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外星人存在吗?

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最近呢有一则新闻上报道,互联网说是加拿大的科学家呢发现了快速射电暴f 二b 的重复信号。有人就说呢这就是外星人向我们招手呢。
有小朋友问我说外星人到底存在不存在呢?今天我们就来讨论一个一个有关外星人的话题,叫做费米悖论。
为了讨论费米悖论呢,我们首先呢先来介绍一下被你这个人。
费米啊是一个意大利的物理学家,而且呢绝对是二十世纪物理学家中扛把子的角色啊,费米呢它提出了很多的理论,比如说。
像费米狄拉克统计啊费米狄拉克统计还有呢。
他提出了中微子的模型啊,再比如说呢他提出弱相互作用的理论。
弱相互作用的理论啊等等一些理论都为未来的物理学发展的不平的道路。他还参加了美国的这个原子弹计划,就是曼哈顿计划,他跟奥本海默并称为原子弹之父。
另外呢他还培养了很多优秀的学生,他在学生里边儿得诺贝尔奖的就有六个,包括我们熟知的李政道和杨振宁,都是这个费米的学生。所以费米呢是跟爱因斯坦一个级别的物理学家。
那么费米呢在他特别有意思的一点是在于他特别喜欢用一些快速的估算方法来计算一些复杂的问题。比如说在一九五零年有一次呢他跟几个科学家一起吃饭。
说完了午饭之后讨论外星人的问题。然后呢费米就问了一个问题,说呀外星人啊,咱们讨论的这么长时间,外星人外星人他们在哪儿呢?他们在哪儿?
就这么一个问题,就被称为费米悖论啊,说为什么一个问题会称之为悖论呢?所谓悖论就是通过一些合乎逻辑的方法,我们会得出自相矛盾的结果,这才叫悖论,对不对?
那么外星人在哪儿?为什么也是悖论呢?咱们来讨论一下这个问题啊。首先第一件事儿呢就是我们首先要承认外星人是存在的。
外星人是存在的,他外星人为什么存在呢?费米啊说我们可以估计啊,怎么估计呢?呃,可观测宇宙大概是有九百亿光年那么大,在这个九百亿光年那么大的宇宙里边。
大概有一千亿个星系,这一千亿个星系每一个星期呢都像银河系那样是吧?那么每一个星期里边有多少个恒星呢?据估计啊有一千亿到一万一个,咱们保守估计啊。
每一个星系里边有一千亿个恒星啊,有一千亿个恒星,但是这些恒星呢不都像太阳一样。如果这个恒星质量太大的话,那么它的寿命就比较短,不足以产生生命。
如果这个恒星质量太小呢,发到光又比较弱,而且不稳定,所以只有像太阳那么大,差不多的行星才能够产生生命。那这样的话比例有多少呢?咱们再保守估计一下,科学家估计是百分之五到百分之二十。
咱们估计个百分之一啊,这百分之一呢是像太阳一样的恒星,每一个像太阳一样的恒星呢都会有一个小星系。而这个小星系里边就会有一些行星围绕他转。
如果这个行星离太阳太近了,那么他就特别热,不能产生生命。如果离太阳太远了的话,特别冷,不能产生生命。如果轨道特别扁的话,也不能产生生命。一系列复杂的因素之下,还剩下多少个能够产生生命呢?
科学家们估计说也有百分之几,咱们还是取个下限百分之一。也就是说在这些个像太阳一样的恒星周围,有百分之一向地球那样的。
可以孕育生命的星球。好了,我们已经知道有这么多颗孕育生命的星球了,但是生命本身的产生也是非常复杂的,对吧?那么咱们再假设啊,在这些跟地球一样的,可以孕育生命的星球里面,只有万分之一产生了像地球一样的生。
我们在承德万分之一十的负四次方,这个就是能够产生高文明生命的这个数量,把他们都乘起来大概有多少呢?大概有十的。
十四次方个,也就是一百万亿个啊,也就是说呢理论上讲,外星人呢在全宇宙中应该有一百万亿个文明,至少应该有这么多,对不对?
