他们都在哪儿呢
著名临床白癜风专家 https://baike.baidu.com/item/刘云涛/21900249“他们都在哪儿呢?”,这是年诞生的著名的费米悖论。从理论上推断,人类能用万年的时间飞往银河系的各个星球,那么反过来说外星人只要比人类早进化万年,现在就应该来到地球了。但是他们到底在哪呢?目前对于费米悖论有以下几个解释方向:(1)宇宙中没有其他的文明(2)外星文明是存在的,但他们至今还无法跟我们接触(3)外星文明已经来到过地球,只是我们还没发现(4)黑暗森林法则,宇宙文明都在尽可能地隐藏自己(5)大过滤器法则一、宇宙中没有其他文明首先,我们看看第一个方向,一个关键的公式:德雷克公式N=Ng×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×FL(N代表银河系内可能与我们通讯的文明数量,Ng银河系内恒星数目,Fp恒星有行星的比例,Ne每个行星系中类地行星数目,Fl有生命进化可居住行星比例,Fi演化出高智生物的概率,Fc高智生命能够进行通讯的概率,FL科技文明持续时间在行星生命周期中占的比例)Ng=银河系预计有亿个恒星Fp=恒星有行星的概率保守估计为0.1Ne=行星系中类地行星概率保守估计为0.1Fl=有生命进化可居住行星比例,目前无法确定,但乐观考虑为必然事件(即大于0)Fi=演化出高智生物的概率,高智生物的概率也会比较低Fc=高智生命能够进行通讯的概率,也比较低且比较难以估计乐观的估计Fl×Fi×Fc约等于1/。而FL科技文明持续时间在行星生命周期中占的比例,这个是整个方程最难确定的项。整个公式可以简化为N=10^7*FL。如果以地球为例子:地球寿命46亿年,人类的文明真实算起来是万年,FL=万年/46亿年=0.那么N=10^7*0.=.9。也就是银河系内可能与我们通讯的外星文明数量可能有多个。如果将公式范围扩大到整个宇宙,那数量就会更大,毕竟宇宙可能有亿个星系。至此,Glen认为费米悖论的第一个解释大概率是讲不通的。二、外星文明存在,只是他们目前还无法跟我们接触接下来咱们看一下第二个解释,这个解释我们以恒星密度估算的方式进行说明。银河系的恒星数量约为亿颗,直径约为,光年,厚度约为12,光年。恒星密度计算公式:恒星密度=恒星数量/(π*R^2*星系厚度)那么银河系所有恒星的平均密度≈0.每立方光年(如下图)可以举个例子验证下这个密度是否合理,与太阳系最近的星系是半人马座,距离是4.22光年,假设以4.22光年为边,有一个立方体,这个立方体的体积是4.22的三次方等于75.15立方光年,而这个立方体里的恒星数量等于75.15乘以0.,约等于0.32颗恒星。银河系的恒星分部疏密有别,这个估算的数据算是靠谱的,因为没有差距一个数量级。然后我们看一下N的数值对我们跟外星文明通讯的影响程度是如何的。如果N=万,也就是银河系里可能与我们通讯的地外文明有万个。首先,这万个地外文明平均分布在银河系,那么这万个地外文明的恒星密度≈0.053051那么需要一个边约等于光年的立方体,大致就能够包含两个可以通讯的文明了。立方体内高等文明个数=立方体边长^3*地外文明恒星密度=^3*0.053051=1.这是有万个地外文明的条件下的估算,两个可联络文明之间平均只有光年,只要达到《三体》里三体舰队星际旅行速度——光速的10%,那么理论上0年以内,我们就可能跟地外文明有联系了,这完全在地球人类文明史讨论范围内。但按照第一部分我们估算的N=.9,这个数据就悲观很多了。需要一个边约等于3光年的立方体,才能包含两个可以通讯的高等文明。立方体内高等文明个数=立方体边长^3*地外文明恒星密度=3^3*0.023=0.。如果还是像《三体》里一样,达到光速的10%的星际旅行速度,那么理论上要3万多年才可能与地外文明联系。看起来很久,但是跟人类万年文明史、地球46亿年演化史相比,还是一个可以接受的时间跨度。换句话说,一个外星文明如果比我们地球文明发展时间超前3.5万年,他们跟我们通讯的信息在3.5万年前已经发出了,那么我们很可能在公元年收到这个地外文明的通讯信息(因为在年德国物理学家赫兹发现了电磁波,我们在技术手段上首次具备了可能跟外星通讯的条件,+35=年)。一个更可怕的设想,如果有文明发展比我们超前很多很多年,如果他们发送跟我们联络的信息,我们在年后,应该不断收到这些信息。