名師簡介

魏然，九三學(xué)社社員，本碩畢業(yè)于北京大學(xué)，擁有多學(xué)科領(lǐng)域?qū)W位計(jì)22個(gè)。自201 4年起，于北大附中高中部開設(shè)科幻文學(xué)概論、科幻影視概論等科幻系列課程。其中科幻文學(xué)概論是大陸地區(qū)公立高中正式開設(shè)的首門科幻文學(xué)通識課程，該課程設(shè)計(jì)及教學(xué)實(shí)踐的相關(guān)成果曾獲北京市基礎(chǔ)教育科學(xué)研究優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)。曾擔(dān)任中國科普作家協(xié)會科普科幻教育講師團(tuán)成員、科普科幻青年之星計(jì)劃評委，全球華語科幻星云獎(jiǎng)（大眾）評委，北京高?？苹弥R競賽命題人，有多篇作品發(fā)表于《科幻應(yīng)該這樣教》《中國教師報(bào)》《科普時(shí)報(bào)》《深圳商報(bào)》等。

“宇宙中只有人類嗎？我們在宇宙中孤獨(dú)嗎？”“外星文明是否存在？”的問題不止困擾著你，對科學(xué)家們來說也一樣。

那宇宙中到底有沒有其他文明呢？想回答這個(gè)問題，還要從“費(fèi)米悖論”說起。

恩利克·費(fèi)米（1901 - 1954）是一位著名的物理學(xué)家，在宇宙高能射線和核物理領(lǐng)域做出過許

開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)，第100號元素鐨就是以他的名字命名的，這可是十分有重量的榮譽(yù)。1950年，費(fèi)米提出了一個(gè)問題：如果有外星人，他們在哪里？

根據(jù)科學(xué)家們的推算，銀河系中的恒星有2000億到4000億顆，像銀河系一樣的星系在宇宙中有數(shù)千億個(gè)，而宇宙的壽命至今約有138億年。在如此廣闊的空間和漫長的時(shí)間里，理論上不可能只誕生出地球人類這一個(gè)文明——生命有近乎無窮的時(shí)間和機(jī)會在宇宙中嘗試生存和發(fā)展，我們沒有理由認(rèn)為生命的努力只在地球上獲得了成功。這樣看來，外星文明想必是存在的。

回到費(fèi)米提出的問題，既然存在，那他們在哪里呢？

人類使用文字不過幾千年，工業(yè)革命過去了不過幾百年，如今，人類便已憑借自己的力量走出了地球，“旅行者1號”和“旅行者2號”甚至已經(jīng)飛出了太陽系。這么看來，一個(gè)比我們先進(jìn)的文明很容易就可以將自己的足跡遍布整個(gè)星系。盡管以人類目前所掌握的技術(shù)來看，這樣大范圍的旅行還需要幾十萬乃至上千萬年的時(shí)間，但相比宇宙年齡而言，仍然很短暫。也就是說，我們面對著的，本應(yīng)該是一個(gè)充滿形形色色外星人，飛碟到處橫沖直撞的熱鬧世界才對！而這，顯然和眼前的現(xiàn)實(shí)世界相矛盾。

費(fèi)米也是這樣思考的，因此這個(gè)在推理上看似正確，卻與常識相反的奇怪問題被稱為“費(fèi)米悖論”。

悖論，來自兩個(gè)希臘詞匯“相反”和“意見”的組合，意指自相矛盾的推理①。在“費(fèi)米悖論”里，“外星人必然存在”的推理結(jié)論和“外星人無影無蹤”的現(xiàn)實(shí)之間，就產(chǎn)生了難以調(diào)和的沖突。

這并不是第一次有人提出類似的想法，但費(fèi)米將這個(gè)問題發(fā)揚(yáng)光大了。他進(jìn)行了一些關(guān)于外星文明存在概率的計(jì)算，讓“費(fèi)米悖論”成為一個(gè)嚴(yán)肅的科學(xué)問題。人們也在費(fèi)米的基礎(chǔ)上繼續(xù)研究，七十多年來，嘗試給出了數(shù)百種解答，這些解答可以分為以下幾類。

