费米悖论为什么恐怖(极度恐怖的悖论)

2022-08-14 13:06:42 发布:网友投稿
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自从地球诞生了人类,伴随着人类的繁衍,它的文明也在不断进步。在深邃幽静的宇宙中,人类文明显得如此孤独。数百年来,我们从未停止对宇宙的探索。在如此广阔的宇宙中,地球如此之小,不可能是唯一能孕育生命的星球。因此,“与地外文明交流”一直是人类的愿望。

目前估计银河系有4000亿颗恒星,已经发明了相当于银河系的10亿个星系。从真实情况来看,还有无数个星系没有被发明出来。如果这些星系中只有一小部分行星孕育着生命,即使这些生命中只有可怜的一小部分能够成为智慧生物,我们的银河系也会充满外星文明。为什么我们还没有看到外星人?

小贴士:银河系的总质量约为太阳的1.5万亿倍,年龄约为100亿岁。

证明外性命存在的一些发明1976年,"海盗"号火星登陆器检测到表明有性命的化学特点

美国宇航局的维京号着陆器对火星土壤样本的测试表明了生命的化学证据。将试验土壤与放射性碳标记的养分混合,然后测试放射性甲烷气体的产生。检测结果显示结果为阳性,放射性甲烷的出现说明土壤中有东西在代谢养分,产生放射性气体。然而,航天器上的其他实验未能找到任何生命证据,因此美国宇航局宣布结果为“假阳性”。

提示:假阳性是指由于各种原因检测出没有阳性症状的阳性生物的结果。

然而,最初的科学家和后来重新分析数据的其他人仍然保留着这项发明。有机分子存在的一个关键指标,他们认为航天器上的其他实验找不到有机分子的证据。

2002年,金星探测器和着陆器的旧数据中发明了性命的化学暗示

2002年,德克萨斯大学的天体生物学家声称金星云层中的生命可能是解释其大气成分中一些奇怪异常的最好方法。他们搜索了20世纪70年代美国宇航局的先锋号和麦哲伦号探测器以及俄罗斯金星号着陆器的数据。

太阳辐射和闪电应该在金星上产生了大量的一氧化碳,但实际的一氧化碳含量很少,好像有什么东西在消除它。硫化氢和二氧化硫也存在。这些东西很容易产生反响,通常不会一起发明出来,除非有某个过程在不断搅动它们。

小贴士:小贴士:1991年,距离金星表面80公里的金星大气中一氧化碳的浓度约为140ppm。2002年降至90ppm,2012年仅为10至50ppm。

最神秘的是硫化羰的存在,它只发生在地球上的微生物或催化剂,而不是任何其他已知的无机过程。研究人员对这个难题的解释是,微生物生活在金星的大气中。金星炽热的酸性表面可能会阻碍生命的存在,但在50公里高的大气层中,温度为70摄氏度,压力与地球相近,条件更加舒适和潮湿。

SETI项目三次收到了一个来自同一个空间区域的神秘无线电信号

2003年2月,搜寻SETI项目的天文学家用一台大型望远镜在波多黎各重新检查了200天空区域,那里以前发生过无法解释的无线电信号。这些信号都消失了,只有一个信号变强了。这个信号被广泛认为是迄今为止外星人存在的最好例证。它来自双鱼座和白羊座之间的某个地方,那里没有行星或容易观察到的恒星。

Tips:SETI是世界上最大、最有影响力的分布式计算项目。它的重要目标是寻找地球之外的智慧生命,并利用射电望远镜监测Tai 空中的窄带无线电信号。

摸索外星性命

1961年,美国射电天文学家弗兰克·德雷克(Frank Drake)创造了一个方程,用来估算银河系中有智慧生命且可以与我们交换的行星数量。利用新的数据和理论,研究人员对银河系中含有生命的行星数量进行了更严格的估计,得到了这样的行星有几十万颗的答案,并估计了有多少行星可能位于恒星周围的“宜居区”。研究结果表明,有人居住的地球可能在数百光年之外。

小贴士:在宇宙中,离太阳距离刚刚好,温度合适,可以找到液态水的区域,叫做“宜居区”

德雷克方程乘以七个因素,包括:像我们的太阳这样的恒星的形成率,类似地球的行星的比例,以及那些可以发展成生命的行星的比例。这些数字中有许多是普遍存在争议的,但德雷克本人估计,银河系中交换文明的最终数量约为10,000个。宇宙中应该有这么多文明,但我们缺乏足够的证据来证明这一点。这就是费米悖论。

提示:费米悖论的重要性有三种解释。第一,宇宙中没有其他文明;第二,有外星文明,但目前联系不上我们;第三,外星文明已经到达地球,但是人类还没有注意到。

黑暗森林法则

黑暗森林理论诞生于中国著名科幻作家刘的小说《三体ⅱ黑暗森林》,进一步解释了费米悖论。

宇宙社会学

小说提到了全新的“宇宙社会学”范畴,其核心是德雷克方程的一个症结假设:“假设整个宇宙中分散着大量的文明,按照可观测到的恒星数量排列,这些文明构成了宇宙社会的主体。”

小贴士:刘在他的书中指出,宇宙观是研究这个超级社会的精髓。

此外,还有两个症结,指出:1。生存是文明的重要必需品;2.文明不断发展壮大,但宇宙中的物质总量不变。换句话说,有限的资源最终会让一个文明与另一个文明对抗,因为他们都在尽力维持自己的发展。因此,引入了另外两个假设:“怀疑链”和“技能爆炸”。

猜忌链

一般来说,文明可以是恶意的,也可以是善意的,这取决于很多因素。就他们而言,恶意文明可能会因为他人的本性和对土地、资源等的希望而攻击他人。相比之下,一个善意的文明不太可能攻击他人,除非它感到害怕。但是在遇到其他文明的时候,如果交流太难权衡他们的意图,他们自然会考虑是不是最好“先拍,再问问题”。