那有同学可能会说,那这些文明也许真的有,但是呢因为宇宙太大了,我们没接触上,对吧?这个也不行,为什么呢?因为我们哪怕就考虑银河系。
我们知道啊有一千亿个像银河系这样的星系。如果我们把这个文明数量除以一千亿,那就是在银河系里边儿应该有多少个文明,对吧?我们估算也会有一千个以上的。
高等文明是吧,甚至美国呀有一个绿岸天文台啊,美国国家射电天文台、绿岸天文台。他也是三体里边那个红岸天文台的原型。
这个六安天文台呢有一个科学家名字叫德雷克,德雷克呢说你刚才用的那个公式啊啊这个估计方法呀太简单了。
我跟你提出一个复杂的方法,那比较精确的估算一下这个文明的存在数量啊,结果呢提出了德雷克公式。那在这个德雷克公式里边去计算外星文明还是非常非常多,比我们估计的这个还要高很多。
那我就奇怪了,说既然有这么多外星文明,为什么我们都没有看到见呢?那第二个第二句话就应该是外星文明。如果存在的话,外星人应该被发现。
外星人应该被发现啊,为什么外星人应该被发现呢?我们可以从这样的一个角度来说明啊。
首先呢我们现在提一个指数叫卡尔达肖夫指数。卡尔达肖夫呢是前苏联的一个科学家。那。
他们提出的一种文明的这个分类方法啊,说这个不同等级的文明怎么去划分呢?可以按照啊利用能量的不同来进行划分。那不同的文明用能量的多少不一样,你文明程度越高,你的能量越多。
是吧假如呢有一个文明,你可以发展到全部利用行星的能源,就是你这个行星能源全都被你开发完了。大概呢他在能源利用是十的十六次方瓦特。
那这么多啊,那么这个文明我们就称之为一类文明啊一类文明。假如呢有一个文明,他可以一利用他所在的恒星的全部能量,它可以利用恒星的能量了。
啊,这个大概是十的二十六次方瓦特这么大,那么我们就称之为二型文明。假如有一个文明,你可以利用整个星系。比如说对我们来讲就是银河系啊可以利用整个星系的能量了。
那么大概要功率是十的三十六次方瓦特,这种文明我们就称之为第三级文明。那地球现在处于哪一级文明呢?啊,很遗憾地球还没到第一集文明呢我们整个地球上的能源还没有被开发出来,对吧?
地球啊大概在这个位置,地球大概在这个位置。那么距离第一集文明完全开发出来大概还有多少年呢?据估计啊,还有一百年或者两百年的时间啊,十到二次房间。
从第一季文明到达了一直到第二级文明大概需要多少年呢?大概需要十的三次方言,也就是几千年。从第二级文明发展到第三级闻名,大概需要多长时间呢?
大概需要十的五次方年,也就是说啊大概需要几十万年的时间。目前呢地球的这个卡尔达肖夫指数是零点七三,也就是说他大概达到了百分之七十三的。
第一就分明了指数啊地球还没有达到,虽然地球的文明还没有达到这三级文明,但是你难保宇宙中达不到,为什么呢?你看啊地球距离第三级文明也就只有十的五次方年,就是大概是十万年的时间,对吧?
地球产生多长时间了?地球已经产生了四十六亿年了。
对吧啊这四十六亿年了,但是宇宙形成多长时间了?宇宙已经形成了一百三十八亿年了,对吧?那也就是说地球在宇宙中其实还是比较年轻的。
如果有一个文明比地球早发展十万年,那么他就可以现在就可以达到三级文明,对不对?达到这种超级文明之后呢,他就理应被我们所发现,说这是为什么呢?
因为啊有一个啊很显然的逻辑,比如说呢科学家戴森提出的一种理论,他说你这个外星文明他要想利用能源,比如说他想利用这个恒星能源啊达到第二季文明。
他利用恒生能源,比如太阳,对吧?他怎么利用你现在的地球上价格太阳能板,你就是在利用,但是你不能利用全部,你要全部利用的话,除非怎么样,你搞一个戴森球。
哎,什么叫戴森球呢?大概意思就是说吧,你可以啊在这个恒星,比如太阳外边,你加一个照,唉,你把这个太阳给给罩住,罩住了之后,太阳发的光全都被你给吸收了。
全都被你给吸收了,然后你用它发电或者干什么的,然后你因为自身温度的升高还会向外辐射红外线,对吧?那这是一种比较好的利用能源的方式。那如果外星文明也这么想的话,我们就应该观察到戴森球,对吧?
除此之外呢,还有另外一种叫冯诺依曼探测器。
防。
诺依曼。
探测器啊冯诺依曼探测器是什么意思呢?我不知道呢。生命是可以自我复制的,是吧?d n a r n a 可以自我复制啊,人类也可以,动物也可以,病毒也可以。那么机器其实也是存在自我复制可能的。比如说吧咱们边的那个计算。
疾病毒不就可以自我复制嘛,那么我们可以啊把一个机器植入一段自我复制的代码,然后让他干什么呢?我从母星上我发射一个冯诺依曼探测器。
把它发射到一个我要探索的星球上去,然后让他在这个星球上自己去搜索这个物质,用这些物质制造自己本身复制自己,然后呢让他继续进行探索。
啊,继续进行探索,每到一个星球他就探索一次,然后呢再去分裂。这样一来啊我们就会发现,只要我们发射一个棚棚,一般探测器只需要几百万年,咱们就可以把整个的银河系都不满。
但是到目前为止,我们还没有发现类似于冯诺依曼探测器这种东西,对不对?也就是说呢从逻辑上讲啊,外星人如果采用的逻辑跟我们一样的话,那么他为了维持自己的。
这个种族不至于灭绝源,他就一定要采用,比如戴森球啊或者冯诺伊曼探测器这种方式对宇宙进行开发,对吧?但是第三个问题来了,第三个问题就是我们目前为止。
还没有发现外星人。
没有发现外星人,也没有发现外星人的任何的痕迹。咱们看外星人存在是我们通过一些计算方法实证出来的,我们认为他真的就应该是存在的,对吧?
