你,见过外星人吗?
除了在电影院、手机、电视和电脑上?(当然你也可以非要抬杠说还有平板电脑)
事实上,我们不仅没有见过外星人,甚至在浩瀚的宇宙中,都没有发现任何外星人存在、运动的踪迹!这是不是一个很有趣的事情?
宇宙有多大?可以看看我上一篇的文章先感受下太阳系的尺度:按人类目前的科技,飞到23光年外的格利泽667要多久?
而根据目前的观测数据,银河系可能就包含有4000亿颗或者比太阳大,或者比太阳小的恒星。而我们可观测的宇宙中或者比银河系大,或者比银河系小的星系就超过1000亿个!
所以,你可以很简单的推算出我们可观测的宇宙拥有多少恒星,我们把它写下来是这样的:
4,000,000,000,000,000,000,000,000
现在,出现了一个很诡异的事情了:
我们观测到的宇宙有这个比马斯克存款还大n多个量级的数字的恒星,有可能拥有比这个数字还大一两个量级的行星。
就算生命的出现、文明的出现概率是亿万分之一,在这么庞大的基数面前,也应该产生海量的文明。我们的宇宙应该充满了喧嚣和热闹。
但事实,完全相反!
我们没有观测到宇宙中任何文明存在的信号,甚至没有观测到生命存在的证据。
几年前,塔比星(KIC 8462852)被高度疑似为文明遗迹,但最新的观测结果就不让人那么兴奋了,其实它也是一个常规的天文现象(这颗恒星的故事,如果大家感兴趣,后续单独开贴说)。
现在,我们遇到了一个问题:人类为何如此“孤独”?
大家好,我是游戏《孤行异星》制作人流浪的弦,今天【《孤行异星》中的天文学科普】来说说这个“孤独悖论”。
我并不是第一个提出这个问题的,已知第一个公开提出这个问题的是传奇的天文学家和物理学家恩里科·费米,他在1950年提出这个问题。
起初,人们并不很在意这个问题,因为当时的人类社会充满了积极和乐观,科技也在高速发展,人们相信我们没看到外星文明,只是单纯因为我们的观测手段有限。
但随着科技的进步,问题开始出现了,我们甚至可以观测到130亿光年的深空,然而,外星文明呢?
因此,这个问题有了一个响亮的名字——费米佯谬。
1960年,另一名天文学家和天体物理学家法兰克·德雷克,提出了一个著名的公式:德雷克公式。这个公式是这么写的:
N=R*×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×L
其中,
R*是银河系中恒星数量
Fp是恒星有行星的可能
Ne是每个恒星系中类地行星的比例
Fl是行星上宜居的概率
Fi是行星上进化出高级生命的概率
Fc是高级生命会进行星际通讯的概率
L是文明的续存时间
最终推导出N,也就是银河系中,可能和我们接触的外星文明数量
这个公式只有乘法,非常简单,但实际上,每个变量我们都不知道准确的数据,但随着观测水平的提升,绝大部分数据,我们可以有一个合理的推测值,只有一个——L文明续存时间。
想想我们人类吧,我们从可以进行无线通讯(1894年)到制造出可以毁灭我们文明的核武器(1945年),也不过短短几十年的时间,在宇宙尺度上,这几乎就是“瞬间”。
但不管怎么样,从德雷克公式的前几个值里面,我们至少可以看出,银河系中可能存在于我们接触的文明数量一定不是个小数目,而这仅仅是银河系的情况。
恒星与和恒星的距离尺度,比星系与星系的距离尺度要大上万亿倍,有能力在银河系内进行星际旅行的文明,跨星系旅行也完全不是难事。
所以,在这么高的概率下,我们竟然没有发现任何文明的踪迹!这难道不是世界上最诡异的事情吗?
为了解答这个问题,无数的科学家和天文学家提出了大量的假说,限于篇幅问题,要一一展开估计就是篇大论文了,这里就列举几个:
可能猜想1:人类运气太好了,我们真的是唯一的文明,文明出现的概率太低了!
可能猜想2:宇宙有很多文明,但我们是银河系第一波文明,其他都比我们落后
可能猜想3:恒星间的距离太远了,文明始终没有办法突破这个障碍,直到困死自己的星球
可能猜想4:我们的科技水平,还没达到能探测到这些文明
可能猜想5:他们存在,只是不和我们说话
可能猜想6:我们生活的宇宙是一个假的宇宙,我们都是NPC
……
太多太多了!
这里面,最有名的猜想莫过于大刘《三体》的“黑暗森林”假说。
以下文字引用于《三体》:
假设宇宙总体资源固定的情况下,为了获取继续生存的机会,避免他种文明的反应而竭力隐藏自己而不与地球交流,原因包括不确定地球善恶、不确定地球对外星文明的善恶,不确定地球认为外星文明之善或恶,不确定地球认为外星文明认为地球为善或恶等无限的怀疑链导致的不信任。在文明高低方面,在保障生存的前提下,则有以下危机:地球文明高于外星文明,可能引起地球发动侵略;在地球文明低于外星文明的情况下接触,可能引起地球文明爆发(技术爆炸)而赶上甚至超越外星文明而发动侵略;在外星文明发现地球时,地球即便未发现外星文明也并非完全没有机会发现外星文明,因此单纯发现并不存在绝对的安全,更遑论接触;宇宙中并非只有2种文明,在双方接触下,也可能使第三方文明发现而带来危机。此外,基于以上两种思维,建立黑暗森林法则,各个文明在偶然发现对方时,无法确认对方善恶,且获得确知所需的时间与程度尚未可知,未来是否仍能保障安全亦不能预测。因此各个文明必须在黑暗的宇宙中选择匿身,且在发现其他文明时,采取主动接触或继续匿身都不足以保证生存,在必须行动时,将选择攻击他方摧毁其文明的方式,以避免自身再被第三方发现。
我没有办法去评论任何一个假说,因为我们对于宇宙的认知实在太少太少了,以至于无法否定或者肯定任何一个假说,每当我仰望星空的时候,就会发觉自己的渺小和无知。
但无知并不能让我们停止幻想。
在我自己制作的游戏《孤行异星》中,我也大胆做了一个关于“费米悖论”的猜想,也许靠谱,也许不靠谱,谁又能知道呢?
游戏11月22日开启抢先体验,首发-25%,39元,虽然是抢先体验,但剧情部分的完整的,欢迎大家来拍,不管是剧情、游戏、操作还是玩法~
感谢关注本期的《孤行异星》中的天文学,下期见~