那么为什么至今我们还没发现有哪个地外文明呢?具体原因下面解读,但起码第二个解释方向“外星文明是存在的,但他们至今还无法跟我们接触”也是说不通的。三、外星文明已经来到过地球,只是我们还没发现有人可能会想,也许我们目前已经在不断收到外星文明的通讯信息,只是我们无法解读外星语言。这里要说明的是,我们当今的科技水平,通过AI已经能够翻译很多文字,哪怕这个文字我们一个字都不认识(一个例子就是西夏文这种死文字的解读,已经完美解决了,即便当今没有任何人认识西夏文)。那么是否可能是外星文明已经到过地球,只是我们还没发现呢?从逻辑推断,这是完全可能的。宇宙的年龄约是亿年,太阳系约是50亿年,地球约是46亿年,人类文明史约是万年。宇宙相比于地球要多出92亿岁,这92亿岁中能发生的事情太多了。如果有比人类文明多发展很多很多年的外星文明,他们的科技水平高到什么程度简直让人无法想象,也许真的有所谓的“神级文明”的存在,他们也许很早就到过地球,也许现在就在你对面,只是我们还没或者无法发现。四、黑暗森林法则,宇宙文明都在尽可能地隐藏自己还有一种可能就是大火的黑暗森林法则,由《三体》而广为人知。黑暗森林法则内容:一个基本公理:1、生存是文明的第一需求。2、文明不断发展和扩张,但宇宙中的物质总量保持不变。两大重要概念:1、猜疑链:文明双方无法判断对方是否为善意文明。2、技术爆炸:文明进步的速度和加速度不一定是一致的,弱小的文明很可能在短时间内超越强大的文明。简单来说就是,文明要生存-资源不够用-独自猥琐发育-见到对手不管强弱就毁灭(因为怕被毁灭)。在宇宙中,你再快都有比你快的,你再慢也有比你慢的。宇宙就是一座黑暗森林,每个高等文明都是带枪的猎人,每个文明都像幽灵般潜行于林间,竭力不让脚步发出一点儿声音,连呼吸都必须小心翼翼:他必须小心,因为林中到处都有与他一样潜行的猎人,如果他发现了别的生命,能做的只有一件事:开枪消灭之。在这片森林中,他人就是地狱,就是永恒的威胁,任何暴露自己存在的生命都将很快被消灭,这就是宇宙文明的图景。黑暗森林法则深入人心,著名物理学家和宇宙学家史蒂芬.霍金也曾提出:“人类和外星其他生命体之间建立联系时应当非常谨慎,在不确定对方是否友好的前提下,最好选择躲避”。五、大过滤器法则大过滤器法则简单来说就是宇宙中的文明发展,在不同阶段面临一些很关键的大事件,这个文明能否通过这些大事件,决定了这个文明能否继续走下去或者是面临衰亡。先介绍一个概念——卡尔达肖夫指数:一种用来度量宇宙文明水平的指标,它将文明分为了三个层级。I型文明:行星级文明,有能力使用所在行星的所有能源,可以驾驭的能量大约是10^16J。II型文明:恒星级文明,有能力使用所在恒星系的所有能源,可以驾驭的能量大约是10^26W。III型文明:星系级文明,有能力驾驭所在星系的所有能源,可以驾驭的能量大约是10^36W。目前的地球文明还没达到I型文明,大致是0.7型文明。对于星际殖民的方法,有一种假想,创造一种能够航行到别的行星的旅行工具,然后用利用新行星上的资源花年左右的时间进行复制,然后将两个复制品送向下一个目标,即使用比光速慢的多的速度航行,这个模式也能用万年的时间完成整个星系的殖民。当计量单位是10亿年的时候,万年不过是一眨眼而已(如果宇宙中真的有发展几十亿年的文明,万年确实相对很短)。如果银河系里1%的智能文明成功的达到了具有星际殖民能力的III型文明的话,光银河系就应该有至少0个III型文明了。如果真是这样的话,这些文明的存在应该很容易被留意到才对。那为啥就什么消息也没有呢?可能,文明都会碰上大过滤器:在文明将要发展到III型文明时,有一堵所有生命都几乎不可能跨越的墙,将所有的文明都死死地拦住,这就是大过滤器。这个大过滤器可能有很多个,如生命的产生(这个就过滤掉了95%以上的恒星了)、原核生物向真核生物的进化、智慧的产生、核武器、人工智能……可能某个过滤器所有文明都过不去,也就使得所有文明都不可能做星际穿越,所以“他们都在哪儿呢?”这个问题永远都无法回答吧,如果能回答,那可能对我们地球文明来说,并不是个好消息。所以牛津大学的哲学家NickBostrom说,“没有消息就是好消息”。夜空的沉默是金。你的点赞和分享,是我持续创作的最大动力!
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