那么外星人应该。
发现是我们通过逻辑得到的。就是说呢如果外星人已经有了高度文明了,理论上讲我们就应该看见他。但是事实上我们又没有看见他,于是出现了什么呀矛盾。
啊,这个呢我们就称之为费米悖论。那么对于费米悖论,人们是怎么去解释的呢?
呃,几十年的时间里面,人们题中的上百种的解释啊,这些解释呢呃没有一种解释能够让所有人信服。那么大概呢我们可以把这些解释分为三类。
第一类解释呢称之为地球稀有。
啊,地球稀有地球稀有的意思就是说呢啊地球是很特殊的一个存在。除了地球以外啊,其他文明都没有人类这么高,也就是没有外星文明。
啊,如果外星球有蠕虫,我们不管啊,但是超过人类的文明就是没有是吧?说这是为什么呢?有很多种说法,比如说第一个啊地球的生存条件。
是非常苛刻的。我们想找到这么好的一个条件太难了,比我们估计的难很多,对吧?比如说呢我们需要一个适中的大气层,我们需要一个合适的磁场来保护我们。
啊,我们需要这个轨道比较特殊,我们需要没有小行星在撞击等等一系列要求,条件非常苛刻,其他星球都没有这么好的条件。所以呢我们就算不是唯一的一个,也是第一批的高度文明啊,这就是第一种说法。
啊,第二种说法呢就称之为什么呢?称之为大。
过滤器。
大过滤器。
啊。
大过滤器,什么叫大过滤器呢?就是说在文明的发展过程中啊,有很多的结是吧?过滤器就是最开始可能文明有很多对吧?这个文明的发展到一定程度上。
就会有一节很多文明在这儿就消耗了消耗光了。那么可能有少数的文明通过了第一节通过的第一节之后就出现了第二个过滤器啊,第二个过滤器又筛掉了一批文明。
啊,然后呢继续往前发展,比如说这就是低等文明,这是中等文明,这是高度文明,像人类一样,那么啊这就称之为过滤器。说过滤器有哪些种可能呢?我们举几个例子啊。
比如说吧生命的产生其实本身就是一次过滤器啊,我们现在在实验室里面通过各种各样的方法啊造出的这个氨基酸。但是我们想造出最低等的生命都造不出来。那生命产生本身就是一次过滤。
对吧,再比如说从原核生命到真核的生物这个过程,地球花多长时间才做到了,花了十几亿年,那这可能也是一次大过滤,对吧?大部分的生命都达不到,从原核到真喝了。
这么一个步骤。你再比如说啊现在人类已经文明高度发达了,对不对?发达了一段时间之后,人类有没有可能通过战争啊,比如我们现在有核武器了,我们可以毁灭。
个国家对吧?以后我们是不是还有更猛的武器,我们压按钮认为可以解决所有问题。结果没想到把太阳给炸了。这也有可能啊,对不对啊,科技等等一些因素,这些都有可能成为过滤器。
那么问题就是我们现在人类到底前面还有没有过滤器呀?假如按照这种说法的话,人类肯定是已经通过了几个过滤器了。但是假如前面还有过滤器的话,这事就非常可怕。可能人们呢。
嗯,到了那个过滤器,人类就全都灭亡了,对吧?这这是一种理论啊,所以有人说吧,我们最好啊不要在外面发现生命。因为如果我们在外星球发现了生命的话,就表示什么表示啊可能前面我们还是有过滤器的,要不然我们为什么看不到?
