我们在宇宙中实际上是孤独的,但这没关系

孤独并不是一种诅咒 —— 它促使我们去探索银河系和其他地方的奥秘。

沉默。完全的、令人不安的沉默。尽管几十年来我们一直在寻找宇宙中存在的任何形式的生命,无论是智慧生命还是其他形式的生命,但宇宙给我们的信息只有一条:没有人回答我们。

但孤独并不是一种诅咒。我们头顶上广阔无垠的天空并没有承载着无法承受的孤独。它带来了一种自由 —— 一种探索的自由,一种好奇的自由,一种惊奇的自由,一种拓展的自由。

宇宙是属于我们的。

伟大的寂静

根据物理学的传说,在20世纪50年代,伟大的科学家恩里科·费米(Enrico Fermi)在与朋友的一次随意交谈中直言不讳地说:“大家都到哪里去了?”

这个问题背后的逻辑很简单。现代宇宙学建立在哥白尼原理的基础上,也就是所谓的“我们并不特殊”。银河系是一个普通的不能再普通的星系,在可观察到的宇宙体积中,它是数千亿甚至数万亿的星系之一。我们的太阳是你能找到的最普通的恒星:中年和中等大小。

地球吗?好吧,它有点特别。它的表面有液态水,大气层也很好,但不会太厚。太阳系的其他星球也有液态水 —— 只是在地下。水是整个宇宙中最丰富的化合物,所以,我们不应该对水在这里和那里变成液体感到惊讶。

但即使地球很好,我们也并不特别。地球上并没有什么明显的,值得骄傲的事情,地球上生命的出现,或者智能生命的最终进化。它发生在这里;它可以发生在任何地方。考虑到宇宙已经有140亿年的历史,生命肯定在其他地方出现过。

但这数十亿年的时间对于某些文明来说是足够的,他们可以在技术上变得非常有能力,并将他们自己或他们的机器人使者送往银河系,探索他们想要的每一个星球,如果不是完全殖民的话。银河系又没有那么大。它的直径只有10万光年,所以数十亿年的时间足够人们探索每一个小角落和缝隙,即使他们不得不缓慢地去做。鉴于这些假设,外星文明存在的证据应该是显而易见的。

所以我们有一个悖论:所有人都在哪里?

搜索模式

一个答案是我们还不够努力。显然,智能生命并不是非常普遍,考虑到我们是太阳系中唯一出现的智能生物,并不是每颗恒星周围的每颗行星都有适合生命生存的条件。所以,如果智慧文明不会来找我们,也许我们需要积极地寻找它们。

作为对费米悖论的回应,在射电天文学先驱弗兰克·德雷克(Frank Drake)等几位杰出科学家的敦促下,SETI(搜寻地外文明计划)诞生了:寻找外星智慧。SETI背后的想法是,虽然智慧生命在宇宙中可能相对罕见,但它们会发出异常响亮的声音。以我们人类为例。一旦我们弄清楚电磁学的基本原理,并想到了使用无线电波传输信息的概念,我们就开始爆破,产生的无线电辐射足以环绕地球。这些无线电发射是全方位的,这意味着我们产生的每一个地球到地球的传输,其中一些无线电波就会进入浩瀚的太空。

如果我们这样低等的人类,刚刚爬上科技进步的第一级或第二级,想出了如何向更广阔的宇宙发出我们存在的信号,想象一下,一个更古老、更复杂的文明可以完成什么。我们所要做的就是开始观察和倾听,我们最终会看到它们存在的证据。

大多数 SETI 搜索都集中在无线电信号上,因为(a)当SETI开始的时候,射电天文学是一个热门的新事物,(b)无线电波真的很擅长穿越星际尘埃云,这些尘埃云往往会散射和吸收几乎所有其他的东西,(c)无线电对我们来说是一种深空通信手段,因为你可以获得体面的、广泛定向的信号,而不需要大量的能量输入。

搜寻地外文明开始于20世纪60年代。专业和业余天文学家团队已经花费了数千万美元扫描射电天空,寻找任何可能被解释为人为的信号。最重要的是,其他天文学家一直在寻找技术特征,寻找戴森球等大型工程项目的迹象,或者寻找有意改变恒星化学的迹象。

