“那么他們在哪兒呢?”
20世紀50年代，物理學(xué)家費米(Fermi)在餐桌上就一個(gè)看似隨機的問(wèn)題發(fā)起了一場(chǎng)大討論。費米的術(shù)語(yǔ)“他們”指的是比人類(lèi)文明程度更高的外星文明。如果我們考慮以下兩種假設，那么人類(lèi)早就應該與外星智慧文明有過(guò)接觸。
其中一種假設是，在宇宙非常古老的時(shí)期，如果孕育了不止一種智能生命，那么人類(lèi)成為宇宙中第一個(gè)智能生命的概率是非常小的。在人類(lèi)文明之前，應該有許多智能文明。
假設2:如果外星智慧先于人類(lèi)文明存在，那么其中一些文明應該有足夠的時(shí)間進(jìn)行星際旅行或其他交流方式。
然而，現實(shí)是沒(méi)有可靠的證據證明外星智慧文明的存在。這就是著(zhù)名的費米悖論。
費米的邏輯分析使許多致力于尋找外星智慧文明存在跡象的科學(xué)家猶豫不決。因為很難想象人類(lèi)真的是宇宙中第一個(gè)有智慧的人，或者其他有智慧的人忙于其他事情，對星際探索沒(méi)有興趣。但如果費米的分析前提是正確的，那就值得懷疑了。費米悖論提出后，各種各樣的假設相繼出現，試圖消除這一悖論。本文收集整理了一些最著(zhù)名的假設，并提出了一些個(gè)人不成熟的觀(guān)點(diǎn)。
“動(dòng)物園假說(shuō)”是處理費米悖論最著(zhù)名的假說(shuō)，但也是爭議最大的假說(shuō)。這一假說(shuō)認為，人類(lèi)文明的發(fā)展可能仍然處于一個(gè)非常低的水平。地球就像一個(gè)動(dòng)物園。具有高水平智慧的外星人只觀(guān)察外界的人類(lèi)行為，不以人類(lèi)能夠感知或理解的方式進(jìn)行干預。
一些極端的思想家簡(jiǎn)單地指出，地球，甚至整個(gè)太陽(yáng)系，實(shí)際上是一個(gè)巨大的動(dòng)物園，是由一個(gè)高水平的知識文明為實(shí)驗目的而設計的。當然，動(dòng)物園的設計者已經(jīng)準備好讓動(dòng)物園里的大多數動(dòng)物意識不到這一點(diǎn)。
與動(dòng)物園假說(shuō)相似的是自然保護區假說(shuō)。這一假說(shuō)認為,探索宇宙的時(shí)候,高級智慧文明,尊重的原則,不干擾其他文明的自然發(fā)展,有意避免接觸或直接接觸這些文明的信息,這有點(diǎn)類(lèi)似人類(lèi)的實(shí)踐在地球上建立自然保護區。建立高水平智慧文明保護區的目的，可能是為了避免價(jià)值觀(guān)的碰撞而影響和干擾低水平文明的自然發(fā)展。與動(dòng)物園假說(shuō)相比，自然保護區假說(shuō)更容易被接受。
此類(lèi)觀(guān)點(diǎn)大致的意思是，宇宙中存在太多的信息，人類(lèi)通過(guò)無(wú)線(xiàn)電發(fā)送的信息之所以收不到反饋，有多方面的原因。如，這種信息傳遞方式本身就太過(guò)原始，再如，可能人類(lèi)發(fā)送的信息實(shí)在沒(méi)有太大的價(jià)值，高層次智慧文明對此毫無(wú)興趣，因為他們有更為重要的事情需要去做。江曉原曾發(fā)表文章指出，可能外星人“沒(méi)有必要和我們交往——就像我們不想和螞蟻交往一樣”。
美國作家喬治·埃里克·埃芬格在其科幻著(zhù)作《萬(wàn)事通的外星人，真真正正的無(wú)所不知》中，用通俗搞笑的方法對此假說(shuō)進(jìn)行了描述：
“我們接連幾十年想跟地外文明接上頭，可他們怎么從來(lái)不搭理我們？”一個(gè)俄國科學(xué)家抱怨說(shuō)。
一個(gè)好心的外星人聳聳肩，說(shuō)：“到處都是這種聯(lián)系信息，你們的信息相當于垃圾信件，沒(méi)什么價(jià)值?！?/p>
美國“地外智慧探索基金”的特恩巴爾博士的工作之一，就是試圖在人類(lèi)所能探測的范圍內，尋找“最適合生命生存的恒星星系”。特恩巴爾博士指出，出于很自然的原因，這種搜索工作是以太陽(yáng)系為參考標準的。然而，如果存在外星生命，他們可能以一種完全不同于地球生物的生命形態(tài)存在。如阿西莫夫曾指出，在其他星體上，高溫環(huán)境可能催生以硫為基質(zhì)的生命，低溫環(huán)境中則可能存在以氨為基質(zhì)生命。而一些持“多元生命假說(shuō)”的學(xué)者則比阿西莫夫走得更遠，他們甚至認為生命不一定必須以有機體形式存在。
