在外星生命存在的概率問題上,我只能說它超過了零,但要說它具體超過了多少,我無法給出一個(gè)確切的數(shù)字。
這種說法其實(shí)是基于可能性微乎其微的假設(shè)。可能有些朋友會對此持有異議,甚至可能會憤怒地斥責(zé)我。但是,只要你心中尚存一絲科學(xué)的求知精神,就請你耐下心來,聽我詳細(xì)解釋。在你聽完我的見解之后,歡迎任何形式的質(zhì)疑或反駁。
我們所在的地球,是一個(gè)直徑達(dá)12742公里,質(zhì)量約為6*10^24kg公斤的星球,也就是大約60萬億億噸;地球環(huán)繞太陽旋轉(zhuǎn),太陽是太陽系的重量擔(dān)當(dāng),擁有99.86%的太陽系總質(zhì)量,也就是約2*10^30公斤,約為地球質(zhì)量的33萬倍;正是由于太陽巨大的引力作用,地球被太陽引力牽引,圍繞太陽進(jìn)行公轉(zhuǎn),其公轉(zhuǎn)軌道是一個(gè)接近圓形的軌道,平均半徑約為1.5億公里。
太陽的引力范圍形成一個(gè)半徑約為1光年的球形區(qū)域,控制著八大行星、眾多矮行星以及數(shù)百顆衛(wèi)星,還有無數(shù)的小行星、彗星、碎片和塵埃圍繞其運(yùn)行。光年是用于衡量宇宙空間距離的單位,1光年就是光線在一年內(nèi)所經(jīng)過的距離,約等于9.46萬億公里。到目前為止,人類所發(fā)射的飛行器中,旅行者1號是飛得最遠(yuǎn)的,已經(jīng)飛行了48年,距離地球超過240億公里,這只是1光年的0.002315;以旅行者1號目前約17公里/秒的飛行速度,要穿越太陽系的1光年引力范圍,還需要飛行17000多年。
星系如同宇宙中的島嶼,是恒星的聚集地。
我們的太陽系所在的家園——銀河系,就包含了大約4000億顆恒星,太陽只是其中的普通一員。銀河系的直徑約為20萬光年,呈旋渦狀,因?yàn)樵谄浜诵拇嬖谝粋€(gè)巨大的發(fā)光棒狀結(jié)構(gòu),因此又被稱為棒旋星系;銀河系的漩渦有兩條主要的懸臂和兩條支臂,這些巨大的懸臂是恒星更為密集的地方,而太陽就位于距離銀河系核心約2.6萬光年的一個(gè)叫做獵戶臂的支臂上。
銀河系是本星系群中的一個(gè)成員,而本星系群又是本超星系團(tuán)中約上百個(gè)星系群(團(tuán))中的一員,在本超星系團(tuán)之上,還有拉尼亞凱亞超級星系團(tuán),以及雙魚鯨魚超超級星系團(tuán)、史隆長城結(jié)構(gòu)、海格力斯-科羅拉·伯里阿斯長城結(jié)構(gòu)等等。這些結(jié)構(gòu)一個(gè)比一個(gè)龐大,最大的甚至達(dá)到上百億光年。
這些像俄羅斯套娃般層層疊疊的宇宙結(jié)構(gòu),共同組成了我們能夠觀測到的宇宙,其半徑約為465億光年。哈勃望遠(yuǎn)鏡經(jīng)過十多年的觀察,專注于一塊僅有月亮視面積百分之一的天區(qū),不斷深入宇宙深處進(jìn)行觀測,最終合成了一張名為宇宙極深場(簡稱XDF圖像)的照片,在這張照片中,可以辨認(rèn)的星系多達(dá)上萬個(gè)。
而XDF圖像所覆蓋的天區(qū)僅是全天區(qū)的1270萬分之一,通過簡單計(jì)算,可觀測宇宙中包含的星系數(shù)量將達(dá)到千億以上。哈勃望遠(yuǎn)鏡所能接收到的最微弱天體亮度,只有人類肉眼可見亮度的40億倍,每分鐘都能接收到一個(gè)光子的遙遠(yuǎn)天體信號。
即便如此,仍可能有許多更微弱的星系沒有被顯示出來,因此科學(xué)家們估計(jì),在可觀測宇宙中可能存在萬億甚至10萬億個(gè)星系。
人類現(xiàn)有的航行能力僅能達(dá)到240億公里,約0.002光年多一點(diǎn);然而,人類的觀測能力已經(jīng)能夠觸及到130多億光年之外的星系,這已經(jīng)能夠觀測到宇宙大爆炸后剛開始的幾億年的嬰兒宇宙了。盡管如此,這種觀測只是捕捉到了微弱的星光,甚至可能只是單個(gè)的光子,我們還無法獲得更多的信息。
