【原】科學家悖論：銀河系有很多死亡的外星文明，人類或許也難逃厄運

地理那些事 2021-03-05

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人類對宇宙的探索是一個不斷提高和逐步深入的過程，只不過古代人們對宇宙的了解只是停留在想象階段，例如我國古代對金星、木星、水星、火星、土星分別稱之為太白（或者啟明星/長庚星/昏星）、歲星、辰星、熒惑、填星（或鎮(zhèn)星）。

進入近現(xiàn)代以來，隨著人類文明的高速發(fā)展和科學技術(shù)的突飛猛進，探索宇宙的“工具”也越來越先進，通過在地面建造大口徑射電望遠鏡（例如中國天眼），以及向地外天體或太空發(fā)射探測器、太空望遠鏡（例如哈勃空間望遠鏡）等人造天體。

然而，在人類探索太空的過程中，與外星人有關(guān)的話題就一直令人為之著迷和癡狂，甚至還有UFO愛好者以及相關(guān)的雜志。

宇宙中到底有沒有外星人？假如有的話，他們住在哪些星球上，是不是與人類一樣也屬于碳基生命呢？更為重要的是，他們的文明程度究竟有多高，為什么人類發(fā)射了四十多年的“先驅(qū)者10號”和“先驅(qū)者11號”，這兩顆行星探測器所攜帶的“地球名片”還沒有被“簽收”？就連距今離地球最遠的人造衛(wèi)星、處于離太陽200多億公里外旅行者1號探測器，也沒有發(fā)現(xiàn)外星文明的蹤跡，為什么外星人不來尋找咱們?nèi)祟惸兀?/p>

而上述一系列有關(guān)外星人、星際旅行的科學悖論，就是“費米悖論”的核心內(nèi)容，闡述的是對地外文明存在性的過高估計和缺少相關(guān)證據(jù)之間的矛盾。

什么是悖論？

悖論指的是理論與現(xiàn)實之間的一種相互對立，并且按照這種對立的邏輯推理方式，可推導出兩個對立的結(jié)論，形式為：假如事件A發(fā)生，則推導出非A；非A發(fā)生則推導出A，通常是依靠這種命題的方式出現(xiàn)。

根據(jù)“費米悖論”，結(jié)合如今人類已掌握的先進理論和科學技術(shù)進行推導，我們基本上可以得出這樣一些結(jié)論：地球并不是宇宙中唯一存在生命的星球，盡管現(xiàn)在在表達上我們?nèi)匀徽f成“地球是人類目前已知宇宙中唯一存在生命的星球”，并且外星生命在我們所在的銀河系、本星系群乃至整個宇宙無處不在，他們早已掌握星際穿越的能力實現(xiàn)了對星系的殖民。

“外星生命”無處不在的結(jié)論有依據(jù)嗎？

其一，“太陽系”是宇宙中比較普通的系統(tǒng)

銀河系由銀心、銀核、銀盤、銀暈和銀冕組成，其總質(zhì)量大約是太陽質(zhì)量的15000億倍，有大約1000億到4000億顆恒星。

但是太陽系的中心恒星太陽，只不過是宇宙中極為普通的一顆光譜為G2V的黃矮星，在銀河系中，像它這樣級別的恒星大約有數(shù)百億顆，基本上占到了銀河系恒星總數(shù)的1/10，即便是在距離地球17光年的距離內(nèi)就有50顆最鄰近的恒星系，例如距離最近是比鄰星，其直徑約為太陽的七分之一，與太陽的距離僅4.2光年。

而在整個宇宙中，類似于銀河系這樣的棒旋星系也有至少有數(shù)千億個，因此類日恒星的數(shù)量也非常可觀。根據(jù)美國航空航天局（NASA）初步估計，宜居帶在宇宙中非常普遍，且在數(shù)量龐大的類日恒星中大約有7%-75%的恒星擁有宜居行星，僅銀河系中預計就有22-240億顆宜居行星。

換言之，即使智慧生命以很小的概率出現(xiàn)在圍繞這些恒星的行星中，那么僅僅在銀河系內(nèi)就應該有相當大數(shù)量的文明存在。

例如位于半人馬座比鄰星b是已知距離太陽系最近的系外行星，也是已知距離地球最近的處于宜居帶內(nèi)的系外行星。而劉慈欣寫《三體》的時候，他心里想的就是比鄰星系統(tǒng)，只不過那時候比鄰星b這顆行星還沒有被發(fā)現(xiàn)（10年后的2016年8月24日由歐洲南方天文臺發(fā)現(xiàn)），只知道它是南門二（半人馬座α）三合星的第三顆星。

其二，構(gòu)成生命的化學元素在宇宙中比較普遍

相信很多小伙伴都知道，人體是由化學元素組成的，組成人體的元素多達60余種，其中鈣、鎂、鉀、鈉、碳、氫、氧、硫、氮、磷、氯等11種屬必需的定量元素，以及鐵、鋅、銅、錳、鈷、硒、碘、釩、鉻、鉬等十多種必需的微量元素。

然而根據(jù)科學家研究，在“宇宙大爆炸”的一瞬間，宇宙中最初的元素只有氫和少量的氦。并且宇宙誕生后大約5億年，便出現(xiàn)了第一代恒星，只不過這些早期的恒星壽命只有現(xiàn)在恒星的約萬分之一到千分之一或者更短，普遍都屬于只有數(shù)百萬乃至數(shù)千萬年的藍巨星。

由于藍巨星是質(zhì)量過大的恒星，其內(nèi)部的核反應速率非?？?，經(jīng)過它一生“短暫”的聚變反應，又出現(xiàn)了氧、碳、氖、鐵等元素，而這些元素又經(jīng)過超新星爆發(fā)（某些恒星在演化接近末期時經(jīng)歷的一種劇烈爆炸），并合成新的重元素，這些重元素就是生命能夠出現(xiàn)的基礎。

而地球生命的出現(xiàn)雖然是宇宙演變的偶然結(jié)果，但也遵循著宇宙演化規(guī)律的普遍性，我們太陽系的中心恒星太陽只不過是宇宙中極為普通的一顆體積適中的黃矮星，地球也只是宇宙很普通的一顆行星而已，構(gòu)成地球生命的重元素在宇宙中很普遍，因此不少科學家堅信，導致地球人誕生的種種因素也會出現(xiàn)在浩瀚宇宙的某處地外天體上。

為什么我們看不到外星人以及不被外星人所發(fā)現(xiàn)？

按照地球生命演化和地球文明發(fā)展的規(guī)律推測，假設宇宙中其它行星上的生命和文明的演化都和地球類似，這就意味著宇宙中的生命至少要比咱們?nèi)祟愊冗M幾十億年，因為太陽中存在比鐵重的元素，需要經(jīng)過超新星爆發(fā)才能合成，因此它至少屬于第二代恒星。

要知道咱們?nèi)祟惖淖嫦扰c黑猩猩的祖先分道揚鑣也不過數(shù)百萬年，如今能夠?qū)崿F(xiàn)載人登月，以及向太陽系包括水星、金星、火星等行星發(fā)射探測器，領先人類數(shù)十億年的“外星生命”所掌握的科技手段是難以想象的。這也難怪霍金教授生前曾警告人類，“外星人”或許就在我們身邊，不要主動招惹它們，背后的原因真是細思極恐，讓人不寒而栗。