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費米悖論75年后,我們離外星人到底還有多遠?

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1950年,諾貝爾物理學獎得主恩里科·費米在美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的一頓午餐上,忽然問了一個簡單得讓人發懵的問題:“他們都去哪了?”

這就是后來臭名昭著的“費米悖論”。



什么意思?意思是,宇宙這么大,星星這么多,按照概率來算,哪怕智商不高的生命也應該到處都是,可我們就是一個都沒見著。這像不像一個荒唐的相親故事:你明明知道這個城市里有幾千萬單身狗,可你就是約不到一個人出來吃飯。

75年過去了,我們有了哈勃望遠鏡,有了開普勒任務,有了詹姆斯·韋布太空望遠鏡,但那頓飯上的問題,依然沒人能給出答案。地外文明呢?他們還活著嗎?他們是壓根不理我們,還是壓根不存在?

哈佛大學的天文學教授大衛·沙博諾(David Charbonneau)最近談到這個話題的時候,說我們其實離答案,已經比75年前近了不少。

但這個“近”,聽上去像極了“快了快了”的安慰劑。

當年費米發出感慨的時候,科學家連一顆太陽系外的行星都沒找到。而現在,我們已經知道,銀河系里幾乎每一顆星星旁邊都掛著一堆行星,而且其中有不少和地球差不多大,差不多熱,甚至差不多“舒服”。



換句話說,所謂“宜居帶”的行星,并不是什么罕見物種。

按照現在的數據,差不多每四顆恒星中就有一顆擁有一個和地球大小差不多、構成類似、溫度也相仿的巖石行星。

這是個什么概念?就是你抬頭看夜空里那些星星,有25%可能正在圍著一顆潛在地球繞圈圈。而我們腳下的地球,在天文學意義上,并不是什么特例,它只是個中等水平的普通樣本。

聽起來是不是很振奮?但別急,這只說明了第一步:宇宙里確實很多“房子”看起來挺像地球。

問題是,這些“房子”里到底有沒有“人”?

在地球上,生命幾乎是無孔不入的。不管是南極的冰川,還是深海的火山口,甚至核電站的冷卻池里,都有活著的東西。那么是不是只要有水、有氧、有點兒氮和磷,再等上十億年,生命自然就蹦出來了?這個問題,科學家到現在還是一頭霧水。

要回答這個問題,一個關鍵技術節點是“生命簽名”(biosignature),也就是你能不能通過遙遠的望遠鏡,在那些遙遠星球的大氣中探測到某些只有生命活動才能產生的化學物質,比如氧氣、甲烷、臭氧這種組合。



如果我們在某個星球的大氣里探測到這些物質,那基本就可以下結論:這玩意兒不是巖漿噴出來的,是有機體放屁放出來的。

但問題來了:我們現在的望遠鏡,不夠靈。你想從幾十光年之外,透過一層大氣,去看另一個星球的大氣組成,這相當于你隔著十條街,想看一個螞蟻的呼吸頻率。你不但需要極其敏感的設備,還得有足夠長的觀測時間。

所以,沙博諾參與的“國家科學院十年天文計劃”里,提出了一個新的方案:建一臺叫“可居住世界天文臺”(Habitable Worlds Observatory)的空間望遠鏡,目標是直接去拍攝和分析至少25顆疑似“類地行星”的大氣數據。如果這計劃真能落實,那未來幾十年里,我們也許真能捕捉到“外星人吐口水”留下的氣味。



當然,計劃還沒批,經費也沒著落,一切都在遙遠的“理想中”。

我們不妨退一步講:假如我們把一個類地行星所有的“必要條件”都堆上去,比如合適的溫度、有水、有氧氣、有氮、有磷,然后等個十億年,是不是就一定能等出生命來?

理論上可能,但這就是問題所在:理論上可能,不代表實際存在。生命可能是個低概率事件,比如萬分之一、億分之一,甚至比中彩票還難。如果你觀察了第一顆“完美”類地行星,結果發現那里還是死寂一片,那你就得開始思考一個非常悲觀的問題:是不是整個宇宙里,生命本身就是極度罕見的偶然?

別說智慧生命了,哪怕是一坨黏糊糊的原始細菌,它的存在本身就可以顛覆我們對“普遍性”的幻想。反過來說,如果連最簡單的生命都找不到,那也許宇宙就是冷冰冰的沉默空間,而地球這地方,只是宇宙無意中開的一個“玩笑”。

在這個問題上,另一個哈佛教授阿維·勒布(Avi Loeb)有著不同的態度。

這個人很有名,2018年他曾提出,那個名叫‘Oumuamua的神秘天體(第一個已知的星際訪客),可能是一艘外星飛船的殘骸或者一個光帆。這個說法當然被一堆人噴成了篩子,但勒布堅持認為,科學不應該一看到“奇怪的現象”就立刻否定,而是要用數據去調查、去驗證。



勒布搞了個“伽利略計劃”,既研究天上飛來飛去的不明飛行物,也研究那些可能從外星系統飛過來的小物體。他的邏輯是這樣的:宇宙中可能充滿了各種我們還沒理解的東西,與其天天靠猜,不如拿出工具去找。

他諷刺地說,費米當年的問題就像是一個人天天抱怨自己太孤單,卻從來不下樓去社交。

勒布的核心觀點特別樸素:別把自己太當回事。地球人總覺得自己很特殊,但現實是,銀河系里光是類地行星就有上億顆,我們未必是唯一一批“長腦子”的碳基生物。也許宇宙真的有“另一半”,只是我們還沒學會怎么去認識人家。

不過,哪怕真的有外星人,就算他們就在比鄰星系(比如距離我們4光年的半人馬座),和他們聊一次天也是一項超級慢的通信工程。一來一回,差不多十年。你發了“你好”,等他“你好”回來,可能你孩子都上小學了。



更別說,如果他們根本不想搭理你呢?

沙博諾就說了,地球上很多生物也是“智慧”的,比如烏鴉、章魚、海豚,甚至某些種類的大象,但它們沒興趣搞科技,也沒興趣建收音機,更別提主動通信。這種“只想自己過小日子”的生物類型,也許才是生命的主流,而我們人類,整天嚷著連線、搞社交、發微博,反倒是極端少見的異類。

所以,費米悖論的終極答案,可能并不在于外星人存不存在,而在于我們是不是太渴望在浩瀚宇宙中看到“鏡像”的自己。人類在宇宙面前,孤獨得像一只在風中哆嗦的倉鼠,可偏偏這只倉鼠還幻想著在宇宙的某個角落,有另一只倉鼠正抬頭看天,對我們說:嗨,我也在等你。

但到目前為止,那只倉鼠,還是沒發出聲音。

參考:

《Harvard Gazette》

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