还是大过滤器假说,都会导致一个共同的结论,那就是宇宙大寂静。
你可以把宇宙想像成一片狂暴而黑暗的大海,智能文明就是漂浮在大海上的一座座小小的孤岛。由于永不停歇的惊涛骇浪,没有哪个智能文明可以制造出能在海上航行的船。因此,他们永远感知不到其他智能文明的存在。这种孤独而绝望的处境,就是所谓的宇宙大寂静。
如果宇宙大寂静的图像真是对的,那么所有的智能文明都注定要永远困在自己的孤岛上。他们就只能悄悄地诞生,悄悄地兴盛,悄悄地衰败,最后悄悄地灭绝。
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书名:宇宙奥德赛:穿越银河系
作者:王爽
中山大学物理与天文学院副教授,博士生导师,多年致力于宇宙学的研究,已在国际一流期刊发表SCI论文三十多篇。知名科普作家,中华优秀出版物(图书)奖获得者。著有《给孩子讲宇宙》《给孩子讲相对论》《宇宙奥德赛:漫步太阳系》《宇宙奥德赛:穿越银河系》等书,并获得过包括“中国出版协会2017年度中国30本好书”和“国家新闻出版署2018年向全国青少年推荐百种优秀出版物”在内的一系列荣誉。粉丝数超过200万的新浪微博知名科学科普博主,目前的微博总阅读量已超过7亿。
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