另一个个重要概念是猜疑链 , 即两种文明双方都知道对方的存在 , 但无法获得对方的信息 , 需要互相猜测对方可能的动机 , 猜测是敌是友 , 从而陷入无止境的猜疑循环 。 根据两条公理 , 总物质资源有限 , 所以总有一天双方会陷入对有限资源的争夺 , 必须先下手为强 , 在对方技术爆炸之前提前消灭对方 。
所以每个文明为了保证自己文明的传承 , 必须小心翼翼的隐藏自己 , 猥琐发育 。 谁沉不住气、谁先暴露 , 谁就会被更高级的文明先毁灭 , 所以大家都选择都不主动暴露自己 。 因此 , 目前没有发现地外文明是因为他们隐藏了自己 , 这就是黑暗森林法则的逻辑 。 当然 , 黑暗森林法则也存在着一定的局限性:这两条公理和猜疑链完全是按照人类的思想来架构宇宙; , 也许外星文明超出了我们的思想规范的框架 。
对于不同文明的研究 , 前苏联天文学家卡尔达肖夫按照文明能够利用能源的量级 , 来衡量某颗星球文明的先进程度 , 利用卡尔达肖夫指数(K)可以把文明的发展划分为三个等级:
I型文明:文明可以驾驭行星的全部能源:1016W , K=1
II型文明:可以掌控所属恒星的全部能量 , 例如通过建造戴森球:1026W ,K=2
III型文明:可以控制所在星系的全部能量:1036W ,K=3
目前人类还未达到I型文明 , 卡尔达肖夫指数约为K~0.73 , 大约在100至200年左右才能达到I型文明 。
2. 德雷克方程
1961年 , 美国天文学家德里克提出了著名的德雷克方程 , 来估算银河系内具有星际通讯能力的高级智慧文明的数量:
R* :恒星形成的速率 , 数值约为1.5~3 , (2010)
fp :恒星周围具有行星的比率:至少有一颗的比率:接近1 (2012 , Kepler , Micrlensing)
Ne:行星位于宜居带 , 具备生命产生的条件:0.4(2013 , Kepler)
fl:演化出生命的比率: 10-4 (2000 , 稀有地球假说)
fi:生命进化到高等智慧生物的比率: 10-9 (2010)
fc:文明发展出通讯能力的比率:0.2 (Drake)
L:文明能够持续的时间:304 (2002)
根据稀有地球假说的初始参考值 , 得到的保守估计值为9x10-13 , 这意味这在这种假说下 , 我们在宇宙中是孤独的 。
近几年的研究中 , 天文学家通过蒙特卡罗数值模拟 , 根据最新的恒星和行星演化模型 , 得出德雷克方程N值的误差范围在均值可以限制在10的2次方的范围内 。 例如2020年Tom Westby等人发表在《天体物理学杂志》的一篇论文中使用了最新的天体元素丰度分布的数据 , 获得了最新的估算结果约为N~36个 。
德雷克公式虽然类似于一个思想实验 , 虽然并不能直接解决费米悖论 , 但它的核心价值却提供了一种硬核的逻辑结构 , 把一个原本无从下手的问题 , 分解为一环扣一环的、可以定量研究的变量 。 德雷克方程的主要意义在于 , 由于宇宙中至少有一个已知的数据点 , 就是我们自己即地球文明的存在 , 这就证明宇宙中出现智慧文明的概率大于零 。 因此只要样本数量足够大(例如现在已证认的5000多颗系外行星 , 数量还在继续增加中) , 可探测到的智慧文明的数量会随着样本的增大而增大 。
3. 总结
从科幻到科学 , 从电影到现实 , 外星人和外星文明永远是一个实力IP和流量担当;地外文明的探索将会长期是一个开放性的问题 , 每个人都可以给出自己的答案 , 在没有真正的外星文明的数据之前 , 没有人知道它的确切答案 。 如果放飞想象 , 让脑洞开的大一些 , 也许外星生物是硅基生命体 , 或者是非细胞结构的生物 , 甚至高维生物 , 没有形状和大小 。
科学始终都是被观测、实验和数据所引导的 我们需要主动寻求答案 , 就像哥伦布出海去探索新世界一样 , 答案存在于星辰大海 。
参考文献
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[2
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