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(转果壳网)科幻概念解读:费米悖论

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neokoji 发表于 2012-7-22 12:49 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国–上海–上海–徐汇区 联通/漕河泾数据中心

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    科幻概念解读:费米悖论            2012-07-20 16:51:31
   
外星人到底在哪里?为什么我们没有找到他们,他们也没有来和我们会面?对于费米悖论,科幻给出了更宽广的解答。

    “他们在哪里?”
这一句话就是费米悖论的全部内容了。

                               
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我们在这里,你们在哪里?图片来自“太空微博”项目。



提出问题:为什么我们还没见到外星人?1950年,物理学家恩里科•费米在与同事闲聊的时候,话题跑到了UFO和外星人身上,交谈中费米提出了这个著名的悖论:“他们在哪里?(Where are they?)”
这个问题里的“他们”所指的就是外星人了,他的意思并非探寻外星人的位置,而更像是理直气壮的质问:“外星人为什么还没有出现在我们面前?”
这样的问题,就像是屈原的《天问》一样,已经超出了人的范畴,成了向天提出的问题,向宇宙提出的问题。费米提出这样的问题,不是出于屈原一般的诗人气息和浪漫情怀,而是他的物理学背景知识以及逻辑的推理。
他了解地球文明的年龄,了解星系的尺度,也了解宇宙有多古老。
在这么古老的宇宙中,在如此多的星球上,即使智慧生命出现的几率十分微小,他们的总数也应该是非常巨大的;在人类文明出现的几千年时间内,人类创造出了能够脱离行星甚至星系的飞船,也就是说,能够创造出类似飞船的文明,可能在数十亿年前就形成了。
但是,人类迄今为止没有邂逅任何外星人,这件事本身就是一件奇怪的事情,这才使得费米提出了这样的质问。
这个悖论还带有一种失落的气息,至少会让那些对外星文明充满期待的人感到失落:宇宙在人类出现之前已经存在了上百亿年,却没有文明找到地球人,这也暗示了人类再发展数亿年,也可能无法邂逅外星文明。
“宇宙显著的尺度和年龄意味着高等地外文明应该存在。但是,这个假设得不到充分的证据支持。”这便是费米悖论一个比较完整而正统的表述了。



解答问题:科幻的种种解释这个悖论,既是物理学、天文学的问题,更加是科幻的问题。
“外星人在哪里?”,这个问题本身不就是一篇科幻小说的开头了吗?
对于这个问题,物理学界、天文学界都有着非常多的解释,然而,这些理论都比不过科幻作品中的种种奇妙设想。
在1996、1997年,黑人影星威尔•史密斯连续拍了两部关于外星人的科幻电影——《独立日》和《黑衣人》,这两部都是肾上腺素狂飙的商业动作片,但影片中对外星人的设定却一丝不苟,从两个截然不同的角度阐述了费米悖论的问题。

                               
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电影《独立日》中,接触是为了毁灭。

《独立日》中,外星人的飞船可以说是相当的招摇过市了。如同小行星一样庞大的母舰;遮天蔽日、让整个城市陷入黑暗的巨星飞碟;妖魔化外星人必备的武器——击垮帝国大厦的死亡光束。除开精彩的特效场面,我们还能够看到电影对这些外星人的设定——高科技蝗虫。它们拥有远超地球人的科技、它们拥有穿过茫茫太空降临陌生行星的能力,但是它们不具备任何文化道德体系,它们唯一目的和动机都一样——侵略,然后吸干这个行星的资源,再启程涌向下一个受害者。
这部电影对费米悖论的解释就是: 只有侵略者才乐于寻找外星人,没有外星人造访地球,也许是一种幸运。

在电影《黑衣人》以及整个相关体系中,对费米悖论的解释就要轻松得多了,也更加有人情味——外星人早就造访地球了,只是它们怕吓着地球人,所以都乔装打扮,混迹人群之中。说不定街头卖烧烤的大叔其实来自于三十光年之外的某个星球呢。
然而地球上专门接待外星人、帮助他们抹掉各种蛛丝马迹的组织,就是黑衣人了。这种带着黑墨镜、穿着黑西装的扑克牌脸形象早在电影问世之前,就已经在科幻圈以及外星人流言圈风靡了。他们最著名的装备不是各式各样威力惊人的武器,而是像一只比较胖的钢笔,中间有一个闪着红光的金属棍子,那是记忆清除仪。红光一闪过后,他们会向受害者胡诌一通,让他们忘掉刚刚跟外星人的第一二三类接触。
你知道“黑衣人”的真实来历吗?

