“外星人”在哪里?
随着近代自然科学的发展,特别是天体物理学的发展,人们认识到,生命的诞生必须依据行星的物理环境。例如地球上的许多动物,是由简单的无机物质发展而来,其发展过程非常复杂。某些生命现象一经开始,可能会逐步向着智慧生命阶段发展,例如哺乳动物中的从古猿进化到人。达尔文的生物进化论在天文学上的一个影子是天体演化理论。沙普利说过,“生命是广泛存在的,它是字宙演化的自然产物。”
“地外生命在哪里?他们为什么不在白宫草坪上着陆,欢迎人类加入银河俱乐部?”著名的意大利物理学家恩里科?费米早在1939年曾这样提出问题。1943年,在美国的一次科学家聚会上,费米又忽然发出奇问:“他们在哪里?”他的谈话伙伴吃惊地问道:“谁在哪里?”“噢,外星人。”费米说道。其实,费米的问题是基于一系列清楚而完整的逻辑推理和观察结果。他的意思是说,如果有的星球完成了高级智慧生命的进化过程,他们为什么没有像我们人类一样,出现类似的生命形式呢?也许他们(即外星人)尚未出现,或许是距离我们太遥远了;也许他们早已经来过地球了,但这只是猜想没有任何证据。
导致费米发问的推理可以是这样的:首先,假设宇宙中应有许多个有生命存在的行星;银河系是由恒星、气体和尘埃组成的直径约10万光年的盘状星系,它自转一周需2亿多年的时间;银河系年龄大致为100~150亿年,银河系包含的恒星约一两干亿颗,其中与太阳及其相似的恒星至少有数十亿颗。据有人推测,这些恒星中,至少应有数千万颗周围有行星绕其运行、这些行星中至少又有数百万颗具有生命生存的条件。既然认为生命不是上帝创造,而是自然产生的,银河系中至少应有上万个行星有生命存在,或保守的说,银河系中至少存在着几百个(存在智慧生命的)文明星球。
有学者提出,如果在150多亿期间,有一个智慧生命存在的星球文明程度很高(掌握星际航行、通讯技术),则在5000万年至1亿年内,该文明就应扩张到整个银河系--从一颗恒星到另一颗恒星,传播文明并到处扩散智慧生物:但是,当人们环视周围的宇宙空间时,并没有观测到一个智慧生物大量涌现的天体,也没有可信的证据表明"外星人"曾经访问过地球。
探索太阳系外的、围绕某恒星旋转的行星,对于天文学家来说,至今仍是一个艰难的课题。天文学家早已认识到,长期、精确地观测某颗恒星的运动,有可能发现它周围是否有暗伴星存在。这是因为,一颗具有椭圆轨道伴星绕转的恒星,当它在天空中缓慢运行时,在观测上会呈现出摆动现象。目前的问题是,检测太阳系外行星系统的所有技术还不够灵敏、成熟,观测到一颗恒星的摆动,还只是探索行星存在的一种间接技术。直接的检测意味着应得到一颗行星的图像,以及其位置可以测量。1983年发射成功的第一颗红外天文卫星(1RAS),曾向地球发回了一条令人振奋的宇宙信息:在明亮的织女星的周围,发现一些固体物质团块的存在,虽然这些团块的温度很低。天文学家们分析认为,那里很可能是一个正在形成的“太阳系”,那些团块物质应属于正处在凝聚过程中的年轻行星。一旦环境条件适于生命繁衍,这些行星上将来也可能会有外星人栖息。
恩里科·费米
和另外三位物理学家共进午餐,在饭桌上,费米突然冒出一句:“
他们都在哪儿呢?”其他人马上意识到费米还在思考着刚才有关飞船和外星人的争论。后来,费米的这句话成了著名的“费米悖论”。