如果有公开的沟通,那么冲突就可以避免,紧张局势就会蔓延。然而,鉴于任何星际通信尝试所涉及的时间延迟,相隔数百光年的文明心中的恐怖不太可能很快被清除。归根结底,这引起了一系列的怀疑,双方都在考虑先进攻,直到其中一方最终赢得了进攻。

提示:光年,长度单位,一般用来衡量天体之间的距离。光在宇宙现实中直线传播一年的距离空是9,460' 7304' 7258' 0800米。

技巧爆炸

这个假设涉及潜在敌人文明可能拥有的技能发展程度。考虑到到达最近的恒星需要多长时间,任何可怕的文明都可能得出结论,派遣军舰舰队攻击另一个物种是徒劳的。到他们到来的时候,进攻方的技术不会有丝毫的成熟,而防守方会有几十年甚至几百年的提升。

黑暗森林法则

在这种星际范畴的独特情况下,任何智慧文明都可能得出这样的结论:最好保持沉默,不要暴露自己。刘用一个比喻概括了这一场景,小说的名字就是由此而来的。

小贴士:刘提到:“宇宙是一片黑暗的森林。每个文明都是拿着枪的猎人。如果发明了其他生命,只有一件事可以做:点燃并摧毁它们。也就是别人的地狱,任何暴露自己的生命都会很快被消灭。”

大过滤器理论星际性命的障碍

简而言之,“大过滤器”说,智慧星际生物必须首先克服许多棘手的障碍,而这些障碍中至少有一个是无法达到的。其实“大过滤器”的前提是,至少有一个障碍物很高,几乎没有物种可以通过它进入下一个阶段。

虽然“大过滤器”一词隐含着某种外部实体的意识行为,但实际上,这种假设更多的是一种思考某些事件相对可能性的方式。

那么,要成为一个真正先进的太空文明,必须消除哪些根本障碍呢?罗宾逊大致这样划分:

1.形成一颗可以在恒星可居住区域孕育生命的行星;

2.生命本身必须在这个星球上发展;

3.这些生物必须能够自我复制,例如通过DNA和RNA;

4.简单细胞(原核生物)必须进化成更复杂的细胞(真核生物)。

5.多细胞生命必须发展。

6.大大增加遗传多样性的有性繁殖必须占据主导地位。

7.能够应用工具的复杂生物;

8.这些生物必须发明空定殖所需的高级技能。这是关于人类今天所处的位置。

9.航空航天物种必须继续殖民其他世界和星系,同时避免自我毁灭。

虽然人类还没有能够进行任何有意义的星际旅行,除了一些像先锋号、旅行者号和新视野号这样的小型机器人探测器之外,我们已经能够进行先进的射电天文学研究,这意味着我们是一个相对熟练的文明。

小贴士:射电天文学通过电磁波谱以无线电频率研究天体。观测的对象遍布天体,应用了全新的手腕,为天文学开辟了新的领域。

然而,假设外星文明花了同样多的时间来实现人类技能的飞跃,考虑到宇宙的年龄,至少有几个星际物种现在应该殖民了他们所有的星系。然而,天文学家没有看到这种文明的任何证据。当他们抬头看星星时,只有一片寂静。

很有可能我们现在的技能还没有达到可以被发现的规模,但是还有一个原因,那就是发展星际生命的条件太苛刻了,只有地球达到了这个规模,孕育了人类。

大过滤器可能是什么?

也许从零开始的生活很难得,也许这个事件的极端稀有性其实是一个很大的过滤器。或者,生命自发发生是很常见的,但大多数生命并不超过简单的单细胞生物。也许宇宙充满了细菌,但细菌无法建造《星球大战》。

小贴士:单细胞生物只由一个细胞组成,它们经常聚集成细胞集落,其中包含所有的古细菌、真细菌和许多原生动物。

另外,大滤镜可能是技能本身的结果。高级文明可能会通过一些失控的技能自我毁灭,比如恶意人工智能、纳米技术或者末日机器。人类有足够的能力通过全球核战争毁灭自己。可悲的是,这种灭绝事件在整个宇宙中几乎是不可避免的。

例如,一颗巨大的小行星或流氓行星的撞击、附近的伽马射线爆发或入侵的超新星可能会毁灭地球或任何其他行星上的所有生命。在我们今天的武器库中,没有任何技巧可以阻止这些事件,即使我们事先有一个警告。

提示:大过滤器也可以是一个纯粹的外部事件,而不是附属于它所测试的物种,无论它们有多高级。

人类已经跨过大过滤器了吗?

如果大过滤器在我们身后,对人类物种来说是一个好迹象,展示大过滤器可能是人类进化的任何阶段。但是,如果“大过滤器”还在前面,那么我们可能注定要输。

Tips:可能是人类目前还没有探测到其他文明的好迹象,说明我们已经安全度过了瓶颈期。我们可能是第一个通过大过滤器的物种。

另一方面,如果我们检测到一个超高级技能物种的信号,这让我们比较非常原始,这可能意味着大过滤器仍然领先。人类可能注定要接受一场意想不到的宇宙测试,一场我们不知道如何讨论的测试。这个结论无疑比要求我们“保持安静”的“黑暗森林”规则更恐怖。

结语

大过滤器只是一个理论假设,但从逻辑的角度来看,它在许多方面都是一个有吸引力的想法,这为费米悖论提供了另一个合理的解释。因此,虽然“地外文明在哪里?”这个问题仍然没有答案,但是大过滤器理论提供了我们能想到的最好的猜测。不幸的是,这并不能回答大过滤器是否已经在我们的后视镜中。

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