                               
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电影《黑衣人》中,外星人就藏在我们身边。

有一个关于它的段子:如果你突然发现自己想不起刚刚打算做什么,不用焦虑,你并不是突然失忆了,而是你刚刚遇到了外星人,然后被黑衣人清除了那段记忆而已。
这部电影对费米悖论的解释就是: 外星人就在我们身边,只是藏得很好。

但是,星际航行是不是在吃喝谈笑中就能渡过的旅途时光呢?
《孢子》是一个模拟经营类(SIM)游戏,经营的对象,简单地说,就是——生命。由于游戏对生命发展历程的高度简化,从单细胞发展到工业文明的城市,只需要耗费玩家几个小时的时间。然后,游戏里的文明制造出了宇宙飞船,它们进入了下一个时代——太空时代。

                               
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游戏《孢子》让我们想到,太远的距离消磨了耐心。

玩家轻轻转动鼠标的滚轮,将目标星球放到视野中,鼠标轻点,飞船迅速的划过宇宙空间,到达了目的星球。宇宙航行就这么简单,而且很快就能够邂逅其他星球上的生命了。
然而,这一切都是为了保证游戏性而对时间轴做了很大的调整。如果基本按照现实的比例来压缩各个阶段的时间,玩家很可能玩了一天找到的只是一块什么都没有的石头,无聊得关机了。
这也就提供了费米悖论的另一个解释: 大家相隔太远了。
星球之间的距离太过巨大,即使以非常高的速度飞行,在路上消耗的时间也可能超过整个文明发展的长度,距离成了文明之间交流不可逾越的屏障。

这种解释使得文明的力量在宇宙面前显得非常渺小,而我国的科幻作家刘慈欣在他的科幻小说《三体》 系列中提出了另一个解释,在这里面,文明的力量要强大得多。

                               
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小说《三体》中,暴露会招致毁灭。图片来自SFW.com.cn

而正是这种强大,导致了文明之间的接触成为了不可能。这就是刘慈欣在小说中提出的“黑暗森林法则”,他在书中写到:
“宇宙就是一座黑暗森林,每个文明都是带枪的猎人,像幽灵般潜行于林间,轻轻拨开挡路的树枝,竭力不让脚步发出一点儿声音,连呼吸都必须小心翼翼:他必须小心,因为林中到处都有与他一样潜行的猎人,如果他发现了别的生命,能做的只有一件事:开枪消灭之。在这片森林中,他人就是地狱,就是永恒的威胁,任何暴露自己存在的生命都将很快被消灭,这就是宇宙文明的图景,这就是对费米悖论的解释——被发现,即被毁灭!”
这是一种非常宏观的进化论解释: 尝试与其他文明接触的行为会导致本文明的灭亡。换而言之,存活的文明就是不与其他文明接触的文明。
然而这种解释不能排除两种情况:人类文明也可能遇到初次尝试与外界接触的文明;也不能排除强到到能够与其他文明沟通而不被消灭的强大文明存在。

如果把“文明”的概念放得再宽一点,那么费米悖论就可能有更宽泛的解释了, 文明存在的形式可能十分的丰富,超出我们对文明的理解。 电影《2001太空漫游》就描述了这样一种设想,那块黑色的巨大石碑,伴随着人类文明的整个发展历程,它显然是另一个文明的造物,但自始自终,人们没有弄清楚石碑来自怎样一个文明。在电影的末尾,导演用了一种非常意象化的手法表达了宇航员的蜕变——星孩的诞生。而在原著小说中,阿瑟•克拉克将这种蜕变描述成了无法用写实的影像表达的变化,所谓的“星孩”就是字面上的意思,宇航员蜕变成了星球生命,他褪去了人类的形态,成为了另外一种形态的生命。

                               
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电影/小说《2001太空漫游》中,外星生命以我们看见了也认不出的形式存在。

而文明也是这样,在我们仰望星空质问为什么没有文明造访的时候,天空中闪烁的星星本身可能就是一个一个的意识,照耀地球的太阳可能正在与它们交谈(这个构想也出现在刘慈欣的《思想者》里)。在这种级别的交流中,人类还插不上嘴。


当然,费米悖论无论是对于天文学界,还是对于科幻圈来说,都是一个开放式问题。每个人都可以提出自己的答案,在真正接触到外星文明之前,没有人知道这个问题的真正答案。




 楼主| neokoji 发表于 2012-7-22 12:50 | 显示全部楼层 来自: 中国–上海–上海–徐汇区 联通/漕河泾数据中心
正文其实讨论的比较浅,牧夫上的很多讨论都比此文深刻的多。不过下面的评论很有意思。
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闪电般放寒假 发表于 2012-7-22 13:48 | 显示全部楼层 来自: 中国–上海–上海–松江区 电信
图挂了
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gohomeman1 发表于 2012-7-23 19:56 | 显示全部楼层 来自: 中国–浙江–宁波 电信
图片呢?

