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关于费米悖论,是否存在这么一种可能呢? 第1页

  

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不存在这种可能。这有许多个原因。


最基本的,概率决定了即使宇宙中有大量的文明,地球也未必被其他文明接触到。

从有费米悖论的时候起,就有人拿概率计算出即使银河里有数百个星际文明,它们从未到达地球的概率还是很高。

自从21世纪初AI变得好用了一些以来,用各种模型推算在有许多星际文明在活动的银河系里地球从未被文明访问的概率的论文发了一大批,做得比过去少量科学家针对费米悖论算过的纸上数学模型好看多了。下面是一个例子:

哥伦比亚大学天体生物学中心主任 Caleb Scharf 认为,地球文明在银河系这样的庞大星系内可能是拥挤环境中的孤独者[1]

他首先举了著名的南太平洋岛屿皮特凯恩群岛(Pitcairn Islands)的例子。1790年1月15日,英国皇家海军HMS Bounty号的9名叛逃者、18名塔希提人以及1名男孩抵达了这个孤立的岛屿。他们很快发现自己并非这个岛屿的最早居民,波利尼西亚人在岛上的踪迹可追溯至15世纪,但该岛屿被他们重新发现时已经无人居住。1790年居住在岛上的叛变者们很快也因为内讧和疾病而减员。

南太平洋散布着很多类似的可居住但孤立的岛屿。它们在很长时间里代表着潜在的定居点,激励着人们去寻找。

银河系有多达3000亿颗恒星,可能有数以亿计的位于宜居带的行星。但就像太平洋上的岛屿,行星上随机出现的文明都是孤立的、彼此隔绝的。对于地球来说,没有外星文明访问完全自然。文明在宇宙中的扩散可能是一波波的,地球十分可能恰好处于孤立期,在等待跨银河的文明造访。就像皮特凯恩群岛曾经的定居者那样,没有任何事情保证当外星生物到来时地球文明还存在。下面的计算机模拟条件如下:

区块为边长464光年的立方体,里面有10000个可居住的恒星系(以及220000个不可居住的恒星系)。
每个恒星以每秒30千米的速度像盒子里的气体一样随机运动。
文明发射的探测器以每秒3000千米的速度运动。
文明可以向距离10光年内的可以居住的恒星系移民。
1000万年间,6948个可居住的恒星系被探测,但只有403个恒星系被殖民。出现了11个至少横跨10个恒星系的星际文明,而还有许多可以居住的恒星系从未被探测过,即使是夹在两个星际文明之间也一样。

然后,在这个阶段我们根本没有好的方法去发现什么东西。我们现有的观测能力和航行能力相对于银河系的规模都太弱了,在这种情况下谈论“他们都在哪”,等于一帮太监在谈将来第200代孙子姓什么。

你可以看看我们对太阳系的天体和地外行星的成像效果。

太阳系内:

这是什么?显微镜下的细菌?这是海王星外运行的天体2018 VG18,我们太阳系内的大石头,直径500~600千米,比你住的城市还要大好多倍,用大口径天文望远镜整出来的效果。

亡神星直径约950千米,到太阳的平均距离约59亿千米。

哈勃望远镜拍摄的创神星。其直径约1060~1110千米,到太阳的平均距离为65.4亿千米。


太阳系外:

在这种萌萌哒的观测能力之下,如果有能让我们看到的疑似文明活动现象与疑似生命现象,规模大得太过出离愤怒,以至于下不了什么结论。在近未来我们只适合在100光年内探探大气污染,但那也要等詹姆斯韦伯望远镜发射再说。

以下是现在能观测到的巨大规模现象的例子。


星际尘埃双螺旋:

在对等离子体中的尘埃进行的模拟实验中,俄罗斯物理学家瓦基姆·兹托维齐领导的团队发现尘埃会自动排列成双螺旋结构,可以吸引其他尘埃颗粒而“生长”,可以自我复制成两个相同的螺旋。螺旋结构的半径会随着不同分段而变化,说明它具有信息编码能力[2]
这比晶体和热带风暴的有序性前进了一大步[3]
2006年3月15日,加州大学洛杉矶分校的天文学家通过斯皮策太空望远镜在距离银河系中心黑洞300光年处发现了一片双螺旋结构星云,长轴80光年。银河系中心黑洞巨大的电磁场中99%的物质处于等离子态,可以期待小林泰三喜欢描写的等离子生物在那里存在。


方形星云:

MWC 922这个包含锐利直角的构造,距离我们5000光年。你觉得它的形状自然么。


超构造物:

你觉得戴森云应该是什么样的,发射恒星级的红外线而没有多少可见光么?

我们已经在M33星系发现了一个在近红外和可见光波段暗淡但在中红外波段上在整个M33里第二亮的不明天体。它是中红外波段上M33里第一亮的恒星级天体。

你觉得卡尔达肖夫文明等级指数Ⅲ型文明居住的星系应该是什么样的?

