費米悖論

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費米悖論（Fermi pradox）

　　費米悖論是一個有關外星人、星際旅行的科學悖論，闡述的是對地外文明存在性的過高估計和缺少相關證據之間的矛盾。

　　1951年的一天，諾貝爾獎獲得者、物理學家費米在與別人討論飛碟及外星人問題時，突然冒出一句：“他們都在哪兒呢？”這句問話引出的科學論題，被稱為“費米悖論”。

　　“費米悖論”的隱含之意是：理論上講，人類能用100萬年的時間飛往銀河系各個星球，那麼，外星人只要比人類早進化100萬年，現在就應該來到地球了。換言之，“費米悖論”表明這樣的悖論：A.外星人是存在的——科學推論可以證明，外星人的進化要遠早於人類，應該已經來到地球並存在某處。B.外星人是不存在的——迄今，人類並未發現任何有關外星人存在的蛛絲馬跡。

　　在1950年的一次非正式討論中，諾貝爾獎獲得者、物理學家費米在和別人討論飛碟及外星人的問題時，突然冒出一句：“他們都在哪兒呢？”，如果銀河系存在大量先進的地外文明，那麼為什麼連飛船或者探測器之類的證據都看不到。

　　對這個話題更加具體的探討最早出現在1975年麥克·哈特的文章中，有時也被叫做麥克·哈特悖論。另一個緊密相關的問題是大沉默——即使難以星際旅行，如果生命是普遍存在的話，為什麼我們探測不到電磁信號？

　　有人嘗試通過尋找地外文明的證據來解決費米悖論，也提出這些生命可能不具備人類的智慧。也有學者認為高等地外文明根本不存在，或者非常稀少以至於人類不可能聯繫得上。地球殊異假說有時被認為為費米悖論提供了一種解釋的答案。

　　從哈特開始，很多人開始發展關於地外文明的科學理論或模型，大部分工作都引用費米悖論作為參考。很多相關的問題已經得到重視，內容包括天文學、生物學、生態學和哲學。新興的天體生物學給問題的解決引入了跨學科的研究手段。

　　外星文明不存在...

• 而且未曾存在過，因為像地球這樣產生生命和文明的環境是絕無僅有。

• 曾存在過，但被宇宙嚴酷的環境（行星的氣候變化、隕石撞擊、地外的超新星、伽瑪射線暴等）摧毀了。

• 曾存在過，但被智能生命自己的行為，如核戰爭、生物武器等毀滅了。

• 因為神只創造了人類一種智能生命，（這個解釋因為缺乏實驗驗證，嚴格的說不是科學解釋）。

　　外星文明存在，但是...

• 由於數量級的原因...
  • 文明之間的空間距離太遠，不容易接觸。
  • 文明之間的時間距離太遠，不容易接觸。
  • 生命從星系的一部分擴展到另一部分很艱難，所以還沒到地球。
  • 人類真正搜尋外星人的時間還太短。
  • 外星文明已經發現人類了，只是發回的信號還沒到地球。

• 由於技術的原因...
  • 文明的技術可能永遠無法有效超越星系
  • 人類尋找外星生命的方法不正確，所以還沒見到。
  • 文明向外廣播無線電信號的時間很短，人類沒趕上。
  • 技術文明一般會經過技術奇異點。此後和還沒有經過奇異點的人類交往或者沒有可能，或者沒有意義。

• 它們故意不回答...
  • 為了觀察人類的自然行為，有意不直接接觸。
  • 與人類差別太遠，無法有效回答。
  • 沒有興趣回答。

• 它們已經與人類接觸了，只不過...
  • 有意隱藏接觸的證據。
  • 無意隱藏，只是人類自己不肯承認和外星人接觸的證據。

　　在物理學家史蒂芬·韋伯於2002出版的《地外文明在哪兒？》一書中，列舉了費米佯謬的50種解決方案，主要可以歸納為以下三個方面

　　一、宇宙中不存在別的文明。

　　二、外星文明是存在的（或曾經存在過），但它們迄今為止還無法和我們接觸。

　　三、外星文明已經來到地球，只是我們不知道。

　　“費米悖論”自成，在天文學界就有著相當的影響，因為它是基於科學探知的事實：古老的銀河系，已有約100多億年的年齡，而銀河系的空間直徑卻只有大約10萬光年，就是說，即使外星人僅以光速的千分之一翱翔太空，他們也不過只需1億年左右的時間就可以橫穿銀河系——這個時間遠遠短於銀河系的年齡。而且僅從數學概率上分析，在浩瀚的宇宙里，應該有著眾多的類似地球的適合於生命存在的星體。並且這其中，有些星體的年齡要遠遠大於地球，因此，它們上面的生命進化，也要遠遠早於地球上的人類。

　　“費米悖論”生成幾十年來，人類對太空的探索已有長足的進展。宇宙飛船已經參觀或探測了太陽系中絕大部分的行星及其主要衛星，天文學家還追蹤了成千上萬顆星球發出的微波信號。但是，這些搜尋行動一無所獲，人類並沒有發現能夠證明外星人存在的生命信號。“費米悖論”的實質就是否定外星文明的存在：既然我們至今還未發現外星人的蛛絲馬跡，為什麼還要相信它呢？

　　“費米悖論”在天文學界廣有市場，許多著名的科學家對此持贊成的態度。

　　中國作家劉慈欣的科幻小說《三體Ⅱ黑暗森林》以“黑暗森林”法則對費米悖論進行了一種可能的解釋。其大意是指：宇宙中誕生的文明，由於相互之間距離極其遙遠，使得文明之間的溝通非常困難；且各星球上誕生的文明，其思維方式、價值觀、甚至基本邏輯思維方式和基本生命構成都有著巨大的差距。正是由於各文明之間距離上的遙遠性、互相所構成的猜疑鏈、以及各自在技術水平上發展的不均衡性，一旦被外星文明獲知自己的存在，就很可能給自身的生存帶來威脅。其結果必然導致：具有一定成熟度和技術水平的文明，都意識到宇宙的黑暗森林法則，各文明不會主動暴露自身的存在。“宇宙形如黑暗森林，各個文明形如黑暗森林中帶槍的獵人”。依此解釋了費米悖論“外星人在哪裡？”的問題。按照“黑暗森林” 理論，成熟的文明都擁有“藏好自己，做好清理”的本能，所以他們不會貿然出現，更不會暴露自己的位置。