外星人在哪里？费米悖论是什么？( 二 ) _经验知识

文章插图
R=恒星形成的速率
Fp=有行星的恒星的百分比
Ne=能够维持生命的行星的百分比
Fl=这些行星中有一小部分实际上继续发展生命
Fi=有生命的行星中。实际上发展出智慧生命（即人类）的比例更小
Fc=开发允许检测的技术的百分比（例如。无线电信号）
L=这些文明释放可探测信号的时间长度
N=我们银河系中有可能与之通信的文明数量
所以。如果你把所有这些相乘起来。它应该能给你一个非常粗略的近似值。知道有多少文明存在。当我们把这些数字代入方程时。保守估计的文明总数约为1000个。而更自由的估计则高达100000000个。没错。就在我们的银河系中。可能有多达1亿个文明。
那又有什么好处呢？这么高的数字。我们的银河系应该充满了外星文明。对吧？外星人都在哪里？
费米悖论

文章插图
他知道。即使一个外星文明只是派出微小的机器人探测器穿越整个银河系。而不是自己去（冯·诺依曼机器）。也只需要几百万年的时间就可以遍布整个银河系。然而。自从宇宙诞生以来。几十亿年过去了。在那时候。没有外星人。没有机器人探测器。也没有任何其他证据——只是一片寂静。我们没有看到任何迹象表明哪怕只有一个外星文明存在。
外星文明存在的可能性与我们还没有看到任何证据的事实相矛盾。这是自相矛盾的——这就是费米悖论。
费米悖论有问题吗？
我们相信。费米悖论的问题是。它根本不是真正的悖论。这个悖论假设我们现在应该和外星人有过接触。但这是一个不准确的假设。有许多关键因素与他假定的接触相违背。其中最明显的是：
距离

文章插图
如果有人站在日本的海滩上。能探测到加州海岸外落入太平洋的一块鹅卵石的微小波纹吗？事实上。要做到这一点要比试图在这些距离上收听外星文明的广播/电视广播容易得多。平方反比定律（信号退化的一种形式）使我们所有的广播和电视广播。在离地球只有几光年的地方与背景噪声难以区分。不幸的是。像《接触》这样的电影错了；外星人不会收看《大爆炸理论》的最新一集。我们的地面电视、广播和卫星广播没有足够的能量来抵消平方反比定律的影响。
技术
随着人类和社会的不断发展。我们的技术也在不断发展。随着我们技术的发展。我们的能源效率也在不断提高。无论是CPU使用更少的能源来更快地进行更多的计算。还是更节能的汽车、灯泡或冰箱。能源效率都与我们自身的技术进步密切相关。对于一个先进的外星文明来说。情况不会有什么不同。事实上。我们应该期望它们具有内在的效率。考虑到这一点。我们认为。相信一个先进的外星文明会像无线电信号一样低效地进行交流是愚蠢的。如果外星人没有使用无线电信号进行通信。那么尽管SETI等组织尽了最大努力。我们甚至都没有听。

文章插图
上面的漫画完美地说明了这些要点。
时间

文章插图
事实上。地球已经经历了至少5次这样的灭绝级事件。而且在我们的未来可能会发生更多。谢天谢地。目前射程内没有恒星能够释放伽马射线爆发。但这种情况在遥远的未来可能会改变。如果一颗经过的恒星在大约100光年内变成超新星。并且它的两极指向地球。那么产生的破坏就足以抹去我们的臭氧层。如果一颗大得多的恒星经过地球附近。撞击地球大气层的破坏相当于整个半球面承受每平方公里1千吨TNT 。我们的整个地球的大气层很快就会消失。地表上的任何生命都会遭受10倍于致命剂量的辐射。最复杂的生活就会消失。
大过滤器
另一种可能性是所谓的“大过滤”假说。这个想法是经济学家罗宾汉森（robin hanson）在1996年的一篇在线文章中提出的。自那以后。它在费米悖论方面得到了相当多的认可和关注。在他的文章中。他将以下九个步骤描述为导致星系殖民化的\"进化路径\"：
正确的位置（有可居住行星的恒星系统和生命所需的“物质”）
生殖分子（如DNA）
简单的单细胞生命
复杂的单细胞生命
非无性生殖
多细胞/复杂生命