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章鱼世界官网-剖析丨外星人为什么不来地球?

admin 2019-05-15 226人围观 ,发现0个评论


任何一个人,在一个晴朗无月的晚上,在一个合适观星的当地,昂首望见满天星星,总是会心有所想:

有些人被星空的壮美所感动,有些人被国际的广阔所震动,还有人像笔者相同感到存在危机,然后脑洞大开一瞬间。每个人都有自己的感触。

而物理学家费米的感触是:满天星星的夜空看起来十分壮丽,可是咱们仅仅在看看邻近的当地算了。

在最合适观星的夜晚,咱们可以看到大约 2500 个恒星,这大约是银河星里恒星数量的一亿分之一。这 2500 个恒星中的绝大多数都间隔咱们不到 1000 光年,大约是银河系直径的百分之一。

所以咱们看到的星空其实仅仅下图中的红圈那么大的当地算了:

当评论恒星和星系的时分,一个能撩拨简直一切人类神经的问题,便是:“地球之外是否还有智能生命存在?”让咱们用数字来评论这个问题。

尽管银河系里边有 1000 亿 -4000 亿个恒星,可是在可观测的国际内有简直相同数量的星系——

对应每一个银河系的恒星,就有一个巨大无比的星系。也便是说,可观测国际内的恒星数量大约是在 10^22 到 10^24 之间,这个数字写出来是这样的:

据估量,地球上沙子的数量是 7.5x10^18 粒。

也便是说:科学界关于恒星中有多少是和太阳相似(巨细、温度、光度)的还没有定论,一般的观念是 5%到 20%。

咱们选用最保存的估量(5%),以及关于恒星数量估值的下限(10^22),那么便是说有 5x10^20 个恒星是和太阳相似的。

而这些和太阳相似的恒星里有多少是具有一个和地球相似(答应液态水存在的温度条件来支撑相似地球生命)的行星的呢?

这个科学界也没定论,有些观念以为这个份额高达 50%,也有比较保存的研讨以为应该在 22%左右。

结合前面选用的 5%类太阳恒星的假定,便是说国际中有至少 1%的恒星,具有一个相似地球的行星。也便是说存在 10^20 个相似地球的行星。

也便是说:

下次你去海滨玩得时分要记住这个数据哟。

再往后计算,咱们就只能瞎蒙了。

假定通过数十亿年的时刻,这些相似地球的行星中,有 1%呈现了生命。

再假定,那些呈现了生命的行星中,有 1%的行星上的生命的智能开展到了相似地球的程度。这便是说,可观测国际中存在一百万亿个智能文明。

回到咱们银河系,运用相同的算法,和关于银河系恒星数量估量的下限(1000 亿),咱们可以算出来,银河系里或许有 10 亿个相似地球的章鱼世界官网-剖析丨外星人为什么不来地球?行星,和 10 万个智能文明。

SETI(Search for Extraterrestrial Intelligence,地外文明查找方案) 是一个以收听来自地外智能文明信号为目的的安排。

假如银河系里存在 10 万个智能文明,哪怕其间只要很少一部分对外发射无线电波或许激光束或许其它联络信号,SETI 的卫星阵列应该会收到各式各样的信号。

这个时分,问题来了:

这还不是最古怪的当地。

咱们的太阳是个很年青的恒星,也便是说存在着年岁比地球大许多的类地行星,理论上来说他们的文明程度应该远比咱们兴旺。

咱们的地球是 45.4 亿年,假定咱们把地球和一个 80 亿年的行星 X 比照

假如行星 X 的阅历和地球相似的话,他们的文明应该比咱们抢先 34.6 亿年。

比咱们抢先一千年的文明所能带给咱们的震慑,或许就像咱们现在的国际能给一个中世纪人的震慑相同。

一个比咱们抢先一百万年的文明和咱们的距离,或许和咱们与大猩猩的距离那般。而行星 X 上那个比咱们抢先了 34.6 亿年的文明会是怎样呢?

