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费米悖论为什么恐怖,费米悖论暗示可怕信号

时间:2020-09-23 17:08:18 浏览量:
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费米悖论是由著名的物理学家恩里科·费米所提出来的,费米悖论又称费米谬论,费米悖论阐述的是对地外文明存在性的过高估计和缺少相关证据之间的矛盾,从理论上讲,按照人类的发展史,人类可以用100万年的时间飞往银河系各个星球,那么,如果有外星人比人类早了进化100万年的时间,那么现在外星人就应该来到地球了。费米悖论可以得出这样的悖论,A外星人是存在的,外星人的进化早于人类。B外星人是不存在的,人类并没有发现有外星人存在的证据。

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悖论是指一种逻辑上自相矛盾的命题,肯定一个命题,就得出它的矛盾命题,同时,如果肯定这个命题的否定,同样又得山它的矛质命题。也就是说:如果肯定命题A,就推出非A,如果肯定非A,就推出A。人们通常把悖论分为逻辑悖论或集合论悖论和语义悖论。对于悖论的研究,目的在于分析产生悖论的根源,寻求克服悖论的方法与途径。1902年罗素发现了集合论中的一个悖论,康托尔等人也发现了集合论中其他几个悖论,这些悖论对数学界影响较大,对于严谨的集合论发生了怀疑。二十世纪初的一、二十年内,数理逻辑学者用公理方法解决了集合论的悖论问题。近十年来,人们还运用发展观点来解释集合论模型的建立过程,从而也消除了集合论的悖论。悖论的研究推动了逻辑学、语义理论的发展。另外,形式系统小的若干不可判定语句的构造,也从对悖论的研究中受到启发。

在1950年的一次非正式讨论中,物理学家恩里科·费米问道,如果银河系存在大量先进的地外文明,那么为什么连飞船或者探测器之类的证据都看不到。对这个话题更加具体的探讨最早出现在1975年麦克·哈特的文章中,有时也被叫做麦克·哈特悖论[3]。另一个紧密相关的问题是大沉默——即使难以星际旅行,如果生命是普遍存在的话,为什么我们探测不到电磁信号?有人尝试通过寻找地外文明的证据来解决费米悖论,也提出这些生命可能不具备人类的智慧。也有学者认为高等地外文明根本不存在,或者非常稀少以至于人类不可能联系得上。地球殊异假说有时被认为为费米悖论提供了一种解释的答案。

从哈特开始,很多人开始发展关于地外文明的科学理论或模型。大部分工作都引用费米悖论作为参考。很多相关的问题已经得到重视,内容包括天文学、生物学、生态学和哲学。新兴的天体生物学给问题的解决引入了跨学科的研究手段。

费米悖论理论解释

部分理论家认为证据的缺失说明地外文明的缺乏,并尝试解释其原因。另一部分人在不排除生命存在性的前提下,提出了大沉默的可能解释,包括猜想地外文明的行为和技术模式。这些理论实质上都是减小德雷克公式一个或多个参量。一般而言,它们并不互相排斥。比如说,生命是稀少的和技术文明倾向于自我毁灭,这两种情况可以同时存在。当然也可能是下面这些解释的不同组合。

目前没有其他文明存在

一种解释是人类文明在星系中是唯一的。顺着这个思路有几个相关理论,解释为什么智慧生物会如此稀少或者如此短命。这些假设的延伸是大过滤理论。

其他文明没有崛起

认为地外智慧生物不存在的人声称生命——至少复杂生命——诞生的条件是很罕有的,或者地球是特殊的。这是所谓的稀有地球假说:尝试通过拒绝平庸原理来解决费米悖论,主张地球不是典型的,而是特别的甚至奇特的。虽然“地球是特殊的”这个观点在历史上一直有哲学和宗教背景,稀有地球假说使用定量的和统计证据来说明多细胞生物在宇宙中是极其罕见的,原因是和地球相似的行星非常少,或者说很多不可能的巧合都集中到地球身上让复杂生命的诞生成为可能。尽管有人指出复杂生命可能按照不同于地球的其他模式进化出来,但是考虑到在漫长的地球历史中,只有一个物种发展出文明并能实现太空飞行和无线电技术,这让高等技术文明在宇宙中是罕见的观点显得更加可信。

费米悖论为什么可怕

中国作家刘慈欣的科幻小说《三体Ⅱ黑暗森林》以“黑暗森林”法则(宇宙社会学)对费米悖论进行了一种可能的解释。按照“黑暗森林” 理论,成熟的文明都拥有“清理其他文明”和“隐藏自己”的本能。所以他们不会贸然出现,更不会暴露自己的位置。一旦被外星文明获知自己的存在,就很可能给自身的生存带来威胁。

有人说费米悖论之所以可怕,是因为从费米悖论来看高级文明在未发生接触之前就已经自我灭绝,该理论可能“预见”到了人类文明的未来,或者说另一种结论外星人已经来到过地球。所有由费米悖论推出的结论都让我们不太舒服。

费米生于1901年,死于1954年,是意大利物理学家。在现代物理理论和实验物理学方面都有很大贡献,1925—1926年,根据泡利不相容原理,与英国物理学家狄拉克(1902—)各自导出量子统计中的“费米——拉狄克统计法”。1934年提山B袞变的定睛理论,成为现代基本粒子相互作用理论的创始人。他对中子引起的核反应进行了不少工作,提出了热中子的扩散理论。1939年到美国后,致力于研究裂变的链式反应,1942年领导建成世界上第一个原子核反应堆。此外,他还研究了宇宙射线的来源,对天体物理学有一定贡献。因利用中子辐射发现新的放射性元索及慢中子所引起的冇关核反应,于1938年获诺贝尔物理奖。

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编辑:时雨
关键词: 费米悖论
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