從遠古時期開始,絢爛的星空就在人類腦海中種下了異樣的情感。不過,由於遠古人類科技水平落後,對於廣袤的星空更多的是崇敬。
十八世紀下半葉,一場史無前例的生產力變革席捲全球,改變了人類的生活質量,也讓人類對整個世界有了更深層次的認識,尤其是對宇宙的崇敬正慢慢轉為好奇。
經過數百年的不懈研究,宇宙徐徐褪下神秘的面紗,露出了一些隱藏在帷幔之後的秘密,人類對宇宙的瞭解進一步加深。
今天,隨著觀測設備的逐漸強大,科學家們知道了在920億光年的可觀測宇宙中,錯落分佈著3000多億個像銀河系一樣的星系,每個星系中至少都有著上億顆耀眼的恆星,而每個恆星都庇護著幾顆行星。
更為主要的是,即便將所有不適合人類居住的行星排除在外,整個可觀測宇宙中宜居行星的數量至少也高達萬億顆。這就意味著生命應該不是宇宙中極為罕見的事情。
可問題來了,既然生命在宇宙中應該並不是罕見,為什麼時至今日人類還沒有發現外星生命或外星文明存在的跡象呢?
最近發表於《天文學》期刊的一項研究表明,尋找外星生命甚至外星智慧生命,難度要遠比我們想象中大得多。
在過去的60年裡,科學家們曾進行過許多次搜尋計劃,藉助高精度的天文望遠鏡、射電望遠鏡搜索整片天空,觀察和收集疑似智慧文明發出的無線電信號,或者鎖定一些可能存在文明的星系,等待從中發現某些不合常理的痕跡。
可讓人遺憾的是,幾十年間除了一些雜亂無章、毫無意義的信號以外,人類可以說根本是一無所獲。但這並未澆滅人類尋找的熱情,畢竟宇宙實在太過空曠,而人類搜尋的手段又如此的單一。
有科學家曾計算過,如果以地球為中心畫一個直徑33000光年的球體,人類幾十年的探索其實才搜尋了這個球體的0.00000000000000058%。
要知道在這個直徑33000光年的球體中,基本包含了銀河系恆星最為密集的區域,甚至還包括了周圍一些星團,如果生命在宇宙中是普遍存在的,那這個範圍內外星文明存在的概率應該是非常高的。
賓夕法尼亞大學的科學家認為,外星文明的信號可以分為6個維度進行搜索,分別是傳輸頻度、位置、帶寬、激化、調製和功率。
通過數據建立模型,科學家們計算出直徑33000光年的球體體積為6.4x10^116m5Hz2 s/W。
如果將這個龐大的球體看作地球上的海洋,那麼人類已探索的範圍不過是退潮之後在沙灘上留下的小水窪。
而如果將這個龐大的球體看作地球表面,那麼人類已探索的範圍不過是一塊約5釐米左右的土地。
科學家表示,隨著科技的發展,天文望遠鏡也在不斷的革新,這使得整體的搜索效率和搜索精度一直在穩步提升。
比如2019年澳洲默奇森廣角陣列天文望遠鏡,就曾啟動過一次長達150分鐘左右的搜索行動,這次搜索行動所覆蓋的天域和精度,遠遠超過了之前所有地外文明探索計劃的總和。
雖然說人類探索範圍和探索精度在穩步提升,但這些努力就目前來看仍然是屬於大海撈針。
相比之下,牛津大學的科學家們則採用了不同的方法,他們並沒有去尋找宇宙中能證明外星人存在的東西,比如規律的無線電信號、戴森球等等,而是轉身研究外星文明存在的可能性。
換句話說,他們並沒有在大海中撈一個虛無縹緲的“針”,而是確定針在大海中是真實存在的就行了。
結合著名的“德雷克方程”以及近些年得到的數據,他們得到了一個非常悲觀的結論:在整個銀河系中,人類是孤獨的概率為五分之三,這遠遠超出了最開始的預期。
更為主要的是,科學家們還指出了另一種讓人害怕的可能性——外星文明確實普遍存在,只不過他們並不想被人類所發現。事實上,這種讓人細思極恐的可能性源自一個非常著名的費米悖論解釋——實驗室假說。
隨著科技的不斷髮展,越來越多的人相信假說的真實性。看人類文明這幾百年的發展就知道了,若一個文明真的比人類文明早發展幾萬年、幾十萬年、甚至是幾百萬年,他們的科技水平絕對是人類根本無法想象的。
而以這種先進文明的科技,他們有足夠的能力將一片宇宙區域劃為“實驗室”,並且在不被實驗室中小白鼠發現的前提下,觀察實驗室中的實驗對象。
雖然這個假說看起來腦洞極大,但是考慮到其合理性,所以得到了許多人的推崇和贊同,甚至數次出現在嚴謹的科學會議上被討論。
不過假說畢竟只是假說,即便它描述的是真實情況,但以人類目前的科技水平來看,人類根本無法去驗證它的真偽。
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