卡尔达肖夫指数,依据一个文明所可以运用的动力数量,来测量文明层次。它的方针有三个类别:

I 型文明:有才能运用地点行星的悉数动力。

人类还没有抵达 I 型文明,依照卡尔萨根的算法,人类可以算作 0.7 型文明。

II 型文明:有才能运用母恒星的悉数能量。

咱们还没有方法了解这样的工作要怎样才能做到,可是人类仍是尽量运用想象力来考虑这个问题的,一种或许是戴森球,这是围住母恒星的巨大球形结构,它可以捕获大部分或许悉数的恒星能量输出。

III 型文明把前面两张都甩在了后边,她可以动用相当于整个银河系那么多的动力。

当然,这一型的文明听起来有点难以想象,不过别忘了,前面的行星 X 上的文明可是有 34 亿年的时刻渐渐开展的。

假如行星 X 上的文明和咱们相似,而且成功生计到了 III 型的话,他们或许现已把握了星际游览的方法,乃至开端对整个星系的殖民了。

关于星际殖民的方法,有一种设想,便是发明一种可以飞行到其他行星的机器,然后用运用新行星上的资料花 500 年左右的时刻自我仿制,然后将两个仿制品送向下一个方针,即运用比光速慢的多的速度飞行,这个形式也能用 375 万年的时刻完结整个星系的殖民。

当计量单位是 10 亿年的时分,375 万年不过是一眨眼算了。

回到咱们咱们之前的计算,假如银河系里 1%的智能文明成功的抵达了具有星际殖民才能的 III 型文明的话,光银河系就应该有至少 1000 个 III 型文明晰。

假如真是这样的话,这些文明的存在应该很简略被留意到才对。

可是咱们至今停止,什么都没看到,什么都没听到,也从来没有触摸过他们中的任何一个。

这便是费米悖论

读到这边你大约了解什么是费米悖论了,下面是关于费米悖论的一点解说,关系到人类的生死存亡,有点绕脑子,假如读不了解不需要牵强。

费米悖论没有答案,咱们至今只能供给或许的解说算了。问十个科学家,你会得到十个不同的答案。

回想一下人类从前争辩地球是圆的仍是平的,地球绕着太阳转仍是太阳绕着地球转,闪电是宙斯形成的,等等。

这些主意在现在看来很好笑,可是咱们现在关于费米悖论的解说大约也便是这个程度。

评论最多的解说可以分红两大类,第一类以为底子不存在 I三角形I 型或许 III 型文明,第二类以为存在 II 型或 III 型文明,可是由于种种原因咱们观测不到她们。

第一类解说:并不存在 II 型和 III 型的文明。

第一类解说的人以为已然数字计算出来那么多高级文明,那不论是出于什么原因使得高级文明不爱对外沟通,总是有破例的。

哪怕 99.99%的高级文明都不好外面触摸,剩余 0.01%的总会奇葩一点,而咱们就会意识到他们的存在。

所以第一类解说以为不存在十分兴旺的高级文明。可是数字计算显现光是银河系就有数千个或许的高级文明,也便是说必定有其他要素在搅扰高级文明的呈现。

这个要素便是大过滤器。

大过滤器理论以为,在生命呈现前到 III 型文明呈现的进程中,有一堵简直一切生命都会撞上的墙,这面墙是绵长的演化进程中一个极端困难乃至不或许跨过的阶段,这个阶段便是大过滤器。

假如大过滤器理论是正确的,那么问题的要害便是“大过滤器终究发作在什么阶段?”关于人类的命运来说,这个问题是很重要的。

依据大过滤器或许呈现的三个不同阶段咱们有三种或许:

咱们是稀有物种;咱们是第一批;或许咱们有大麻烦了。

咱们是稀有物种

有一种或许是咱们现已跃过了大过滤器阶段,也便是说什么开展到咱们这个阶段是十分稀有的。

下图展现了两个物种跃过了大过滤器,而咱们是其间之一。

这种状况可以解说为什么没有 III 型文明,可是它相同标明咱们是极少数开展到这个阶段的物种,咱们很有期望。

当然,从外表来看,这就如同 500 年前的人以为地球是国际的中心相同傲慢,不过有些科学家管这个叫观测挑选效应,也便是说不论是哪个文明在考虑到自己很特其他这个问题,这个文明本身便是演化的幸存者,所以不论他们是真的稀有仍是假的稀有,他们的思路和定论都会是相同的。

所以说,咱们是稀有物种至少是有必定或许的。

已然咱们很特别,那么咱们终究哪里特别呢?咱们在演化进程中跨过的哪一步是绝大多数亲们都没能跨过的呢?