事實(shí)上,就連太陽系1光年范圍內(nèi)的情況,科學(xué)界也尚未完全看清。上個(gè)世紀(jì)三十年代,科學(xué)家們就已經(jīng)預(yù)測,在太陽系遙遠(yuǎn)的邊際,存在著一個(gè)包裹著太陽系的奧爾特云,主要由彗星和塵埃組成,這里是彗星的發(fā)源地和集散地。但直到今天,這依然是一個(gè)純粹的理論預(yù)測,即使是功能強(qiáng)大的哈勃望遠(yuǎn)鏡也無法看到那里的任何一顆彗星。
目前,我們只能看到柯伊伯帶中的冥王星和一些小行星,它們距離我們約60億公里,相當(dāng)于萬分之六光年,而我們所能看到的只是一顆微小的亮點(diǎn),幾個(gè)像素大小。關(guān)于冥王星的了解,完全得益于NASA發(fā)射的新視野號探測器的近距離探測,拍攝了許多照片,并收集了許多數(shù)據(jù)傳回地球。
到目前為止,人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆太陽系外的行星,主要是通過凌星法發(fā)現(xiàn)的。凌星法就是當(dāng)行星經(jīng)過恒星視向表面時(shí),恒星到達(dá)地球的光線會因行星遮擋而產(chǎn)生亮度變化,根據(jù)亮度變化的大小和周期,科學(xué)家們可以推斷出行星的一些基本信息。即便距離我們最近的行星比鄰星b,也只有4.22光年遠(yuǎn),但我們?nèi)詿o法確定上面是否存在生命或文明。
科學(xué)家們目前采用的巡天望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)掃描了數(shù)百萬顆恒星,但仍未發(fā)現(xiàn)高等級文明存在的跡象。只有在遙遠(yuǎn)的距離上,高等級文明才有可能改變恒星的亮度,從而被我們發(fā)現(xiàn);而像我們?nèi)祟愡@樣的文明,即便存在也無法被我們察覺。
目前尋找高等級文明的主要手段是觀察恒星的遮光現(xiàn)象,這種遮光現(xiàn)象與通過凌星法發(fā)現(xiàn)的行星有所不同。根據(jù)卡爾達(dá)舍夫宇宙文明分級理論和戴森球理論,當(dāng)文明發(fā)展到一定級別(二級文明)時(shí),將會最大限度地利用恒星能源,主要方法是包裹自己所依賴的主恒星,以最大限度獲取恒星的能量。因?yàn)椋魏涡行堑哪茉炊紵o法滿足這一級文明的發(fā)展需求。
另一種尋找地外文明的方法是通過無線電波的聆聽。因?yàn)槿魏挝拿靼l(fā)展到一定階段,都會開始利用無線電波,宇宙通信能力是衡量宇宙文明等級的標(biāo)志。人類已經(jīng)建立了大量的射電望遠(yuǎn)鏡,不斷地搜尋來自宇宙的各個(gè)波段的無線電波,希望能夠在復(fù)雜的無線電波中,篩選出具有規(guī)律和文明跡象的信號。
然而,至今為止,我們?nèi)晕窗l(fā)現(xiàn)任何有力的證據(jù),能夠證明地外文明的存在。宇宙的年齡已有138億年,如果38億年前就已存在高級文明,那么它們發(fā)出的無線電波早已掠過地球,現(xiàn)在仍未發(fā)現(xiàn)這些信號,是否意味著在百億光年的范圍內(nèi),不存在能夠發(fā)射無線電波的文明呢?并非如此。
因?yàn)闊o線電波在空間中衰減很快,只有強(qiáng)大的發(fā)射功率,才能使信號傳遞得更遠(yuǎn);而接收端也需要有更強(qiáng)的放大接收能力,才能接收到更遠(yuǎn)、更微弱的無線電波信號。人類目前的文明程度還很低,能夠發(fā)射和接收的無線電波信號都還很微弱。
那么,宇宙文明存在的密度有多大呢?
