你,見過外星人嗎?
除了在電影院、手機、電視和電腦上?(當然你也可以非要抬槓說還有平板電腦)
事實上,我們不僅沒有見過外星人,甚至在浩瀚的宇宙中,都沒有發現任何外星人存在、運動的蹤跡!這是不是一個很有趣的事情?
宇宙有多大?可以看看我上一篇的文章先感受下太陽系的尺度:按人類目前的科技,飛到23光年外的格利澤667要多久?
而根據目前的觀測數據,銀河系可能就包含有4000億顆或者比太陽大,或者比太陽小的恆星。而我們可觀測的宇宙中或者比銀河系大,或者比銀河系小的星系就超過1000億個!
所以,你可以很簡單的推算出我們可觀測的宇宙擁有多少恆星,我們把它寫下來是這樣的:
4,000,000,000,000,000,000,000,000
現在,出現了一個很詭異的事情了:
我們觀測到的宇宙有這個比馬斯克存款還大n多個量級的數字的恆星,有可能擁有比這個數字還大一兩個量級的行星。
就算生命的出現、文明的出現概率是億萬分之一,在這麼龐大的基數面前,也應該產生海量的文明。我們的宇宙應該充滿了喧囂和熱鬧。
但事實,完全相反!
我們沒有觀測到宇宙中任何文明存在的信號,甚至沒有觀測到生命存在的證據。
幾年前,塔比星(KIC 8462852)被高度疑似為文明遺蹟,但最新的觀測結果就不讓人那麼興奮了,其實它也是一個常規的天文現象(這顆恆星的故事,如果大家感興趣,後續單獨開貼說)。
現在,我們遇到了一個問題:人類為何如此“孤獨”?
大家好,我是遊戲《孤行異星》製作人流浪的弦,今天【《孤行異星》中的天文學科普】來說說這個“孤獨悖論”。
我並不是第一個提出這個問題的,已知第一個公開提出這個問題的是傳奇的天文學家和物理學家恩里科·費米,他在1950年提出這個問題。
起初,人們並不很在意這個問題,因為當時的人類社會充滿了積極和樂觀,科技也在高速發展,人們相信我們沒看到外星文明,只是單純因為我們的觀測手段有限。
但隨著科技的進步,問題開始出現了,我們甚至可以觀測到130億光年的深空,然而,外星文明呢?
因此,這個問題有了一個響亮的名字——費米佯謬。
1960年,另一名天文學家和天體物理學家法蘭克·德雷克,提出了一個著名的公式:德雷克公式。這個公式是這麼寫的:
N=R*×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×L
其中,
R*是銀河系中恆星數量
Fp是恆星有行星的可能
Ne是每個恆星系中類地行星的比例
Fl是行星上宜居的概率
Fi是行星上進化出高級生命的概率
Fc是高級生命會進行星際通訊的概率
L是文明的續存時間
最終推導出N,也就是銀河系中,可能和我們接觸的外星文明數量
這個公式只有乘法,非常簡單,但實際上,每個變量我們都不知道準確的數據,但隨著觀測水平的提升,絕大部分數據,我們可以有一個合理的推測值,只有一個——L文明續存時間。
想想我們人類吧,我們從可以進行無線通訊(1894年)到製造出可以毀滅我們文明的核武器(1945年),也不過短短幾十年的時間,在宇宙尺度上,這幾乎就是“瞬間”。
但不管怎麼樣,從德雷克公式的前幾個值裡面,我們至少可以看出,銀河系中可能存在於我們接觸的文明數量一定不是個小數目,而這僅僅是銀河系的情況。
恆星與和恆星的距離尺度,比星系與星系的距離尺度要大上萬億倍,有能力在銀河系內進行星際旅行的文明,跨星系旅行也完全不是難事。
所以,在這麼高的概率下,我們竟然沒有發現任何文明的蹤跡!這難道不是世界上最詭異的事情嗎?
為了解答這個問題,無數的科學家和天文學家提出了大量的假說,限於篇幅問題,要一一展開估計就是篇大論文了,這裡就列舉幾個:
可能猜想1:人類運氣太好了,我們真的是唯一的文明,文明出現的概率太低了!
可能猜想2:宇宙有很多文明,但我們是銀河系第一波文明,其他都比我們落後
可能猜想3:恆星間的距離太遠了,文明始終沒有辦法突破這個障礙,直到困死自己的星球
可能猜想4:我們的科技水平,還沒達到能探測到這些文明
可能猜想5:他們存在,只是不和我們說話
可能猜想6:我們生活的宇宙是一個假的宇宙,我們都是NPC
……
太多太多了!
這裡面,最有名的猜想莫過於大劉《三體》的“黑暗森林”假說。
以下文字引用於《三體》:
假設宇宙總體資源固定的情況下,為了獲取繼續生存的機會,避免他種文明的反應而竭力隱藏自己而不與地球交流,原因包括不確定地球善惡、不確定地球對外星文明的善惡,不確定地球認為外星文明之善或惡,不確定地球認為外星文明認為地球為善或惡等無限的懷疑鏈導致的不信任。在文明高低方面,在保障生存的前提下,則有以下危機:地球文明高於外星文明,可能引起地球發動侵略;在地球文明低於外星文明的情況下接觸,可能引起地球文明爆發(技術爆炸)而趕上甚至超越外星文明而發動侵略;在外星文明發現地球時,地球即便未發現外星文明也並非完全沒有機會發現外星文明,因此單純發現並不存在絕對的安全,更遑論接觸;宇宙中並非只有2種文明,在雙方接觸下,也可能使第三方文明發現而帶來危機。此外,基於以上兩種思維,建立黑暗森林法則,各個文明在偶然發現對方時,無法確認對方善惡,且獲得確知所需的時間與程度尚未可知,未來是否仍能保障安全亦不能預測。因此各個文明必須在黑暗的宇宙中選擇匿身,且在發現其他文明時,採取主動接觸或繼續匿身都不足以保證生存,在必須行動時,將選擇攻擊他方摧毀其文明的方式,以避免自身再被第三方發現。
我沒有辦法去評論任何一個假說,因為我們對於宇宙的認知實在太少太少了,以至於無法否定或者肯定任何一個假說,每當我仰望星空的時候,就會發覺自己的渺小和無知。
但無知並不能讓我們停止幻想。
在我自己製作的遊戲《孤行異星》中,我也大膽做了一個關於“費米悖論”的猜想,也許靠譜,也許不靠譜,誰又能知道呢?
遊戲11月22日開啟搶先體驗,首發-25%,39元,雖然是搶先體驗,但劇情部分的完整的,歡迎大家來拍,不管是劇情、遊戲、操作還是玩法~
感謝關注本期的《孤行異星》中的天文學,下期見~