椭圆星系的传统形象是恒星形成过程已基本结束的星系,主要是衰老中的恒星,偶尔有少量的恒星形成。通常,椭圆星系看起来是黄色或红色,与在旋臂上有高热的年轻恒星而呈现淡蓝色的螺旋星系有很大的差异。但是红色的螺旋星系与蓝色的椭圆星系都是实际存在的。
我们已经知道至少8个几乎不发射紫外线的红色螺旋星系,其中5个有很强的中红外发射。这和淡蓝色螺旋星系完全不一样。 在我们知道的范围内,这像是将整个星系的蓝色恒星拆解为红矮星的超级工程。那基本上需要卡尔达肖夫文明等级指数Ⅲ型文明。
在“压倒性异常”方面类似的是Messier 105(NGC 3379),充满了新生恒星的椭圆星系。
PGC 54559,6.12亿光年外的一个有极其特异的形态的星系,直径约10万~12万光年。
这样的星系在我们观测到的河外星系里占比不到千分之一,成因还未确认,没有人能斩钉截铁地证明它们不可能是文明的产物[4]


——看出来什么问题了吗。

就算外星文明拥有神或恶魔般的力量、将星系当橡皮泥捏,就算他们的载具或躯体比太阳系还大,在宇宙这样巨大的距离上,靠我们这渣渣观测力也看不到他们,只能看到他们捏的巨型产物。

即使是上面那些非常特异的星系,我们也没法区分到底是自然形成的还是文明的产物。

那要怎么确定是文明的产物呢,要人家专门捏个等边三角形给我们看吗?

其实那也可以的。在宇宙微波背景辐射里存在巨大的同心等边三角形,没人知道为什么,只能确定那不是“宇宙多次炸开又坍缩留下的痕迹”。

再者,即使没有观测力的问题,用“所有外星生命都按照同一种模式行动”来解释费米悖论的逻辑也站不住脚的。

1.中间状态问题

假设你在非洲大草原上看狮子,你的视力强到笼罩整个塞伦盖蒂,你先看到了120只小狮子,再看到了120只老狮子,但是一只青年狮子都没有。你觉得这情况正常吗?

即使文明的发展路径像你想的那么单纯,“只有我们自己处在小狮子这样的未完成阶段,其它所有文明无论距离我们远近,都处在老狮子那样的完成阶段从而导致我们观测不到他们,宇宙中没有任何处在青年狮子那样中间状态的文明”这样的情景显然是非常奇葩的。

2.模式单一问题

在小说、剧本、电影里,最傻的情节就是:发生了影响世界的大事,社会各界却只有同一种反应。

历史上从未有过哪个社会对重大事件的反应完全一致,也从未有过任何革新未带来无法预料的副作用。当汽车被发明并广泛使用时,没有人想到它会带来快餐、汽车出租、高速公路、大型拖车、单双号限行、摇号上牌,还加剧了环境污染和温室效应,更带来OPEC这种政治衍生物,使得一小部分国家掌握了极大的财富和力量、拥有和它们的人口以及其它资源数量极不相称的对世界局势的巨大影响力。

这还只是地球上的社会。当我们讨论宇宙各地的不同生物圈乃至自发涌现的机械和玻尔兹曼大脑都能参与的外星文明,它们全都按一个模式发展的可能性根本不存在。


此外,你看起来被地摊杂志和科幻小说误导到了奇怪的方面,尤其是关于维度的叙述十分偏离现实。

维度只是个理论模型,在非经典物理学中这点更为明显。不用计较宇宙的维数是多少,只要方便描述就行了。“降维打击”只是个科幻点子。不限于二向箔,三体3对多维时空的表现与我们的宇宙严重不符,作为该作品本身的设定可以用临时协议假装是真的来获得阅读体验,而不建议往现实或其他作品里带。维度可能根本不造成影响。

日文汉字词语“次元”就是中文汉字词语“维度”。在日文幻想作品里,次元这个词有时候会被当做组成世界的要素的集合或世界本身来使用,例如“异次元”被当做另一个时空、平行世界或异世界来表现,而“二次元”是指虚构的世界与虚构角色,与现实世界“三次元”相区分。

参考

  1. ^ https://www.scientificamerican.com/article/alone-in-a-crowded-milky-way/
  2. ^Collision-dominated dust sheaths and voids - observations in micro-gravity experiments and numerical investigation of the force balance relations V N Tsytovich et al 2003 New J. Phys. 5 66 doi:10.1088/1367-2630/5/1/366 https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2003NJPh
  3. ^ 晶体和热带气旋也能生长,但目前还没发现它们复制并传播信息。
  4. ^ https://arxiv.org/abs/1412.4011



  

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