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費米悖論警示!這本書,用機率思維為你揭秘

簡介他們對因子5有生命存在的行星進化出智慧生命的可能性同樣樂觀

星雲呈什麼外表

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上個月,美國國防部就“不明飛行物”舉行了公開聽證會。會議集中展示了自2004年以來,美國海軍飛行員目擊到的144次所謂“不明航空現象”。

在被問到飛行物究竟是什麼時,美國海軍情報部門副主任Scott Bray表示“無法解釋”。但他強調,

這些事件正在“頻繁而持續”地發生著

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就在這個月,日本科學家在小行星探測器“隼鳥2號”採集的樣本中檢測到了20多種氨基酸。根據天體生物學教授小林憲正的觀點,

在地球以外的天體上發現多種氨基酸“史無前例”,甚至可能暗示地球以外存在著生命

宇宙中到底存在多少智慧物種?大家都在哪兒呢

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大家都在哪兒呢

?”

一個燦爛的夏日,在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯,物理學家恩里科·費米提出了這個問題,把大家逗樂了。在這個問題裡,大家指的是外星人。

為什麼其他行星的智慧生物不乘坐飛船來訪問地球呢

那正是1950年的一天,當時費米在洛斯阿拉莫斯國家實驗室的富勒小屋吃午餐,他半開玩笑半正式地提出了這個問題。

一方面

,他是在玩笑式地評論《紐約客》上一則有關“飛碟”新聞的漫畫;另一方面,這其實也是他

認真完成數學計算之後心中的疑惑

我們的銀河系中有數十億顆行星,其中肯定有一些與地球類似。其中的某些行星應該在地球產生文明之前就擁有了智慧生命,並且科技水平遠遠超出人類現有的科技。

費米還懷疑,

更先進的文明應該已經找到了超越光速的辦法

。“未來10年內,我們可能找到證據證明有比光傳播速度更快的物體存在嗎?”費米問道。

這個問題被拋給了物理學家愛德華·泰勒,他的答案是:

這個機率僅有百萬分之一

。費米說:“這個估算太低了。我認為機率更接近於10%。”

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恩里科·費米(左)與愛德華·泰勒(右)

媒體稱費米為“原子彈的設計師”,稱泰勒為“氫彈之父”。費米於1942年在芝加哥大學的一個壁球場上創造了世界上第一臺可控的核反應堆。該地點現在變成了一個網球場,而費米曾是一位狂熱而好鬥的網球選手。

費米傾向於相信外星人已經發現了超光速旅行

。來自無數個不同星球的外星人應該早已把整個星系探索透徹了,其中當然也包括地球。因此,他在愉快的午休時間提出了這個不著邊際的問題。

一位親歷者回憶道:

“在談話的間隙,費米提出了一個讓人非常意外的問題,‘大家(外星人)都在哪兒呢?’……結果大家都哈哈大笑,而他們之所以大笑,是因為一個奇怪的事實——儘管費米是在地球上問出這個問題,他桌子周圍的每個人似乎都立刻明白了他是在談論外星生命。”

費米問題的“大家都在哪兒呢”是一種修辭的說法。

它也常常被描述為一個悖論,因為這個問題最顯而易見的答案“智慧生物比我們想象得稀有得多”是許多人難以接受的

在洛斯阿拉莫斯國家實驗室裡,這群核裂變與聚變的元老給出了一個解釋。智慧生命和高科技社會可能確實很少,因為它們往往不會持續很長時間。

智慧生命在有能力探索銀河系之前,就在全球戰爭中自我毀滅了

費米曾經說過:“我們所有人都懷著強烈的希望,那就是人類能很快成熟並且好好運用那些從自然界中獲得的力量。”

私底下,費米認為原子武器會引發戰爭。他在曼哈頓計劃的同事,數學家約翰·馮·諾伊曼對此一言不發,因為他認定:

絕對會發生核戰爭

每個人絕對都會因此喪命

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生物學家和劇作家的共識是,

我們並不孤單

,這已經是人們的老生常談了。

哥白尼的支持者、多明我會修士

布魯諾

斷言,恆星就是太陽,周圍環繞著擁有智慧生命的行星。教皇克雷芒八世於公元1600年將他燒死在火刑柱上。教會的神父們認為布魯諾的教義是異端,因此不允許他留下遺言,他的舌頭就那麼被鐵釘釘在了嘴唇上。

到了20世紀初,許多人接受了火星上有智慧生命的可能。

伽利爾摩·馬可尼

希望透過無線電波這樣的新技術與火星人取得聯絡。

1919年在地中海上,馬可尼在他的遊艇伊萊克特拉號上接收到了從那顆紅色星球傳來的訊號。至少,他認為他聽到了。

在1922年,火星有一次靠近了地球,世界各地的廣播電臺都靜默了一段時間,以幫助馬可尼和其他人接受火星上的訊號。不過,沒有人聽到任何令人信服的訊息。

1960年春天,美國無線電天文學家

弗蘭克·德雷克

再次嘗試探測來自外星人的訊號。

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伽利爾摩·馬可尼(上)