其他的这个这个高度文明呢,对吧?这是第一种说法啊。那么第二种说法呢,我们就称之为什么呀?就是说外星生命是存在的,但是我们无法察觉。
是我们感觉不到无法察觉。那这种呢就我他认为是有外星文明的啊,只不过这个外星文明呢我们察觉不到啊,说为什么无法察觉呢?有几种说法,比如第一个啊时间不够。
人类探索宇宙的历史啊,或者说人类利用电磁波探索宇宙的历史,可能只有几十年的时间。啊,之前嘛那个外星文明啊,可能他也不是通过广播的方式去广播自己的。
外星文明可能像灯塔一样,他往一个地方去肇设一个电磁波。过一段时间之后,他一看这块没什么反应,于是他就往别的地方去照。上次照的时候呢,人类还很愚钝,什么也不知道呢。
是吧然后我们现在他做的时候,人家没往这边诏是吧,所以时间不够,我们多看一会儿,没准就看到了,这是第一个啊。第二个呢就是为虽然外星人就在我们周围,但是我们无法理解。
啊,无法理解我们举个例子啊,什么叫无法理解?比如说吧有一个细菌啊,细菌呢就在我们身体里边啊,结果呢我们这个人呢在那盖房子呢,或者我们这个人睡觉,细菌会知道吗?
细菌会知道我们这个人到底是在盖房子还是在睡觉吗?对吧?因为他的世界跟我们的世界完全不一样,所以我们干什么可能细菌都不是很清楚,我们就有可能是那个细菌外星人,就好像就在我们周围盖房子睡觉。
我们都不知道,对吧?那这是无法理解,或者说呢时间不一样。比如说外星人思考一个问题,他可能需要一毫秒啊,我们思考一个问题,可能需要十秒。这样一来呢这个时间的差别也造成外星人说话我们听不懂啊,这是第二种可能无法理解啊。
第三个就是比较著名的,叫黑森林法则的。看过三体的同学应该都知道啊,这黑森林法则是什么意思呢?就是说这个宇宙啊就像一个黑森林一样。
肉中呢有很多的文明,就像一个一个的猎人,每个猎人都有枪,这个文文明的武器既可以毁灭自己,也可以毁灭对方。一旦呢两个文明相遇了,那么某一个文明就会想说对方要不要毁灭我呀,是吧?万一对方要毁灭我,我得先下手。
围墙。所以只要发现了一个跟自己类似的文明,就一定要毁灭他。在这种情况下呢,每一个文明都会小心的隐藏自己。就好像在一个黑森林里边一样,没有文明愿意向外边发生电信号来找这个其他的文明啊,这样会给自己招来灾祸。
就只有人这么傻,天天去找外星人啊,这就是所谓的黑森林甲说对吧?所以我们找不到外星人啊,除此之外呢还有第三类解释,就是人类文明啊被隔离了。
啊,隔离说什么叫隔离呢?意思是说啊,比如说第一种说法吧,像动物园讲说啊,就是说呢外星文明早就发现人类存在了,但他们结成了一个同盟。
就是把这个人类呀当成是动物在外边观察,没准还卖票是吧?就是这个外星人们呢对人类是只看不摸啊,所以人也不知道外边有外星人,但外星人一直在观察人类。
动物园假说比动物园假说更疯狂的叫天文馆假说。啊,说这个人呢实际上是存在于外星人造的一个天文馆之中啊,外星人造了一种假象,好像宇宙中就只有人类本身。但实际上呢这只是给人。
看的啊,外人外星人就在外边研究人类呢,是吧?比他们更夸张的一种啊叫缸中大脑。缸中大脑是什么意思呢?啊,就是意思是说呀我们现在所接触到的一切都是不存在的。
我们呢只是外星文明造的一个超级计算机里面的程序。我们所有的改,我们说的感触都是在程序里面自动运行着,是吧?那么这个外星文明能源在哪儿呢?
是用一个戴森球跨这个围住的一颗恒星提供能源。然后有个超级计算机,它产生了各种各样的虚拟现实,我们就活在这种虚拟现实当中呢,实际上我们看到一切都不存在。
这种说法其实就是把外星文明当成上帝了,对吧?就是这么一个意思啊。除此之外还有很多很多种对于这个费米悖论的解释啊,比如说有人说了,这个宇宙中就只有一个超级文明,这个超级分明,拿了个大棒子,就在这看着。
啊,一个文明接近于自身了,那为了防止他超过自己,又把他干掉,是吧?我们现在人类还没达到他要要干掉的程度呢。当我们什么时候发展的比较厉害了,那个外星文明就把我们干掉了啊,这也是一种说法。
虽然呢人类已经经过了很漫长的历史,同时也有很多的科技成就了。但是呢人类文明也不过只有几千年,相比于宇宙一百多亿年的历史来讲,人类才刚刚起步,还处于胚胎阶段。
可能很多问题呢,我们现在还不太好理解。举个例子来说,就在五百年之前,人们还不知道是地球围绕太阳转还是太阳围绕地球转,人们还在争论地球到底是不是一个球体呢。
所以现在我们讨论到很多问题啊,可能还需要很久很久的时间,

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