有一种或许是大过滤器发作在生命来源的开端——生命的来源本便是十分稀有的。这种或许是有道理的,由于地球生命花了将近十亿年才呈现,而咱们企图在试验室里重复这个进程从来没成功过。

假如这便是大过滤器的本相的话,那不只标明没有其他智能生命的存在,或许连其他生命都不存在。

另一种或许,大过滤器是从简略的原核细胞到杂乱的真核细胞的跳动。原核细胞呈现后,它们花了二十亿年才演化成真核细胞。

假如这是大过滤器的本相的话,那阐明国际里处处都有原核细胞,单也仅此算了了。

当然还有其它的或许,有人乃至以为咱们阅历的比较近的演化是大过滤器。尽管从大猩猩到人类的演化看上不不是那么奇特,可是心理学家 Steven Pinker 以为物种的演化不必定是朝上开展的:

演化不是为了目的而发作的,它便是发作了,它仅仅运用关于一个特定生态环境下最合适的一种习惯。地球上的演化只产生了一次技能智能(人类)或许阐明天然挑选形成这种成果本便是稀有的。

大部分的演化跳动不能算作大过滤器,任何一个或许的大过滤器都必须是十亿分之一的工作,只要在各种机缘巧合的堆叠下才会发作——所以从单细胞到多细胞不能算,由于光在地球上这个进程就单独发作了 46 次。

相同的,假如咱们在火星上发现一个真核细胞的化石的话,那原核细胞到真核细胞的跳动也不能算,同理原核细胞之前的工作也不能算——已然能在地球和火星上都发作,那就不能算十亿分之一了。

假如咱们真的很稀有,那或许是由于一个幸运的生物工作,也或许是由于地球殊异假说(Rare Earth Hypothesis)——尽管有许多相似地球的行星,可是地球上的特有环境(包含与太阳系之间的特定相关和与月亮的相关),或许其它关于地球的种种,是十分合适生命存在的。

咱们是第一批

关于信任第一类解说的人来说,假如大过滤器不是发作在曩昔,那么咱们的仅存的期望便是国际是直到最近才变得合适智能生命开展的。

这样的话,咱们和其它物种都还执政超级智能的方向开展,超级智能仅仅暂时还没发作算了。咱们凑齐是第一批或许成为超级智能文明的物种之一。

一个比方便是很常见的伽马射线暴,咱们能从远方的星系中观测到。就如同地球花了几亿年才停息了火山爆发和陨石碰击,很或许之前的国际都是充满了这种灾祸,比方会时不时呈现的会燃烧一切东西的伽马射线暴,这使得生命难以开展过特定的阶段。

现在咱们或许正处在地理生物相变阶段,所以这或许是生命第一次能不被打扰的开展这么长时刻。

咱们有大麻烦了(大过滤器就在咱们前面)

假如咱们既不是稀有,又不是第一批的,那么第一类解说的仅有或许便是大过滤器会呈现在咱们的未来。

也便是说生命常常可以进化到咱们这个阶段,可是有一些要素阻挠绝大多数生命持续开展到更高级的文明——人类不太或许是特例。

一个或许的大过滤器是经常呈现的天然灾变。比方上面说到的伽马射线暴,不过伽马射线暴还没完,说不定哪天地球生命就忽然被灭绝了。

另一种或许是智能文明抵达必定的技能水平后不可避免的把自己消除了。

这便是为什么牛津哲学家 Nick Bostrom 以为:

“没有音讯便是最好的音讯。即便咱们在火星上发现简略的生命也将是灾祸性的信号,由于这将大大减低咱们现已跳过大过滤器的这种或许性,假如咱们在火星发现杂乱生命的化石,那将是人类前史上最糟糕的新闻,由于这阐明大过滤器简直必定会发作在咱们的未来——这将导致物种的消除。”

Bostrom 以为在费米悖论这个工作上,“夜空的沉默是金。”

第二类解说:II 型和 III 型智能文明是存在的,由于一些原因咱们还没和他们取得联络。

第二类解说扔掉了咱们是稀有的或许咱们是第一批这种观念,他们认同平凡原理,也便是说除非有依据可以证明,否则人类、地球、太阳系、银河系,都没什么特其他。

他们也不把高级智能存在的依据的缺失等同于高级智能的不存在——咱们关于非地信号的查找只要抵达 100 光年的规模算了,是银河系直径的千分之一。以下是十种常见的第二类解说:

或许 1:

超级智能或许现已拜访过地球,可是那时分咱们还不在。智能人(sentient humans)只存在了 5 万年左右,算不上什么。

假如和外星智能的触摸发作在人类之前,那发作了什么咱们无从得知——有记载的人类前史只要 5500 年,在那之前就算发作了什么牛逼的触摸也没有方法撒播下来。

或许 2:

银河系现已被殖民了,咱们仅仅日子在一个荒芜的旮旯里算了。就如同欧洲国家殖民了美洲好久之后,加拿大北边的因纽特部落才知道这个工作。

高级物种的城市化或许现已在周围几个恒星系发作了,这些相邻的恒星系现已被殖民而且有沟通,那特地跑到悬臂的一个莫名的旮旯(太阳系地点)真实没什么含义。

或许 3:

关于高级物种来说,物理殖民是个很落后的概念。还记不记得前面说到的 II 型文明能缔造的戴森球?有了那么多的动力,他们彻底可以给自己缔造一个完美的生计环境。

或许他们有很先进的方法来削减对资源的需求,然后没有理由脱离自己日子的乌托邦去探究严寒、空白、未开化的国际。

一个更高级的文明或许把物质国际看做很原始的存在。当他们战胜了本身的生理,然后把大脑上传到虚拟实际的永久天堂之后,日子在物质国际就如同咱们看待原始物种日子在暗无天日的深海中相同无趣。

或许 4:

存在着很有攻击性的文明,绝大部分智能生命都好自为之,不向外播送自己的方位。也便是咱们了解的漆黑森林理论,这也可以拿来解说为什么 SETI 生命信号都收不到。

这相同标明向外发送信号的人类图森破,拿衣服。现在有关于 METI(Messaging to Extraterrestrial Intelligence,自动查找地外文明方案)的评论,大部分人以为不该该做这个工作。

霍金以为假如外星人拜访咱们,成果就会像哥伦布登陆美洲相同,关于美洲土著来说成果很糟糕。乃至是信任高级文明里边好人多的卡尔萨根也以为 METI 是很不正确很不老练的。

“初到新当地的小孩应该安静的倾听好久,耐性学习,然后再对着那不知道的森林发声。”

或许 5:

只存在一个高级智能生命——一个超级捕食者,一个比其他文明都要兴旺许多的文明,他们会消除一切开展到了必定程度的文明。

这是个很糟糕的或许性。消除一切重生文明是很没有效率浪费资源的,许多重生文明自己就把自己玩死了,可是当一个文明跳过了必定阶段后,超级文明就开端行动了。

关于超级文明来说,一个重生的智能物种会像病毒相同生长和传达。这个理论标明第一个达到超级文明的种族会长赢下去,这也解说了为什么咱们收不到任何信号。

或许 6:

其实有许多活动和信号存在,仅仅咱们的技能太原始,听到的都是错的东西。

就如同咱们走进一个现代化办公楼,然后翻开一个对讲机,然后由于咱们都是用手机和电脑的,所以你的对讲机什么都听不到,然后得出办公楼是空的这个定论。

也或许如卡尔萨根所说,咱们的大脑运作速度远远快过或许远远慢过其他文明,例如对方说一句你好要花 12 年,那咱们接纳到那个通讯的时分听上去便是白噪音算了。

或许 7:

咱们现已和其它只能生命触摸了,可是政府不让咱们知道。这是个傻逼理论,列在这里朴实是由于有许多人谈。

或许 8:

高级文明知道咱们的存在,而且在观测咱们,就像观测动物园的动物相同。

也便是说高级文明们存在于一个控制严厉的星系,而地球是一个受维护的“国家公园”的一部分,关于这个“动物园”里边的咱们,其他文明都要恪守一个“只能看不能摸”的规则。

咱们没有方法注意到观测者,由于假如一个远比咱们聪明的物种想要观测咱们,他们应该能很容易的不让咱们察觉到。

就如同星际迷航里边的最高辅导准则(Prime Directive)相同,超级智能生物不可以和人类这样的低一级物种进行直触摸摸,直到人类开展到了必定程度停止。

或许 9:

高级文明现已在咱们身边了,可是咱们太原始,以至于无法触摸他们。

物理学家加来道雄有这么个比方:

“比方说在森林中心有一座蚂蚁山,蚂蚁山周围正在缔造一条十车道的高速公路,蚂蚁会了解十车道高速公路是什么吗?蚂蚁会了解缔造高速公路的技能,和缔造章鱼世界官网-剖析丨外星人为什么不来地球?公路的物种的目的吗?章鱼世界官网-剖析丨外星人为什么不来地球?”

所以或许不是咱们接纳不到行星 X 发来的信号,而是咱们底子不能了解行星 X 的生物是啥、想做什么。咱们和对方的距离太远,就算对方想要给咱们点辅导,也会像教蚂蚁造高速公路相同没有含义。

这或许是关于“已然有那么多 III 型文明,为什么他们还没跟咱们联络”这个问题的答复,当西班牙殖民者皮萨罗来到秘鲁的时分,他有没有停下来企图和蚂蚁山上的蚂蚁沟通?

他有没有协助蚂蚁?他有没有对蚂蚁动武而延误他本来的任务?仍是说,蚂蚁山上的蚂蚁,和皮萨罗彻底、彻底、永久没有关系?

或许 10:

咱们关于实际的了解是彻底过错的。有许多种或许性导致咱们关于一切一切的主意都是错的。

国际或许仅仅个投影,或许咱们便是外星人,而仅仅被投放在地球做试验小白鼠的。乃至咱们和黑客帝国里边相同,仅仅活在电脑的模仿实际中,而程序员忘了写其它物种的代码。

在咱们持续很或许无果的对非地智能的查找进程中,我不知道该支撑什么。实话说,不论咱们是国际中仅有的智能生命,仍是咱们不是仅有,都感觉怪怪的。不论是哪种状况,都很奇特。

除掉科幻的要素,费米悖论让人很谦卑。不是寻常的“我便是微乎其微的时间短存在”这种感觉,而是在一种更私家的谦卑。

当笔者花费几个小时研讨这个课题,然后看到咱们人类中最优异的科学家给出的看似想入非非的理论、不断改动自己的态度、和同僚观念彻底不符等等,提示我未来的人们会看咱们的笑话,就如同咱们看把星星当作天堂底盘的古人的笑话相同。

而关于 II 型和 III 型文明的评论,更是对咱们物种自负的冲击。地球上,咱们是高兴的山大王,是地球食物链的顶端。

在这个气泡中咱们没有对手,也没有外人来点评咱们,咱们很难感触到作为一种低一级物种的感觉。可是笔者写作时分研讨 II 型和 III 型文明,感觉人类的力气和自豪真实是有点诙谐。

可是考虑到我一贯觉得人类是荒芜的国际的一个旮旯中一块小石头上的孤儿,可以感触到这种“本来咱们没有那么聪明”的谦卑感,和咱们现在的许多认知都是过错的这种或许性,相比之下也不是太糟了。

至少这翻开了一个或许——尽管仅仅是个或许——故事远比咱们知道的要大得多。

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