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世界上有没有外星人存在

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发表于 2016-4-11 15:43:21 | 显示全部楼层 |阅读模式

地球之外,是否还有别的智慧生物生存繁衍,它们甚至也在万里之外眺望着我们?从月宫里的嫦娥到火星上的“运河”,人类从古到今都不缺仰望星空、神游于凡俗之外的幻想家。从某种意义上说,这可能源自人类内心一种特别的孤独感。


我们习惯生活在熙熙攘攘的人群中,喜欢那种“鸡犬之声相闻”、“海内存知己”的感觉。伴随着地理大发现和信息的全球流通,开始慢慢成为一个整体的地球人当然也希望有自己的邻居和知己。1968年,“阿波罗”8号飞船离开地球,在飞向月球的航程中,几位宇航员第一次亲眼目睹了我们这颗蓝色星球的全貌。于是在天文尺度上,全人类瞬间连接成了一个有机的整体,而那种孤独感可能也在同时达到顶峰:在这茫茫星海里,是否还有我们的同类,是否还有我们的朋友?

真的很难想象人类会是宇宙中唯一的智慧生物。要知道,我们所处的太阳系,不过是直径10万光年的银河系边缘的一个暗淡的小小恒星系(银河系里类似太阳的恒星就有上千亿颗)。而银河系本身,也只是它所在的室女座超星系团里上千个“银河系”中的一个。即便是已经远超我们想象空间的室女座超星系团其实也微不足道,因为在半径达460亿光年的整个可观测宇宙中,它同样显得平淡无奇。



在这样一个年龄超过百亿年、恒星如恒河沙数(一种估计是1022到1024颗恒星)的宇宙中,哪怕生命产生的概率只有亿万分之一,智慧之花也应该早已盛开在“天涯海角”。

但如果我们按照这个方法估算,马上会碰到一个逻辑上的难题。1950年,著名的物理学家、原子反应堆之父恩里克·费米(Enrico Fermi)在一次关于外星人和UFO话题的闲聊中,提出了一个直白简单的问题:“(如果确实存在外星人的话)它们在哪里?”

这个问题的背后蕴含着极为深刻的思想:如果我们的宇宙确实存在如此大量的智慧生命,又由于宇宙的年龄是如此古老,足以允许它们驾驶着各自的交通工具往来穿梭,那么它们是否已经造访过(或是正在造访)地球呢?若是,我们又为何一个也没有看到?既然条件具备,我们却没能每天都看得到E.T.的来访,那么是不是能够反推,其实外星生命(或者至少是智慧生命)并不存在,地球人实实在在就是浩瀚宇宙里的生命奇迹呢?


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此后,费米悖论又陆续衍生出了许多很有趣的科学和哲学思考,同时也催生了许多搜索外星智慧生命,甚至试图与它们进行交流的努力。近几十年来,全球成千上万的科学家参与了搜寻地外文明计划(SETI)。随着科技的发展,在可预见的未来,地球人将会有能力同时和持续监听千万颗量级的恒星信号,这势必将极大地提高人类发现外星智慧生命的可能性。

当然,整个SETI计划都基于一个简单但并不必然的假设:那些外星智慧生命(如果真的存在的话)必须积极且持续地向全宇宙发射一些容易被破译的无线电信号。显然,这个假设是存在诸多问题的:如果它们还没有能力发射高功率的无线电信号呢?如果它们的信号,我们根本无法理解呢?因此把找寻地外智慧生命的希望完全寄托在SETI或者类似的项目上是不明智的。

于是在2009年,围绕太阳运行的开普勒空间望远镜升空了。它将专注于寻找太阳系之外类似于地球的所谓“宜居”行星,这与之前的探索思路完全不同——我们应先抛开外星人是否会发来信息的猜测,而是先致力于寻找适合人类居住的行星,之后再有针对性地探测外星智慧生命。开普勒的工作任务硕果累累,几年间已经发现了上千颗新行星。不过,这些发现似乎更加强化了费米悖论:开普勒一出手就发现了如此多的行星和类地行星,不就更加说明地球和地球人在宇宙中其实并不特别,也应该并不孤单么?