第一類解答

外星文明是存在的，但沒有交流的欲望。對于擁有先進(jìn)科技的外星文明來說，人類可能就像動(dòng)物或者細(xì)菌一樣原始——我們恐怕沒有興趣和手上的細(xì)菌相互問好，外星人也一樣。但這無法解釋為什么所有的外星文明都隱藏在人類視野之外，難道真的沒有文明愿意“屈尊”和人類接觸嗎？

第二類解答

外星文明是存在的，但懼怕和外界接觸。正如劉慈欣在《三體》中所描述的黑暗森林景象，由于宇宙資源有限，文明之間必然會爭奪生存空間。為防止泄露蹤跡，被未知的高級文明毀滅，文明就像黑暗森林中提槍的獵人，隱藏自己，伺機(jī)消滅別人。但這無法解釋自人類發(fā)明無線電波以來，地球在無線電波段上已經(jīng)十分耀眼，不可能不引起外星文明的注意，而目前為止地球依然安全。

①例如“我正在說謊”便是一個(gè)著名的悖論。若假設(shè)“我正在說謊”是真的，那說明我正在說謊，意味著“我正在說謊”這句話是假的，與假設(shè)矛盾。若假設(shè)“我正在說謊”是假的，那說明我說的是真話，意味著“我正在說謊”這句話是真的，也和假設(shè)矛盾。

第三類解答

外星文明是存在的，也不排斥接觸，但由于某些原因，我們尚未發(fā)現(xiàn)?？赡芪覀兪褂玫耐ㄐ蓬l率不一樣，或是生活在不同的溫度區(qū)間，或是看到的光波長不同，或是采用的數(shù)學(xué)系統(tǒng)從根本上就不一樣……這使得不同文明之間可能早已相互接觸，只不過彼此無知無識。但這不能解釋為什么所有文明都和人類擦肩而過，缺少交集。

第四類解答

外星文明是存在的，也不排斥接觸，但有不可抗力阻隔?？赡芨揪筒淮嬖谀欠N能夠支撐生命在相對較短時(shí)間內(nèi)穿越星際的技術(shù)，即便科技無限發(fā)展，文明也只能被禁錮在母星所在的星系，直到宇宙的盡頭。但這不能解釋為什么不在意時(shí)間的無人飛船，甚至可能具備自我復(fù)制功能的飛船，也沒能沖出故土，來到我們身邊。

第五類解答

外星文明當(dāng)下并不存在，我們是孤獨(dú)的——這樣的解答無疑是殘酷的?？赡苌某霈F(xiàn)的確太罕見了，罕見到地球真的在宇宙中獨(dú)一無二;也可能文明的壽命總是太短，智慧生命還來不及星際遠(yuǎn)航，接觸其他文明，便已消亡;也可能生命和文明本身并不罕見，然而其誕生需要漫長的物質(zhì)與環(huán)境演化作為積累，人類則足夠幸運(yùn)，作為智慧生命的先鋒，剛好出現(xiàn)在生命萌動(dòng)的宇宙黎明……這些解釋都要求人類文明具有極端的特殊性。但縱觀宇宙，銀河系只是一個(gè)普通的星系，太陽只是一顆普通的恒星，這難以解釋地球連同其上的生命為什么如此特別。

時(shí)至今日，“費(fèi)米悖論”依然沒有答案。當(dāng)我們在夜晚仰望夜空的時(shí)候，興許某顆星星上也有生命在仰望星空，思考著同樣的問題。

實(shí)際上，無須接受嚴(yán)格的科學(xué)訓(xùn)練，每個(gè)人都能對“費(fèi)米悖論”展開思考，給出自己的解答，在謎底最終揭曉之前，任何一種解答都可能是正確的。你要試試嗎？

[責(zé)任編輯：楊競】