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費米悖論到底是什么?宇宙是否存在外星人?

作者:向東博士

美國密歇根大學安娜堡分校,天文學家

“費米悖論”(Fermi paradox)是一個有關外星人、星際旅行的科學悖論,闡述的是對地外文明存在性的過高估計和缺少相關證據之間的矛盾。 1950年的一天,美籍意大利物理學家、諾貝爾獎獲得者恩利克·費米教授在與別人討論飛碟及外星人問題時,突然冒出一句:“它們都在哪兒呢?”這句問話引出的科學論題,被稱為費米悖論。

費米悖論到底是什么

費米悖論的隱含之意是:理論上講,人類能用100萬年的時間飛往銀河系各個星球,那么,外星人只要比人類早進化100萬年,現在就應該來到地球了。換言之,費米悖論表明這樣的悖論:A.外星人是存在的——科學推論可以證明,外星人的進化要遠早于人類,應該已經來到地球并存在某處。B.外星人是不存在的——迄今,人類并未發現任何有關外星人存在的蛛絲馬跡。費米悖論闡述的是對地外文明存在性的過高估計和缺少相關證據之間的矛盾。

宇宙是否存在外星人

1959年,美國康奈爾大學的兩位天體物理學家菲利普•莫里森博士和朱塞佩•科尼博士在《自然》雜志上發表了一篇題為“尋求星際交流”的文章, 該文如今已被該領域研究者奉為“經典中的經典”。他們指出了用微波進行星際通訊的潛在可能性,這開啟了人類用射電望遠鏡探測地外文明的序曲。次年,美國射電天文學家弗蘭克•德里克博士也得出相同的結論,并于當年春季第一次通過無線電波搜尋鄰近太陽系的生物標志信號,進而開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”的的奧茲瑪計劃;另外,他提出了著名的德雷克方程式。

美國天文學家、科普作家卡爾•薩根教授估計,依據德雷克方程式,存在地外智慧生命的星球數量應該約為100萬顆。俄裔美籍科幻作家艾薩克·阿西莫夫博士則認為,這樣的星球應有67萬顆。而德雷克博士采用較為保守的態度,他估計這樣的星球應為10萬顆;另外,他堅信在地球文明毀滅之前,這些外星文明會與我們人類聯絡。

英國天體生物學家安德魯•沃森教授曾參照地球智慧生命的演化過程,建立過一個數學模型,分析結果顯示:在其他行星上找到智慧生命的可能性非常低。他認為,任何一顆行星都不會為生命的演化提供無限長的時間,像地球這樣的行星,其適合生命生存的時期受太陽亮度的影響,超過一定的時間后,適合生命生存的時期將隨之結束。

如果存在外星人是否會威脅人類

現代天文學確證:地球人的出現是宇宙演變的結果;由于自然法則在宇宙中具有普遍性,導致地球人誕生的因素也會出現在蒼茫宇宙的某處。因此不少科學家堅信: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,英國天體物理學家、諾貝爾獎獲得者馬丁·賴爾教授在上世紀70年代曾寫信給國際天文學聯合會(IAU),竭力主張人類不要跟外星人聯絡,以免招致殺身之禍。又如,英國科學家斯蒂芬·霍金教授在本世紀曾多次聲稱:外星人可能是邪惡的,跟它們聯絡是非常危險的;如果外星人決定來“拜訪”我們,那么結果可能和當年歐洲人到達美洲一樣,美洲原住民并沒有得到什么好處。

然而,中國科學家、未來學家周海中教授在上世紀90年代卻指出:如果外星人能來到地球,說明它們的文明程度遠遠超過我們人類;文明程度越高,暴力傾向的可能性就越低。他認為,擔心外星人威脅是完全沒有必要的,因為只要是高級智慧生命,它們的理智在決定著它們必須有分寸地對待其他智慧生命體,所以外星人與人類將來是能夠和平共處、友好合作和共同發展的。

無獨有偶,美國天體生物學家大衛·莫里森博士最近表示:如果一個文明能夠存在數十萬年,那么它的先進程度一定超過人類。這個文明一定能解決我們面臨的一系列問題,所以沒有必要侵略地球。他甚至認為外星人是“和平使者”且友善可愛,并風趣地說,“如果外星人來訪,我會好好款待它們。”

費米悖論的重要意義

費米悖論的提出已有70年歷史。它無論是對于天文學界,還是對于科幻界來說,都是一個開放式問題。每個人都可以提出自己的答案,在真正接觸到外星人之前,沒有人知道這個問題的正確答案。不過從數學概率及邏輯上分析,在浩瀚的宇宙里,應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,學術界目前還沒有定論,尚須進一步探究和證實。

文/向東(美國密歇根大學安娜堡分校)

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