距离当然不是最大的问题。其实只需以0.01c前进,1000年也能到达另一个星球的行星了。这个时间绝对短于文明本身能维持的时间。

当然,载有足够乘员的太空船队,在我们的文明程度而言,还是极难的事情。事实上,按现在的估算,这样的船队真正要出发,可能需要把一颗100km的小行星完全开发、转化为船队;可能还需要采集天王星或者土星的大量氢作为能源。

总之,这样的航行是极费资源的。是否该以这种方式扩张(我基本认为是完全不可持续的),本身就是值得好好探讨的大问题。
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 楼主| neokoji 发表于 2012-7-23 21:15 | 显示全部楼层 来自: 中国–上海–上海–徐汇区 联通/漕河泾数据中心
奇怪,我自己看着图片是好的。等段时间再看看。
即使0.01C的速度,对目前来说也是完全不可想象的。如果基础物理学没出现大的突破,星际旅行还是不现实的。
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索理客 发表于 2012-7-23 21:56 | 显示全部楼层 来自: 中国–江苏–南京 电信
本帖最后由 sonic5188 于 2012-7-23 21:58 编辑

0.01c未来200年应该能实际达到,目前技术的理论上没有问题了
美军现在实验的电磁轨道炮能用十米的炮管将炮弹加速到接近十倍音速的初速度。加速过程只要六毫秒,五万倍于重力加速度。如果用这个持续加速,在理想情况下,一个飞船能在6秒钟加速到光速的百分之一,而加速轨道的长度需要9000公里,当然这种飞船绝对不能载人。

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扭扭羊 发表于 2012-7-23 22:46 | 显示全部楼层 来自: 中国–北京–北京–海淀区 联通
费米悖论的实质含义是,如果我们认为我们的科技在数千年甚至数百万年后有可能让人类发现甚至接触外星人,那么就有可能有比我们早进化数千年或者数百万年的外星人找到我们了,这样的话,外星人在哪儿呢?如果没有,是不是我们将来也不可能找到外星人?
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索理客 发表于 2012-7-23 23:05 | 显示全部楼层 来自: 中国–江苏–南京 电信
扭扭羊 发表于 2012-7-23 22:46
费米悖论的实质含义是,如果我们认为我们的科技在数千年甚至数百万年后有可能让人类发现甚至接触外星人,那 ...

目前看来,只要暗能量不导致宇宙再次出现类暴涨,
以宇宙未来的正常寿命来看,137亿年,仅仅完成了很短的一点
和我们现在看待10^-43秒一样短

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gliese581 发表于 2012-7-26 06:31 | 显示全部楼层 来自: 中国–上海–上海–长宁区 电信/普陀区电信
sonic5188 发表于 2012-7-23 21:56
0.01c未来200年应该能实际达到,目前技术的理论上没有问题了
美军现在实验的电磁轨道炮能用十米的炮管将炮 ...

9000KM的轨道必需建在远地太空上,否则大气和近地空间的尘埃都足以让飞船完蛋
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yoyus 发表于 2012-7-27 18:12 | 显示全部楼层 来自: 中国–广东–深圳 电信
gohomeman1 发表于 2012-7-23 19:56
图片呢?

距离当然不是最大的问题。其实只需以0.01c前进,1000年也能到达另一个星球的行星了。这个时间绝 ...

比较完美的适居行星很难找到吧
1000年绝对不够

同时,意义何在也是个问题


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inter06 发表于 2012-7-28 13:36 | 显示全部楼层 来自: 中国–北京–北京 鹏博士BGP
也许宇宙中鲜有地球这样有利于物质和能量交换,有利于生命繁衍变异的行星吧
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小帅收藏 发表于 2012-8-2 11:53 | 显示全部楼层 来自: 中国–北京–北京 联通
来看看
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czman 发表于 2012-8-2 14:43 | 显示全部楼层 来自: 中国–北京–北京 合聚数字技术
外星人迷路了,因为他们按照他们看到的东西跑路,肯定找不到我们,我们也一样,我们都被假像骗了。
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