弗蘭克·德雷克(下)

德雷克擁有更先進的技術,他對火星上的生命也沒有抱有任何幻想。

他將西弗吉尼亞州一架直徑近26米的格林班克射電望遠鏡對準了附近的兩顆類似太陽的恆星:鯨魚座恆星天倉五和波江座恆星天苑四。結果他沒有發現外星人,但

媒體對該嘗試的報道激發了公眾的想象

1961年,德雷克在格林班克召開了一次學術會議,邀請了感興趣的科學家參會。他請參會者思考我們銀河系中存在多少種智慧的物種。

德雷克說,這個數字是由7個未知數共同決定的:

每年銀河系中有多少恆星出現。

這些恆星中,有多少恆星擁有行星。

典型的恆星系統中行星有多少。

這些行星中,能孕育生命的有多少。

有生命的行星中,能演化出智慧生命的有多少。

在智慧物種中,可以發射無線電訊號(或者用其他方式向外界揭示其存在)的有多少。

智慧物種交流的持續時長

德雷克的思想完全是哥白尼式的。除非其他情況得到證明,他預設我們的地球、太陽和智人都沒有什麼特殊性。

你可以將德雷克方程的因子(上述7個未知數數)分為兩組。因子1至3是天文學問題,其基礎是資料。而因子4至7則涉及對外星人的生物學、歷史和動機的觀測。

尤其是因子7,它被認為是最大的變數

外星人願意並且能夠發射無線電波的持續時間會大大影響我們檢測到相關訊號的可能性

。德雷克研究小組認為,因子4合適的行星能演化出生命的可能性基本上是100%。他們對因子5有生命存在的行星進化出智慧生命的可能性同樣樂觀。

實際上,據粗略的估計,前6個因子的乘積非常接近1。因此,至關重要的是最後一個因子,

即文明的持續時間

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在這一點上,觀點千差萬別,大家的猜測從1000年到1億年都有。

這給出了一個十分寬泛的最終估計,即目前在銀河系中存在1000至1億個溝通中的文明

由7個未知數計算得出的結果很難是準確的,參加會議的科學家並不是沒有意識到這一點,而且他們也意識到他們是一群對外星生命極度感興趣的人,所以很有可能,他們對這些數量的估計,偏向於會有許多外星物種。

但是宇宙的廣闊性似乎依舊佔了上風:

如此寬廣的宇宙中,本來就應該有很多外星人

。自從德雷克設想出該公式以來,很多事情都發生了變化。

目前,人們已經發現了3800多顆圍繞附近恆星執行的行星。8這個發現提供了令人信服的證據來證明,幾乎所有類似太陽的恆星都有行星(見因子2),並且恆星系統中幾乎總是有多個行星(見因子3)。

在這些方面,格林班克那群科學家的估計是保守的。但是正如當年一樣,現在德雷克估算中的大部分不確定性都來自最後一個末日因子。

外星科技文明能持續多久呢

劍橋大學的宇宙學家、天體物理學家馬丁·里斯表示:“

缺乏證據並不意味著沒有證據

。”僅僅因為我們沒有發現外星人存在的證據,並不能證明他們不存在。

天文學家、科幻小說家格倫·戴維·布林稱

缺乏證據是“大沉默”

。多年來,大家已經提出了許多解釋。其實,人們不難想到一些可信的理由來解釋為什麼某些外星人可能不想與我們交流,或者它們為什麼對探索(“殖民化”)其他宇宙空間不感興趣,或者它們為什麼早早滅絕了。

真正的挑戰在於,提出一種適用於所有外星人的解釋

。即便只有0。1%的外星物種喜歡四處遊蕩,在銀河系中就可能會有很多這樣的外星人,因此我們依然無法回答費米問題。

可能人類就是如此孤獨地生活在銀河系中,甚至是宇宙中,而這和科學界目前的觀點也並不衝突。“大家都去哪兒了呢?”牛津大學的學者們認為,

外星人可能超越了宇宙學的視野,因此我們或許永遠都無法觸及他們

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我們的愛情還能存續多久?百老匯的音樂劇還能上映多久人類生活在一個虛擬的世界中嗎?真的存在多重世界嗎?宇宙中還有其他智慧生命存在嗎?隱藏在這些問題背後的,就是機率思維。

作者龐德斯通從貝葉斯定理入手,向讀者展示瞭如何用機率思維預測未來。只有瞭解那些看似瘋狂的語言,我們才能更好地面對現在的生活。我們必須變得比以往更聰明、更明智、更善良、更小心、更幸運,才能贏得長遠的未來。在這樣的時代,每個人都必須掌握機率思維。

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