人類孤獨的嗎?
我們是否是銀河系甚至全宇宙唯一的智慧文明?
在大部分人眼里,人類不可能是宇宙唯一智慧物種。我也基本認同人類是宇宙唯一智慧物種的概率為零。
但是,我還是有很多要說的。
宇宙的規模超乎想象。
僅在我們所處的銀河系,恒星數量就多達約 4000 億顆 。
而放眼整個宇宙,星系數量更是可能達到萬億乃至 10 萬億之多 。
以哈勃極深場照片為例,哈勃望遠鏡選取了一塊干擾因素最小的深空區域,其取景范圍僅為滿月角直徑的十分之一,約 1% 滿月面積,經過長達三年、總曝光時間 113 天的觀測,得到了一張深邃宇宙深處的照片 。
在這張照片上,科學家們分辨出至少 3000 多個星系,其中距離我們最遠的星系誕生于宇宙大爆炸后 4 億多年,距離達到 130 多億光年 。
科學家估計,這片小小的天區實際包含星系數量超過 10000 個,而它只是全天面積的 12700000 分之一 。
鑒于宇宙的各向同性,意味著在宇宙的任何方位深處,都有數量相當的星系 。如此龐大的恒星與星系基數,為智慧文明的誕生提供了廣闊的舞臺 。
從概率學的基本原理來看,在如此眾多的星球中,僅僅只有地球孕育出智慧文明,這種可能性極低 。就如同在一片布滿無數種子的廣袤田野里,只期望其中一粒種子發芽開花,而其他種子皆無生機,這顯然不符合概率分布的一般規律 。
上世紀 60 年代,美國天文學家法蘭克?德雷克提出了著名的德雷克方程,旨在推測 “可能與我們接觸的銀河系智慧文明數量” 。
方程中的每一個符號都代表著一種概率 。
雖然由于各個參數存在較大不確定性,導致我們無法通過德雷克方程精確確定銀河系文明的數量,但不同科學家基于各自對參數的估計,得出了各種結果 。
美國天文學家、科普作家卡爾?薩根估計銀河系存在地外智慧的星球數量約為 100 萬顆;美國科幻作家阿西莫夫認為這樣的星球應有 67 萬顆;而法蘭克?德雷克本人較為保守的估計為 10 萬顆 。
即便取最保守的估計值,銀河系中智慧文明的數量依然相當可觀,這從理論層面暗示了人類并非銀河系唯一智慧文明的可能性極大 。
雖然宇宙基數龐大且理論上文明數量可觀,但實際情況中文明之間相互發現與接觸極為困難 。
以銀河系為例,即便按照較為樂觀的估計,有 100 萬個文明,這也僅占銀河系 4000 億顆恒星總量的 40 萬分之一,即平均每 40 萬顆恒星中可能存在一個文明 。
在銀河系中,恒星平均密度約為 340 立方光年 1 顆恒星,這意味著恒星之間的距離極為遙遠 。以太陽系為例,太陽系外最近的恒星比鄰星與太陽的距離約為 4.22 光年 。
如此廣袤的空間,使得在眾多恒星中尋找文明猶如大海撈針 。從概率角度看,兩個文明在茫茫宇宙中恰好處于能夠相互發現和交流的位置與狀態,這種概率微乎其微 。
此外,如果按照一個星系僅存在 1 個文明的悲觀假設,人類要在有生之年(在文明毀滅之前)走出銀河系去探尋其他文明,以目前人類的科技水平和宇宙航行能力,幾乎是不可能完成的任務 。
這進一步表明,雖然宇宙中文明存在的概率較高,但人類與其他文明相遇的概率卻極低,這也是為什么我們至今尚未發現地外文明的重要原因之一 。
還有,宇宙中星球環境千差萬別,這使得文明形式可能多種多樣 。
地球的生命與文明誕生于特定的環境,包括適宜的溫度、液態水、氧氣等條件 。然而,科學界普遍認為,生命和文明并不局限于地球模式 。
例如,土衛六表面溫度極低,約為零下 179.16℃,大氣主要由氮組成,幾乎無氧,但科學家高度懷疑其上存在著與地球完全不同的烷基生命 。不同的文明形式可能具有獨特的感知、交流和通訊方式,與人類文明大相徑庭 。
這意味著,即便其他文明存在,人類要發現它們并與之溝通也面臨著巨大挑戰 。從概率學上講,當文明形式的可能性呈多樣化分布時,人類與其他文明在交流方式上恰好匹配,從而實現相互發現和溝通的概率大幅降低 。
例如,假設存在一種基于某種特殊場域進行交流的文明,而人類尚未掌握探測這種場域的技術,那么在茫茫宇宙中,人類發現該文明的概率幾乎為零 。
而宇宙對于文明的生存和發展而言,實際上充滿了很多挑戰 。
以地球為例,諸多災難時刻威脅著人類文明的存續,如小行星撞擊、太陽能量爆發、地質重大改變、極端氣候等 。
這些災難隨時可能摧毀地球的生態系統和人類文明 。而對于宇宙中的其他文明來說,同樣面臨著類似的困境 。
此外,宇宙中還存在一些極端事件,如超新星爆發、黑洞與中子星相撞、伽馬射線暴等 。尤其是伽馬射線暴,其能量極其強大,可以瞬間消滅數光年內的一切生命和文明 。
有科學家認為,在宇宙的整個演化過程中,90% 以上的文明可能都被伽馬射線暴等極端事件所摧毀,導致文明很難發展到高級階段 。低等級文明由于科技水平和資源限制,往往沒有能力走出自己的星系,甚至難以發現相鄰恒星的文明 。
從文明發展的概率來看,一個文明能夠在重重災難和挑戰中幸存下來,并持續發展到具備星際探索和通訊能力的高級階段,這種概率非常低 。這也解釋了為什么盡管宇宙中可能存在大量文明,但人類卻難以發現它們,因為大部分文明可能在發展到被人類發現之前,就已經消亡了 。
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