上個(gè)世紀(jì),科學(xué)界對于地外文明的討論就非常激烈,已經(jīng)爭論了100年,仍然沒有定論。其中,卡爾達(dá)舍夫宇宙三級文明理論和戴森球理論是比較著名的理論,另外兩個(gè)理論是德雷克方程和費(fèi)米悖論。
卡爾達(dá)舍夫三級文明理論認(rèn)為,宇宙文明的等級可以用文明掌握和利用能量的能力來劃分,也就是實(shí)現(xiàn)宇宙通信的能力。一級文明為行星級,二級文明為恒星級,三級文明為星系級。根據(jù)人類目前能夠掌握和使用的能量總量來看,我們只有宇宙文明0.73級。
戴森球理論認(rèn)為,達(dá)到二級文明的宇宙智慧體,一定會采用包裹恒星的方法來獲取恒星的最大能量,以滿足文明升級和星際探索殖民的能量需求,人類文明也必將經(jīng)歷這個(gè)階段,才能移民更遠(yuǎn)的恒星際空間。
德雷克等式試圖測算出繁星點(diǎn)點(diǎn)間的文明數(shù)量,然而,這個(gè)等式中的不定因素如文明的技術(shù)壽命等,卻如同宇宙塵埃般難以捉摸。這導(dǎo)致了關(guān)于我們銀河系,乃至整片宇宙中文明數(shù)目的爭議無休。有些人主張銀河系內(nèi)至少潛伏著十萬文明的假設(shè),而另一些人則認(rèn)為,在這無垠的宇宙,也許只有地球孤獨(dú)地孕育著文明。
即便在單一星系中僅存一個(gè)文明,而在可觀測宇宙中,文明的數(shù)量可能高達(dá)萬億,甚至百千萬億,文明的存在并不是稀有之物。關(guān)鍵的疑問在于,文明彼此相遇并交流的可能性究竟有多大。
費(fèi)米悖論是對宇宙文明提出的一個(gè)宏大疑問,其中最知名的提問是:“如果外星文明真的存在,那么它們身處何方?”悖論的焦點(diǎn)在于,假設(shè)地球上的生命并非宇宙中獨(dú)一無二的文明之源,那么在數(shù)十億年前文明就應(yīng)誕生。即使按照人類飛船當(dāng)前蝸牛般的速度,歷經(jīng)億萬年的漫游,外星文明的足跡應(yīng)當(dāng)已觸及我們的感知。然而,遺憾的是,至今仍未有外星文明的任何跡象,哪怕是一根微小的外星毛發(fā)。
由此,我們能得出兩個(gè)結(jié)論:或許外星文明根本未曾存在;或許它們確實(shí)存在,但數(shù)量稀少,使得我們相遇的機(jī)會如同滄海一粟。
那么,我們未來與外星文明相遇的可能性又會如何呢?
這完全取決于德雷克等式中最關(guān)鍵的參數(shù)——文明,特別是技術(shù)文明的存續(xù)時(shí)間。設(shè)想在一個(gè)星系內(nèi)存在十萬個(gè)文明的情形,銀河系中文明的平均間距約在2000光年左右,意味著它們彼此間的一次通訊往返需要至少4000年的時(shí)間。
而若一個(gè)星系僅孕育出一個(gè)文明,則情況會大為不同。距離我們最近的不規(guī)則星系是大犬座矮星系,僅包含約十億顆恒星,位于約2.5萬光年之外;其次是大小麥哲倫矮星系,分別在16萬光年和20萬光年之外,這兩個(gè)星系的恒星總數(shù)約一百萬左右。這些小型星系孕育文明的幾率顯然更小。而離我們最接近的大星系是仙女座,距離約為254萬光年,其質(zhì)量和恒星數(shù)量是銀河系的1.5至2倍。
若每個(gè)星系僅存一個(gè)文明,那么彼此間通訊一次所需的時(shí)間將是數(shù)萬年,甚至數(shù)百萬年。
人類有記載的歷史僅數(shù)千年,無線電通訊的歷史更是只有百余年,也就是說,我們的科技文明僅存續(xù)了百余年。而人類文明又能持續(xù)多久呢?目前,人類文明正面臨眾多發(fā)展的瓶頸和危機(jī),包括環(huán)境惡化、極端氣候變化、核戰(zhàn)爭的自我毀滅、病毒疫情、地球地質(zhì)劇變、小行星撞擊,以及太陽的劇變等等。此外,還有許多未知的宇宙威脅。哪怕其中一次威脅無法得到控制,人類文明便面臨滅絕的危險(xiǎn)。
文明抵抗滅絕威脅的能力會隨著文明級別的提升而增強(qiáng)。在一級文明以下的階段,文明最為脆弱。目前,人類文明僅處于0.73級。根據(jù)一些科學(xué)家的預(yù)測,要達(dá)到一級文明,人類需和平發(fā)展200年,而要升至二級文明,還需奮斗5000年。人類是否有幸度過這些危機(jī),達(dá)到一級甚至二級文明呢?
伽馬射線暴是宇宙中的致命殺手,即便是二級文明也難以逃脫其毀滅之力。許多科學(xué)家認(rèn)為,伽馬射線暴的周期性或隨機(jī)爆發(fā),抹去了宇宙中90%以上的生命及文明,從而導(dǎo)致宇宙文明日益稀少。在這樣稀少的情況下,技術(shù)文明的存續(xù)時(shí)間又不確定,文明間相互遇到或交流的可能性究竟有多大呢?
這就是我之前所說的,概率雖然大于零,但可能性極小。如果人類文明在未來不會短時(shí)間毀滅,且人類科技文明能持續(xù)若干億年,甚至百億年,那么遇到其他文明的可能性便會增加。但這兩種可能性似乎都微乎其微,因此,人類文明可能會在孤獨(dú)中走向終結(jié)。
因此,人類遇到外星文明的可能性微乎其微。當(dāng)然,如果科學(xué)家們在明天突然宣布找到外星文明的確切證據(jù),那么這個(gè)概率就會瞬間從零躍升至100%。概率就是這樣,似乎沒有實(shí)際意義。但分析擺在眼前,諸位還需自行權(quán)衡。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.