費米悖論到底是什么?宇宙是否存在外星人?

作者：向東博士

美國密歇根大學安娜堡分校，天文學家

“費米悖論”(Fermi paradox)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(jù)之間的矛盾。 1950年的一天，美籍意大利物理學家、諾貝爾獎獲得者恩利克·費米教授在與別人討論飛碟及外星人問題時，突然冒出一句：“它們都在哪兒呢?”這句問話引出的科學論題，被稱為費米悖論。

費米悖論到底是什么

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，那么，外星人只要比人類早進化100萬年，現(xiàn)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于人類，應該已經(jīng)來到地球并存在某處。B.外星人是不存在的——迄今，人類并未發(fā)現(xiàn)任何有關外星人存在的蛛絲馬跡。費米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(jù)之間的矛盾。

宇宙是否存在外星人

1959年，美國康奈爾大學的兩位天體物理學家菲利普•莫里森博士和朱塞佩•科尼博士在《自然》雜志上發(fā)表了一篇題為“尋求星際交流”的文章, 該文如今已被該領域研究者奉為“經(jīng)典中的經(jīng)典”。他們指出了用微波進行星際通訊的潛在可能性，這開啟了人類用射電望遠鏡探測地外文明的序曲。次年，美國射電天文學家弗蘭克•德里克博士也得出相同的結論，并于當年春季第一次通過無線電波搜尋鄰近太陽系的生物標志信號，進而開始人類文明史上第一次有目的、有組織地在宇宙空間尋找“外星人”的的奧茲瑪計劃;另外，他提出了著名的德雷克方程式。

美國天文學家、科普作家卡爾•薩根教授估計，依據(jù)德雷克方程式，存在地外智慧生命的星球數(shù)量應該約為100萬顆。俄裔美籍科幻作家艾薩克·阿西莫夫博士則認為，這樣的星球應有67萬顆。而德雷克博士采用較為保守的態(tài)度,他估計這樣的星球應為10萬顆;另外,他堅信在地球文明毀滅之前，這些外星文明會與我們?nèi)祟惵?lián)絡。

英國天體生物學家安德魯•沃森教授曾參照地球智慧生命的演化過程，建立過一個數(shù)學模型，分析結果顯示：在其他行星上找到智慧生命的可能性非常低。他認為，任何一顆行星都不會為生命的演化提供無限長的時間，像地球這樣的行星，其適合生命生存的時期受太陽亮度的影響，超過一定的時間后，適合生命生存的時期將隨之結束。

如果存在外星人是否會威脅人類

現(xiàn)代天文學確證：地球人的出現(xiàn)是宇宙演變的結果;由于自然法則在宇宙中具有普遍性，導致地球人誕生的因素也會出現(xiàn)在蒼茫宇宙的某處。因此不少科學家堅信：宇宙中是存在外星人的。而外星人的存在也引起一些人的焦慮不安。

例如，英國天體物理學家、諾貝爾獎獲得者馬丁·賴爾教授在上世紀70年代曾寫信給國際天文學聯(lián)合會(IAU)，竭力主張人類不要跟外星人聯(lián)絡，以免招致殺身之禍。又如，英國科學家斯蒂芬·霍金教授在本世紀曾多次聲稱：外星人可能是邪惡的，跟它們聯(lián)絡是非常危險的;如果外星人決定來“拜訪”我們，那么結果可能和當年歐洲人到達美洲一樣，美洲原住民并沒有得到什么好處。

然而，中國科學家、未來學家周海中教授在上世紀90年代卻指出：如果外星人能來到地球，說明它們的文明程度遠遠超過我們?nèi)祟?文明程度越高，暴力傾向的可能性就越低。他認為，擔心外星人威脅是完全沒有必要的，因為只要是高級智慧生命，它們的理智在決定著它們必須有分寸地對待其他智慧生命體，所以外星人與人類將來是能夠和平共處、友好合作和共同發(fā)展的。

無獨有偶，美國天體生物學家大衛(wèi)·莫里森博士最近表示：如果一個文明能夠存在數(shù)十萬年，那么它的先進程度一定超過人類。這個文明一定能解決我們面臨的一系列問題，所以沒有必要侵略地球。他甚至認為外星人是“和平使者”且友善可愛，并風趣地說，“如果外星人來訪，我會好好款待它們。”

費米悖論的重要意義

費米悖論的提出已有70年歷史。它無論是對于天文學界，還是對于科幻界來說，都是一個開放式問題。每個人都可以提出自己的答案，在真正接觸到外星人之前，沒有人知道這個問題的正確答案。不過從數(shù)學概率及邏輯上分析，在浩瀚的宇宙里，應該有著眾多的類似地球的適合于外星人存在的星球。至于外星人是邪惡還是友好，學術界目前還沒有定論，尚須進一步探究和證實。

文/向東(美國密歇根大學安娜堡分校)