上世紀(jì)60年代,正是美蘇太空競賽最激烈的時候,人類在太空探索領(lǐng)域的多項第一,都在這個時間段完成的。

當(dāng)時,人類對太空有著無限的暢想,探索太空的熱情也異常高漲,當(dāng)時的人類,認(rèn)為人類或許要不了多久就可以登陸月球,登陸火星,以至于可以實現(xiàn)太空移民。

另外,當(dāng)時的人類認(rèn)為,隨著人類探索太空的腳步加速,那么遲早有一天會遭遇地外文明,什么時候遇到,也只是時間早晚的問題。

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銀河系中至少有1000個地外文明

為了弄清楚宇宙中到底有多少個地外文明,一名叫弗蘭克·德雷克的天文學(xué)家,以人類誕生的概率為藍本,創(chuàng)造出一個著名的公式,這個公式就是以其名字命名的德雷克公式。

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N=Rfp×ne×fl×fi×fc×L

這個公式看似復(fù)雜,然而理解其中各個變量的含義,也好理解:

公式中的N,就是銀河系中可檢測到電波信號的數(shù)量,可以理解為發(fā)展出高度發(fā)達的地外文明數(shù)量。

  • R?:表示銀河系內(nèi)形成恒星的平均速率
  • fp:每顆恒星內(nèi)可能誕生行星的平均數(shù)
  • ne:每個恒星系中,類地行星的數(shù)量
  • fl:在類地行星中,處于宜居帶中行星的數(shù)量
  • fi:處于宜居帶的行星,演化出高級生物的概率
  • fc:高級智慧生命能夠發(fā)送電波信號的概率
  • L:文明存在的時間

這個公式中,有幾個關(guān)鍵的參數(shù),首先得知道銀河系中大概有多少顆恒星,根據(jù)多年的觀測發(fā)現(xiàn),銀河系內(nèi)的恒星數(shù)量大約有2000-4000億顆左右。

然而,就是這些恒星的周圍,有多少顆行星,根據(jù)科學(xué)家們的觀測,目前可以得出一個基本事實,那就是每一顆恒星周圍都有行星,這點與恒星演化的過程有關(guān),就像太陽系中有八大行星一樣。那么也就意味著在銀河系中,有著數(shù)量遠超恒星的行星了。

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由于每顆恒星的大小不同,那么誕生的行星數(shù)量也大有不同,而每顆恒星中處于宜居帶行星的數(shù)量也大有不同。

除了這些外,還得考慮這個行星中的環(huán)境,是否有利于生命的誕生,像地球和火星都處于太陽系的宜居帶中,但是火星的環(huán)境較為惡劣,就無法誕生出生命,而地球環(huán)境就強不少。

因此,還得考慮處于宜居帶中的行星,是否有大氣層、是否有液態(tài)水,行星內(nèi)部的溫度是否合適,溫度不能太高,也不能太低。

然后,就是處于宜居帶的行星,并且環(huán)境也合適,有多少可以誕生出生命,這些生命又有多少最終可以演化出高級生命,最終進化成高級智慧生命,這些高級智慧生命,又有多少可以發(fā)展出較高的科學(xué)技術(shù)水平,能夠?qū)ν獍l(fā)送電磁波信號。

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以人類目前的技術(shù)手段,只有接收到來自地外文明的電磁波信號,才能確定地外文明的存在。

最終,根據(jù)德雷克公式,導(dǎo)入科學(xué)家們預(yù)估的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)一個讓人驚訝的事實,那就是銀河系中至少有1000到數(shù)萬個高級地外文明。

然而,讓人沮喪的是,既然根據(jù)德雷克公式,銀河系中有這么多的地外文明,然而,直到今天為止,人類沒有收到過這些地外文明的信號。

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雖然,在上世紀(jì)70年代,人類曾接收過一個“WOW!”信號,這個信號也是人類目前為止,離發(fā)現(xiàn)地外文明最近的一次,然而,這個信號就像“幽靈”一樣,一閃而逝,從此再未出現(xiàn)過了。

那么,問題來了,既然銀河系中有這么多的地外文明,人類為何從未收到過“他們”任何信息呢?這就涉及到另外一個問題,這就是著名的“費米悖論”了。

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為什么我們一直沒有發(fā)現(xiàn)地外文明呢?

根據(jù)德雷克公式,人類在宇宙中并不孤獨,并且數(shù)量還很多,然而,這么多年過去,人類卻從未發(fā)現(xiàn)過他們,這里就存在一個矛盾問題,也是一個悖論,最早想到這點的人是費米,因此,人們把這個相互矛盾的問題,稱為費米悖論。

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而有關(guān)費米悖論的解釋,科學(xué)家們提出了各種假想:

1、銀河系太空曠,距離太遠

雖然銀河系與整個宇宙尺度相比,只不過是宇宙中的一粒沙塵,但是銀河系的大小,對于目前的人類來說,是一個無法想象,也無法跨越的距離。

根據(jù)科學(xué)家預(yù)測,整個銀河系的直徑有10萬光年,也就是說,即便達到了光的速度,從銀河系這頭,跑到銀河系的那頭,也需要10萬年時間,而人類從智人進入到如今的時間跨度,也不過如此。

