費(fèi)米悖論到底是什么?宇宙是否存在外星人?

作者：向東博士

美國(guó)密歇根大學(xué)安娜堡分校，天文學(xué)家

“費(fèi)米悖論”(Fermi paradox)是一個(gè)有關(guān)外星人、星際旅行的科學(xué)悖論，闡述的是對(duì)地外文明存在性的過(guò)高估計(jì)和缺少相關(guān)證據(jù)之間的矛盾。 1950年的一天，美籍意大利物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者恩利克·費(fèi)米教授在與別人討論飛碟及外星人問(wèn)題時(shí)，突然冒出一句：“它們都在哪兒呢?”這句問(wèn)話引出的科學(xué)論題，被稱為費(fèi)米悖論。

費(fèi)米悖論到底是什么

費(fèi)米悖論的隱含之意是：理論上講，人類能用100萬(wàn)年的時(shí)間飛往銀河系各個(gè)星球，那么，外星人只要比人類早進(jìn)化100萬(wàn)年，現(xiàn)在就應(yīng)該來(lái)到地球了。換言之，費(fèi)米悖論表明這樣的悖論：A.外星人是存在的——科學(xué)推論可以證明，外星人的進(jìn)化要遠(yuǎn)早于人類，應(yīng)該已經(jīng)來(lái)到地球并存在某處。B.外星人是不存在的——迄今，人類并未發(fā)現(xiàn)任何有關(guān)外星人存在的蛛絲馬跡。費(fèi)米悖論闡述的是對(duì)地外文明存在性的過(guò)高估計(jì)和缺少相關(guān)證據(jù)之間的矛盾。

宇宙是否存在外星人

1959年，美國(guó)康奈爾大學(xué)的兩位天體物理學(xué)家菲利普•莫里森博士和朱塞佩•科尼博士在《自然》雜志上發(fā)表了一篇題為“尋求星際交流”的文章, 該文如今已被該領(lǐng)域研究者奉為“經(jīng)典中的經(jīng)典”。他們指出了用微波進(jìn)行星際通訊的潛在可能性，這開(kāi)啟了人類用射電望遠(yuǎn)鏡探測(cè)地外文明的序曲。次年，美國(guó)射電天文學(xué)家弗蘭克•德里克博士也得出相同的結(jié)論，并于當(dāng)年春季第一次通過(guò)無(wú)線電波搜尋鄰近太陽(yáng)系的生物標(biāo)志信號(hào)，進(jìn)而開(kāi)始人類文明史上第一次有目的、有組織地在宇宙空間尋找“外星人”的的奧茲瑪計(jì)劃;另外，他提出了著名的德雷克方程式。

美國(guó)天文學(xué)家、科普作家卡爾•薩根教授估計(jì)，依據(jù)德雷克方程式，存在地外智慧生命的星球數(shù)量應(yīng)該約為100萬(wàn)顆。俄裔美籍科幻作家艾薩克·阿西莫夫博士則認(rèn)為，這樣的星球應(yīng)有67萬(wàn)顆。而德雷克博士采用較為保守的態(tài)度,他估計(jì)這樣的星球應(yīng)為10萬(wàn)顆;另外,他堅(jiān)信在地球文明毀滅之前，這些外星文明會(huì)與我們?nèi)祟惵?lián)絡(luò)。

英國(guó)天體生物學(xué)家安德魯•沃森教授曾參照地球智慧生命的演化過(guò)程，建立過(guò)一個(gè)數(shù)學(xué)模型，分析結(jié)果顯示：在其他行星上找到智慧生命的可能性非常低。他認(rèn)為，任何一顆行星都不會(huì)為生命的演化提供無(wú)限長(zhǎng)的時(shí)間，像地球這樣的行星，其適合生命生存的時(shí)期受太陽(yáng)亮度的影響，超過(guò)一定的時(shí)間后，適合生命生存的時(shí)期將隨之結(jié)束。

如果存在外星人是否會(huì)威脅人類

現(xiàn)代天文學(xué)確證：地球人的出現(xiàn)是宇宙演變的結(jié)果;由于自然法則在宇宙中具有普遍性，導(dǎo)致地球人誕生的因素也會(huì)出現(xiàn)在蒼茫宇宙的某處。因此不少科學(xué)家堅(jiān)信：宇宙中是存在外星人的。而外星人的存在也引起一些人的焦慮不安。

例如，英國(guó)天體物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者馬丁·賴爾教授在上世紀(jì)70年代曾寫信給國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)(IAU)，竭力主張人類不要跟外星人聯(lián)絡(luò)，以免招致殺身之禍。又如，英國(guó)科學(xué)家斯蒂芬·霍金教授在本世紀(jì)曾多次聲稱：外星人可能是邪惡的，跟它們聯(lián)絡(luò)是非常危險(xiǎn)的;如果外星人決定來(lái)“拜訪”我們，那么結(jié)果可能和當(dāng)年歐洲人到達(dá)美洲一樣，美洲原住民并沒(méi)有得到什么好處。

然而，中國(guó)科學(xué)家、未來(lái)學(xué)家周海中教授在上世紀(jì)90年代卻指出：如果外星人能來(lái)到地球，說(shuō)明它們的文明程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我們?nèi)祟?文明程度越高，暴力傾向的可能性就越低。他認(rèn)為，擔(dān)心外星人威脅是完全沒(méi)有必要的，因?yàn)橹灰�是高�?jí)智慧生命，它們的理智在決定著它們必須有分寸地對(duì)待其他智慧生命體，所以外星人與人類將來(lái)是能夠和平共處、友好合作和共同發(fā)展的。

無(wú)獨(dú)有偶，美國(guó)天體生物學(xué)家大衛(wèi)·莫里森博士最近表示：如果一個(gè)文明能夠存在數(shù)十萬(wàn)年，那么它的先進(jìn)程度一定超過(guò)人類。這個(gè)文明一定能解決我們面臨的一系列問(wèn)題，所以沒(méi)有必要侵略地球。他甚至認(rèn)為外星人是“和平使者”且友善可愛(ài)，并風(fēng)趣地說(shuō)，“如果外星人來(lái)訪，我會(huì)好好款待它們。”

費(fèi)米悖論的重要意義

費(fèi)米悖論的提出已有70年歷史。它無(wú)論是對(duì)于天文學(xué)界，還是對(duì)于科幻界來(lái)說(shuō)，都是一個(gè)開(kāi)放式問(wèn)題。每個(gè)人都可以提出自己的答案，在真正接觸到外星人之前，沒(méi)有人知道這個(gè)問(wèn)題的正確答案。不過(guò)從數(shù)學(xué)概率及邏輯上分析，在浩瀚的宇宙里，應(yīng)該有著眾多的類似地球的適合于外星人存在的星球。至于外星人是邪惡還是友好，學(xué)術(shù)界目前還沒(méi)有定論，尚須進(jìn)一步探究和證實(shí)。

文/向東(美國(guó)密歇根大學(xué)安娜堡分校)