“费米悖论”隐含着这样的意思:理论上讲,人类能用100万年时间飞往银河系的各个星球,那么,外星人只要比人类早进化100万年,现在就应该来地球了。为什么他们还没来?他们究竟在哪里? 这个悖论之所以具有说服力,是因为它是基于银河系的两个事实:一、银河系非常古老,已有约100亿年的年龄;二、银河系的直径只有大约10万光年。所以,即使外星人只以光速的千分之一在太空旅行,他们也只需1亿年左右时间就可横穿宇宙。这个时间远远短于宇宙的年龄。如果真存在外星人的话,按道理他们早该到了。
这个悖论苦苦折磨着那些致力于探索外星生命的科学家们。半个世纪以来,宇宙飞船已经参观或探测了太阳系中绝大部分行星和主要卫星,但没有发现任何生命迹象。天文学家还追踪了成千上万颗星球发出的微波信号,至今为止还是一无所获。不可否认,我们探查的只是很少的一些星球和一个太阳系,而广袤的银河系中拥有2000亿颗星星。寻找外星文明的问题变成了:与地球类似的星球在银河系中到底有多少?地球之外的生命和智慧的进化轨迹与地球上的到底有多少相似之处?但“费米悖论”还是没有解决。
如果费米的逻辑分析是正确的,那将成为所有努力寻找外星生命的天文学家的噩梦,“外星文明生命探索”项目也将徒劳无功。但热心于此的人们还是能找到继续研究的空间。一种对付“费米悖论”的说法是:星际旅行过于艰难和昂贵,所以外星人才没能成行。另一种被称作“动物园理论”的解释认为,外星人就在地球上,或至少在某个地方看着我们,但他们发誓不干预人类的活动,就如同人类对那些濒危物种和古老文明所采取的做法一样。
B.理论上讲,人类能用100万年时间飞往银河系各个星球,那么,比人类早进化100万年的外星人,现在就应该存在于地球上。
C.如果说,外星人比人类早进化100万年,那么,依据“人类能用100万年时间飞往银河系的各个星球”这种理论,现在外星人就应该来地球了。
D.如果说“人类能用100万年时间飞往银河系的各个星球”,这在理论上是成立的,那我们可断定现在的地球上就应有外星人留下的足迹。
8.对“费米悖论”具有说服力的原因说明正确的一项( ) A.外星人只要以光速的千万分之一在太空旅行,就可能在1亿年左右时间横穿宇宙,是因为银河系已有100亿年的年龄和大约10万光年的直径。
B.半个世纪以来,这个悖论让那些致力于探索外星生命的科学家受尽了折磨。
C.宇宙飞船已参观或观测了太阳系中的绝大部分行星和主要卫星没有发现任何生命迹象。
D.天文学家追踪成千上万颗星球发生的微波信号,至今为止仍是一无所获。
9.找出不属于“外星文明生命探索”项目不应徒劳无功的一项( ) A.广袤的银河系中拥有2000亿颗星星,我们的探察只是很少一些星球和太阳系。
B.环境与地球类似的星球在银河系中到底有多少,至今还是未知数。
C.到现在为止,我们还不清楚地球之外的生命和智慧的进化轨迹与地球上的到底有多少相似之处。
D.如果费米的逻辑分析正确,那么寻找外星生命的天文学家的努力便是一场噩梦。
10.对本文内容的推断,不正确的一项( ) A.一种看法认为,星际旅行过于艰难和昂贵,所以外星人没能成行,这意味着,外星人可能存在。
B.本文最后一句话告诉我们,没有找到依据,并不意味不存在证据,只要我们继续努力,有可能找到我们希求的证据。
C.至今为止,科学家还是在继续寻求“外星文明生命”,因为他们坚信,这种更高级的生命一定存在。D.“动物园理论”实质上也是与“费米悖论”不一致的理论,也相信外星人是存在的。
外星人究竟在哪里?为什么人类还没有发现
宇宙中可能根本就没有其他生命,地球是唯一存在生命的星球。生命在地球上的出现是非常偶然的,需要满足一系列的巧合事件才行。由于地球之外没有外星生命,所以我们也就发现不了他们。