另外,銀河系雖然擁有2000-4000億顆恒星,看似擁擠,實際上內(nèi)部空間非常空曠,即便是離太陽系最近的恒星,距離也有幾光年。

而人類目前有能力發(fā)射和接收電磁波信號,也不過幾十年時間,因此,銀河系中一些地外文明即便發(fā)送了信號,也要數(shù)百年,數(shù)千年,甚至是數(shù)萬年時間,才能到達地球。

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2、銀河系太廣闊,信號衰減太大

我們把石頭丟進水中的時候,會產(chǎn)生水波,越靠近中心點的地方,水波也強烈,而距離中心點越遠的地方,水波逐漸變?nèi)?,直到波紋消失掉。電磁波在宇宙中傳播的過程也是如此,傳播越遠,信號衰減也就越大。

實際上,人類目前無時無刻都在對外傳播電磁信波,例如電視信號,廣播信號等,除了部分被接受外,大部分都向宇宙深空擴散傳播。

理論上,只要這些電磁波一直在宇宙中傳播,那么遲早有一天會被地外文明接收到。然而,這些信號在傳播的過程中,存在一個衰減的問題,僅僅傳播數(shù)光年后,就變得特別微弱,湮滅在宇宙噪聲之中。

同理,也許這些地外文明也無時無刻都對外發(fā)送電磁信號,但是銀河系太空曠了,等這些信號傳播到地球,已經(jīng)衰減得非常微弱,幾乎無法被甄別出來。這也是目前人類無法發(fā)現(xiàn)其他地外文明的原因之一。

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3、人類文明等級不夠,還未達到發(fā)現(xiàn)地外文明的科學(xué)技術(shù)水平

這個就得分多方面來說了,在人類科學(xué)技術(shù)水平還不夠的情況下,可能就無法聯(lián)系到地外文明,這里面主要有幾個方面的原因。

一方面,目前人類使用電磁信號進行溝通和交流,然而,前面說過,電磁信號在宇宙中傳播,會出現(xiàn)衰減的問題。

而地外文明發(fā)展到一定程度的話,為了避免這個問題的出現(xiàn),或許會使用其他更高等級的交流方式,目前人類文明等級還未達到,即便這些信號充斥著宇宙空間,人類還無法掌握這種技術(shù),無法被捕捉和讀取,也就被遺漏掉了。

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還有另外一種可能,那就是地外文明或許發(fā)現(xiàn)了人類,然而,由于人類還處于初等文明,站在他們的角度看待人類,就好比人類看螞蟻一樣。

如果人類想要觀察螞蟻,又不想讓螞蟻發(fā)現(xiàn),以目前人類的科學(xué)技術(shù)水平來說,有很多種方法,高級地外文明如果想觀察人類,又不想干預(yù)人類文明發(fā)展的話,或許也有很多種方法,因此,不是沒有地外文明的存在,而是他們在眼前,我們看不到他們。

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4、文明的壽命有限

依據(jù)自然規(guī)律,小到地球生物,大到恒星,以至于整個宇宙空間,都有“壽數(shù)”,從出生到成長,再到滅亡,循環(huán)往復(fù)生生不息。只不過壽命的長短不同而已。

如果把“人類文明”看成一種“生命體”的話,那么文明也有其出生、成長,再到滅亡的過程。如果從人類開始進入到農(nóng)業(yè)文明開始,已經(jīng)過去了數(shù)千年時間。

在這數(shù)千年時間里,人類文明經(jīng)歷了很多曲折和災(zāi)難,好在人類最終都挺過來了,讓人類文明得以存續(xù),然而,隨著人類人口增加,以及發(fā)展速度加快,消耗的資源數(shù)量也在急劇攀升。

即便人類文明不出其他意外,在未發(fā)現(xiàn)新能源,而現(xiàn)有資源耗盡后,人類文明就會進入巔峰后,迅速回落,以至于最終消亡。

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因此,就誕生了一個“大過濾器”理論,那就是文明發(fā)展到一定程度,會遇到一個看不到的屏障,只有突破這個屏障,文明才能突破,飛躍晉升到下一個等級,否則就是等待消亡的命運。

然而,能夠通過這個屏障的概率非常低,或許數(shù)萬,數(shù)十萬個文明,才有一個能夠突破這個屏障,那么,整個銀河系,或者宇宙間,就不斷的有文明誕生,發(fā)展數(shù)千年,數(shù)萬年后,由于屏障的存在,不斷消亡…………。

或者目前為止,還沒有任何文明能夠突破這個屏障,以至于文明之間在宇宙的尺度下,相互間無法溝通和交流,因此,即便宇宙中有1000個,甚至更多的文明,人類也無法發(fā)現(xiàn)和聯(lián)系到他們。

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5、宇宙唯一性

最后一種可能性,是人們無法接受,但是不得不面對的現(xiàn)實,那就是人類或許是宇宙目前唯一誕生的高級智慧生命,也是唯一發(fā)展出文明的生命體。

對于德雷克公式推斷,銀河系中至少有1000個地外文明,人類目前卻沒有發(fā)現(xiàn)他們,你有什么想說的呢?不妨在評論區(qū)留言,大家一同評論下!