60年来,我们一直在寻找外星文明存在的技术线索,但一无所获。

无线电的沮丧

公平地说,我们仅仅触及了潜在信号的表面,SETI的支持者在面对一串无效结果时指出了这一点。搜索空间是巨大的,包括整个天空中所有可用的无线电频率,整个星系的深处,在任何时刻。如果某个外星文明收集了他们所有的资源来建造一个巨型发射器,发射出一个巨大的“你好”,整个银河系都可以探测到,但他们只成功做到了一次,我们可能完全错过了它。即使另一个文明以对他们来说有意义的频率产生了一系列信号,当这些信号冲刷到我们身上时,我们的望远镜也可能被调谐到不同的范围。如果是这样,我们是真的不走运。

实际上,我们自己对无线电的掌握只是最近才出现的,特别是与其他文明所能获得的银河系时间深度相比。我们的搜索范围很有限。主流天文学普遍认为,这种做法是浪费时间,所以SETI的努力很大程度上依赖于私人资金。因此,我们只扫描了外星信号可能隐藏的最微小部分。因此,其他文明很可能确实存在,繁荣而丰富,但我们的搜索资金不足,太不集中,太不成熟,无法捕捉到它们。

现在有理由认为,无线电可能不是最好的选择。在不到一个世纪的时间里,人类已经远离了跨越全球的爆发。我们开始更喜欢低功耗、更本地化的无线通信方式。我们还引入了很多加密技术,这往往会使信号看起来非常嘈杂。外星文明可能不会察觉到这一点,只会把它误认为是银河系的模糊物。无线电传输对我们来说似乎很性感,但对于足够古老的外星文明来说,它们可能就像石制手斧一样古老。因此,也许搜索空间更大,包括我们甚至无法理解的交流模式,因为我们还没有掌握必要的基本物理知识。

伟大的过滤器

另一种更令人不安的解释是,在智慧文明到达伟大的银河系 Kumaya 阶段之前,发生了一些灾难性的事情。通常被称为“大过滤”,存在许多假设的智能终结灾难的手段。

也许智慧生命一开始真的很难到达。以地球为例。生命尽可能快地出现了,就在海洋形成的时候,我们的星球不再是熔岩般的地狱。这可能早在37亿年前就发生了。但智慧生命基本上是昨天才出现的 —— 我们在解剖学上称之为“现代人”的东西大约出现在12万年前。大约5亿年后,我们的太阳将变得太热,无法在我们的星球上维持液态水。海洋会沸腾,大气会蒸发。

换句话说,生命在地球形成后不到5亿年的时间里,一有机会就出现了。但智慧只在不到5亿年的时间里出现。这只是一个数据点,但它具有潜在的信息量:生命是常见的,但智慧并不常见。

还有核弹和气候变化的问题。再说一次,我们只有这一个数据点可以处理,但似乎技术先进的文明有能力,如果不是倾向,杀死自己和/或他们的家园。我们生活在一个非常脆弱的时代,同时发展着成为星际物种的工具,但还没有成熟到足以保证我们自己的生存。

也许智慧文明只是以惊人的频率自我毁灭。

然后是宇宙的意外。小行星、火山喷发、自然气候变化、巨大的太阳耀斑、超新星、伽马射线爆发。银河系是一个危险的地方,对生命不友好,尤其是对生命来说,如果没有三重香草冷泡和冷泡沫,就无法开始新的一天。

归根结底,我们不知道。我们不知道生活有多普通。我们不知道智力有多普遍。试图量化我们的不确定性,比如德雷克方程,只是为了掩饰我们的无知:我们不知道。在我们找到人之前(任何人)我们都不知道。

巨大的空虚

还有另一种方式来解释这种沉默,这是我个人的偏好。宇宙实在太大了。即使是我们的银河系(总共有10万光年)也远远超出了我们渺小的人类大脑所能处理的范围。

考虑这一点。让我们假设在比邻星b上有一个智能的、先进的外星文明,比邻星是最近的已知系外行星,距离我们只有几光年。几十年来,我们最强大的无线电广播一直在冲刷着那个系统。但即使在相对较小的距离上,我们的无线电信号也非常微弱,基本上无法与噪音区分开来。我们几乎没有办法从整个星系的背景无线电嗡嗡声中梳理出我们人工产生的信号。

或者想想这个。我们最远的航天器是旅行者1号探测器。它于1977年发射,现在正以每小时超过38000英里的速度在星际空间中飞驰。如果它的目标是比邻星b(但它不是),它将在7.5万年后到达比邻星。

