1950年,著名的意大利裔美國(guó)物理學(xué)家恩里克.費(fèi)米在午飯后與同事討論不明飛行物和外星人的問題,他突然問出了一句話::Where are they?(他們?cè)谀睦??/strong>即如果存在外星文明,他們現(xiàn)在在哪里呢?
一直以來
無(wú)論是用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡看,還是用射電望遠(yuǎn)鏡聽,人類都在動(dòng)用各種手段孜孜不倦地尋找著外星文明,但近百年過去了,除了民間幾個(gè)模糊不清的不明飛行物錄像,可以說是一無(wú)所獲,連一絲外星人存在過的痕跡都沒有發(fā)現(xiàn)。
難道人類真的是宇宙中唯一的高等智慧生命嗎?這顯然不符合常理,按照概率來說,外星人一定是存在的。
現(xiàn)代宇宙學(xué)告訴我們,宇宙的年齡已經(jīng)有138億年了,在這漫長(zhǎng)的歷史中,宇宙的空間在不斷擴(kuò)張,僅僅是人類能夠觀測(cè)到的宇宙直徑就達(dá)到了930億光年。
在這其中,像銀河系一樣的星系最保守來說也有2000億個(gè),而每個(gè)星系中又大約存在著2000億顆像太陽(yáng)一樣的恒星。
雖然每個(gè)恒星系的具體情況不同,但平均下來每個(gè)恒星都至少有5顆不低于水星質(zhì)量的巖石類行星,存在可著陸的巖石類行星是產(chǎn)生高等文明的必要條件,結(jié)合以上數(shù)據(jù),可以推斷出整個(gè)宇宙中至少有兩千萬(wàn)億億個(gè)巖石行星。
當(dāng)然,有地表還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,要想誕生生命,還需要有合適的環(huán)境。
以太陽(yáng)系的情況為參照,每個(gè)恒星系都必然有一個(gè)宜居帶,在宜居帶內(nèi),行星與恒星的距離恰好能使行星的地表溫度保持在-50℃到50℃之間,假如恒星的質(zhì)量較大,溫度較高,宜居帶就離恒星遠(yuǎn)一些,反之就近一些。
我們可以假設(shè),每個(gè)恒星系中,至少有一個(gè)在宜居帶內(nèi)的巖石行星,經(jīng)過這一輪篩選,在宇宙中還剩下至少400萬(wàn)億億個(gè)宜居星球,它們的環(huán)境和地球相差無(wú)幾,到這里,客觀條件基本滿足了,但這并不代表有了合適的自然環(huán)境就一定有生命,我們可以把地球生命的誕生當(dāng)成概率極低的偶發(fā)事件。
但地球誕生了生命,所以即便概率再低,也不會(huì)為0。
于是在宇宙龐大的行星基數(shù)下,這些低概率事件也會(huì)大量涌現(xiàn),研究人員根據(jù)目前掌握的數(shù)據(jù),在計(jì)算機(jī)上建立了相應(yīng)的模型,發(fā)現(xiàn)在一輪又一輪地篩選過后,銀河系還是至少存在36個(gè)文明,最多可以達(dá)到211個(gè),并且它們的文明基本都遠(yuǎn)高于人類。
但為什么我們就是找不到?
似乎只有兩種假說可以合理地解釋這種奇怪的現(xiàn)象,第一個(gè)是宇宙還很年輕,第二個(gè)則是所有文明都被禁錮在了光速中。
宇宙誕生至今已有138億年,但恒星并不是從最初就存在的,而是在大爆炸的5.6億年后才逐漸涌現(xiàn),早期的宇宙物質(zhì)密度較高,所以第一批的恒星的質(zhì)量和溫度也更高,當(dāng)它們死亡時(shí)會(huì)生成宇宙中最絢爛的煙花:超新星爆炸。
在這一過程中,會(huì)生成諸如磷,鈣,鐵等之類的超重元素,這些元素是形成巖石行星的必備材料。
第一批恒星質(zhì)量大,自身內(nèi)部核聚變的速度也快所以壽命也更短,往往只有幾千萬(wàn)年,對(duì)于周邊的行星來說,幾千萬(wàn)年根本不夠形成穩(wěn)定的自然環(huán)境。
而壽命長(zhǎng),質(zhì)量適中的恒星基本都在50億年前才剛剛誕生,這時(shí)它周圍的巖石行星才能穩(wěn)定發(fā)展,首先出現(xiàn)海洋然后形成有機(jī)物,最后形成早期的RNA,從行星誕生到出現(xiàn)多細(xì)胞生命,這個(gè)過程至少要?dú)v經(jīng)20億年,而要發(fā)展成高等智慧生命,則至少需要40億年。
按照這種假說,目前宇宙還處于智慧生命誕生的早期,人類則是最早一批的智慧生命,大約在50億年后,宇宙中才會(huì)大規(guī)模地出現(xiàn)高等智慧文明,而到那時(shí)太陽(yáng)已經(jīng)老化,地球不再適合人類居住,人類是否存在都不能下定論。
如果說第一個(gè)假說認(rèn)為高等文明還沒誕生,只是時(shí)間問題罷了,那么第二個(gè)假說則令人有些絕望。
光速是目前人類已知宇宙中最快的速度,于是光速就成為了我們的理想速度,但愛因斯坦的廣義相對(duì)論告訴我們,當(dāng)物體的速度趨近于光速時(shí),動(dòng)質(zhì)量將會(huì)趨近于無(wú)窮大,維持速度所需的能量也是近乎無(wú)窮大。所以只有靜質(zhì)量為0的物體,才能達(dá)到光速,顯然這是不可能的。
即便有一天我們達(dá)到了光速,宇宙的廣闊程度又成為了不可逾越的距離,夜空中的星星看上去十分密集,但實(shí)際上它們相隔十分遙遠(yuǎn),太陽(yáng)系距離最近的半人馬阿爾法星有4.2光年的距離,哪怕我們以光速行進(jìn),來回也需要近十年的時(shí)間,而這個(gè)時(shí)間對(duì)于人類的壽命來講已經(jīng)不短了。
按照研究人員的分析
距離太陽(yáng)系最近的文明可能在17000光年之外,假如我們以光速行進(jìn),需要一萬(wàn)七千年才能到達(dá)那里,這樣漫長(zhǎng)的時(shí)間是所有智慧文明都無(wú)法逾越的。
最終各個(gè)文明只能在一定的范圍內(nèi)自我發(fā)展,直至走向滅亡。