如果我们把开普勒任务的逻辑推演到极致,就不得不引出另一个概念——“戴森球”(Dyson sphere)。1960年,美国物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)在一篇学术论文中提出了这么一个想法:如果外星智慧生命进化到一定程度,那么行星本身的能量很有可能已经无法满足它们的需求,那么它们必然会试图利用整个恒星产生的能量。实际上人类已经在做了:在地球和太阳轨道运行的各种人造航天器都或多或少地利用地球之外的能量——太阳能。



那么当外星文明发达和扩张到一定程度,吸收和利用恒星能源的各种“人”造物体将会以极高的密度存在在恒星周围,在极端情况下甚至可以像“球”一样包裹住整个恒星。这样的所谓戴森球,可能会像行星那样足以遮挡恒星的光线。此外,由于人造物体的温度大大低于恒星,因此在吸收恒星能量后会产生波长长得多的红外辐射。因此在戴森看来,利用这两点寻找戴森球,可以帮助我们定位那些遥远的高度文明的外星生命。怎么样,是不是听起来特别科幻?事实上,开普勒空间望远镜正是依靠这两个指标来寻找和分析行星的!

其实就在2015年,已经有科学家从浩若烟海的开普勒数据中找到了这么一个极其类似的戴森球!这颗被命名为KIC 8462852、距离我们1480光年的恒星,似乎总是被形状不规则、轨道高低不同、周期也不固定的许多物体环绕和遮挡着,这一现象看起来无法用任何已知的天文现象来解释。


当然,如此重大的结论需要极端严谨和丰富的数据支持,在这之前我们至多只能把它当成一个假设。但是发现KIC 8462852的故事至少说明,戴森球已经不完全是个科幻概念。在这个思路的指引下,我们寻找外星智慧生命的视野将会极大地拓展——我们可以抛开解码无线电信号,以及寻找类地行星的局限,直接通过观测恒星光谱来尝试寻找一个高度先进的外星文明了。

除了被动寻找外,人类更激进的尝试是干脆直接向太空广播,让“别人”听到、看到我们的存在。当然,主动出击永远存在着比被动等待更多的问题。人类目前的科技水平还没办法对着全宇宙广播,我们需要挑选出极少一部分星体进行有针对性的信息发送,那么我们该冲着哪些星星打招呼呢?我们又该对它们说什么呢?远隔千万光年、所处环境截然不同的文明之间肯定有着巨大的交流障碍。


因此从某种意义上来说,主动广播更像是一种行为艺术。与其说这是在严肃地和外星智慧生命尝试建立联系,倒不如说给了地球人一个简要的总结和反省的机会。举例来说吧,阿雷西博射电望远镜于1974年向2.5万光年以外的M13星系团发射了著名的“阿雷西博信息”,这条长约210比特、功率1000千瓦的信息,描述了十进制、DNA的化学构成、人类的外貌、太阳系的结构以及阿雷西博望远镜的样貌——这些信息可以说浓缩了当时人类文明的最高成就。

即便这微弱的信号真的能跨越2.5万光年,而M13星系团上也真的有智慧生命解读了这条信息,并当真充满善意地回复了地球人的呼叫,我们也还需要等待5万年才能听到他们的答复!

5万年前,人类的先祖们还在源源不断地走出非洲,现代中国人的祖先还在漫漫迁徙路上。时时刻刻都面临着猛兽、疾病和自然灾害威胁的先祖们,应该还没有什么闲情逸致仰望星空或者钻研数字。那么如今的人又有谁能够估计,五万年后的人类相比今天会有怎样的变化?当5万年后的他们真的接收到了来自M13星系团的回答,又会是一番怎样的心情呢?我们需要担心还是高兴?我们真的可以找到同类、真的可以被其他文明所理解么?



发表于 2016-4-16 02:57:12 | 显示全部楼层
学习了,谢谢楼主。但我们并不孤独。。。
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