这是我们文明最伟大的技术胜利的顶峰:能够在全球范围内进行通信,并将机械探测器送入太空。这是我们的祖先只能幻想的东西。但与真正的银河系规模相比,我们还是不堪一提。

即使是非常先进的文明,也可能不会在银河系中留下一个小小的凹痕。时间和空间的尺度都太大了。与我们银河系的年龄相比,一个存在了数百万年的文明只是一眨眼的功夫。一个扩展和探索了几十个,甚至几百个星系的物种,与以我们银河系为家的数千亿颗恒星相比,甚至都不算什么。

不需要过滤器。时间和空间的伟大机器只是在做它们的工作。我们在宇宙中的渺小,是解释费米谜题的唯一障碍。我们还没有准备好处理银河系随意抛出的天文数字,所以,乍一看似乎是一个悖论,实际上是我们无法处理真正的宇宙尺度。我们的星系可能充满了生命。现在在我们的银河系中可能有几十个,几百个,甚至几千个智能物种,但围绕着它们的浩瀚无垠的海湾使我们成为星际岛屿。

我们可以想象,各种各样的技术飞跃和神奇的物理学将使这些极端的时间和空间的鸿沟变得微不足道。但仅仅因为我们可以想象它们并不意味着宇宙允许它们。也许光速的限制真的是铁律,就像它看起来的那样。也许一个文明能够收集、利用和投入的能量是有限的。也许我们所知道的就是我们所知道的。

这甚至是假设技术继续进步,“进步”是一件好事。技术的极端发展只是我们人类的一个特征,多少,一百年来?谁说要永远这样下去呢?在我们追求更复杂的过程中,我们正在伤害我们的星球,那么是什么阻止了我们的后代认为这整件事是一个巨大的错误?

没有过滤器。没有恶意。没有宇宙意外。只有空间、时间和能量。也许其他文明也在那里,凝视着夜空,心中充满了好奇和惊奇,但他们实际上也是孤独的。

伟大的自由

在一个空荡荡的星系里,我们该做些什么?能力越大,责任越大。不会有人来拯救我们,使我们免于毁灭。如果我们想作为一个物种生存下去,我们必须自己解决气候变化和终结文明的武器。我们必须在没有任何外界帮助的情况下,在一个充满敌对行星和狂暴恒星的星系中航行。不会有任何看似神奇的技术礼物。宇宙没有秘密,除了我们对自己的猜测。

但伴随着责任而来的是某种解放。坦率地说,一个有效的空星系是非常棒的。是的,外星人可能在某个地方,但他们在时间和空间上离我们太远了,我们实际上是孤独的。所以,没有必要担心入侵(坦率地说,这很愚蠢,因为地球上几乎没有什么东西是在其他一百万个地方找不到的,而且能源消耗要少得多)。我们不必担心空间或资源的星际战争。每个人都有足够的空间和物品。我们可以随心所欲地成长、扩张和探索,而不必担心任何摩擦。

尽管SETI没有取得成功,但我们仍然可以SETL:寻找外星生命。我们可以在系外行星的大气层中寻找生物特征,或者在太阳系的世界中寻找微生物物质。虽然,我们不能和一个单细胞的外星生物真正地心对心,但我们至少可以从银河系生活的顽强和健壮中得到安慰。

种种迹象表明,智慧生命极其罕见 —— 我们很可能是银河系中唯一的生命。但是,宇宙中星系、恒星和行星的数量之多(更不用说生命可能采取的所有可想象和不可想象的形式)抵消了这种稀缺性。

我们可以在一个晴朗的夜晚,看着成千上万的星星在天空中跳舞。我们可以感到安慰的是,我们并不是真正的孤独,从所有合理的可能性来看,那里有其他智慧文明,也许和我们一样,也许不是,也许和我们一样好奇。但将我们分开的巨大空间和时间意味着,我们永远不会遇到它们。无论如何,我们看到的每一颗星星都是我们自己的。

也许费米错了。我们是特别的!我们的恒星、我们的星球和我们的环境都有一些独特之处。在宇宙附近没有其他地方会有一群化学物质以这样一种方式排列的自己,称自己为有意识的存在。我们是非凡的,我们是珍贵的。宇宙的空虚要求我们成为我们的家园星球的负责任的管家,它敦促我们继续探索它的奥秘。

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页面更新:2024-04-13

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