差異巨大的生命形式，可能成為不同文明進(jìn)行直接星際交流的阻礙。但從理論上說(shuō)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電通訊建立星際溝通渠道要比星際旅行容易得多。為什么人類(lèi)至今沒(méi)有收到任何來(lái)自外星智慧文明的無(wú)線(xiàn)電信號呢？其中的原因是多樣的。如，人類(lèi)選擇監聽(tīng)無(wú)線(xiàn)電信號的波段范圍是相當狹窄的，并且，來(lái)自外層空間無(wú)線(xiàn)電信號的數據量無(wú)比巨大，在其中濾檢有意義的信號是非常耗費時(shí)間的工作。而更極端的看法，是認為宇宵環(huán)境差異之大將破壞在空間中所傳遞信息的有效性。舉例說(shuō)，人類(lèi)于1974年從阿雷西博天文臺305米天線(xiàn)向M13恒星團發(fā)送的無(wú)線(xiàn)電信號，需要2.4萬(wàn)年才能到達目的地，而這一過(guò)程中數據能否保持完整，是值得懷疑的。
值得進(jìn)一步指出的是，宇宙環(huán)境差異之大，可能超乎現代人類(lèi)能夠以思維進(jìn)行合理理解的范圍。例如，“平行宇宙”理論就向我們描繪了一個(gè)異?；靵y的宇宙圖景。著(zhù)名的《科學(xué)美國人》雜志于2003年第5期以封面文章形式登載的名為《平行的宇宙》的文章中（作者為賓夕法尼亞大學(xué)物理學(xué)與天文學(xué)教授馬克思·特格馬克），論述了四個(gè)層次的多重宇宙的特性。在這樣的宇宙圖景中，宇宙不僅數量上無(wú)限多，其具體形態(tài)也無(wú)限多，由于不同宇宙的物理形態(tài)可能是完全不同的，所以不同宇宙之間恐怕無(wú)法建立起一個(gè)確定性的聯(lián)絡(luò )通道。而人類(lèi)所探索的宇宙之所以呈現當前的樣子，僅僅因為如此特性的宇宙才提供了一個(gè)適合人類(lèi)生存和發(fā)展的時(shí)空，從而也給予人類(lèi)探索當前這個(gè)宇宙的機會(huì )，這就是所謂的“人擇定理”。假如我們所尋找的地外文明處在一個(gè)完全不同的宇宙形態(tài)中，那么雙方建立溝通的可能性幾乎為零。
詹姆斯·費米加速器國家實(shí)驗室的麻醉法在伊利諾斯州,美國有一個(gè)獨特的觀(guān)點(diǎn),人類(lèi)沒(méi)有關(guān)于外星人的信息,因為我們的銀河環(huán)境并不適合生活直到最近,甚至星系通常存在數億年前(可能短時(shí)間內宇宙的年齡之前)。暴露在伽瑪射線(xiàn)下。因此，人類(lèi)文明實(shí)際上與其他外星智慧文明處于同一起跑線(xiàn)上。這也許可以解釋為什么人類(lèi)還沒(méi)有與外星人建立聯(lián)系。
1961年，美國天文學(xué)家弗蘭克·德雷克(Frank Drake)提出了“宇宙文明方程”(Universal Civilization Equation，又稱(chēng)Green Bank公式)，用以分析和判斷地外文明發(fā)生的概率。這是著(zhù)名的德雷克方程。將方程中的七個(gè)變量代入一個(gè)特定的估計值，可以得到銀河系中智慧文明的數量。因為有些變量很難得到確定的值，所以方程不可能有精確的解。樂(lè )觀(guān)的估計表明銀河系大約有2萬(wàn)個(gè)智慧文明，而悲觀(guān)的估計則認為銀河系可能只有少數到數百個(gè)智慧文明。
考慮到銀河系直徑約為10萬(wàn)光年的巨大結構，文明程度越低，文明之間的交流就越困難。假設這兩個(gè)文明相距500光年，即使以光速傳播的無(wú)線(xiàn)電信號也需要1萬(wàn)年才能連接起來(lái)。從無(wú)線(xiàn)電的發(fā)明到現在，人類(lèi)文明只有100年的歷史。在這樣的生命沙漠中，星際文明之間的交流無(wú)疑是極其困難的。
但還有另一種可能，即地球恰好處于生命的沙漠中。太陽(yáng)系太遙遠了，銀河系的生命繁榮區不可能被外星智慧和文明完全注意到。正如人類(lèi)學(xué)家安東尼奧·佩雷斯(Antonio Peres)所說(shuō)，“世界上大約有5000個(gè)土著(zhù)群體，但在亞馬遜地區和巴布亞新幾內亞島上可能仍有未被發(fā)現的原始部落?！毙〉厍蚓褪沁@樣，大宇宙更是如此。
著(zhù)名的科學(xué)哲學(xué)家卡爾·波普爾(Karl Popper)曾經(jīng)指出，判斷一個(gè)陳述是否屬于科學(xué)假設，需要考慮它是否可以被證偽。如果一個(gè)陳述沒(méi)有被證明是錯誤的可能性，那么它就不是一個(gè)科學(xué)的假設。首先，考慮到“動(dòng)物園假說(shuō)”，我們可以發(fā)現，無(wú)論我們找到多少新的證據，我們都無(wú)法反駁這個(gè)假說(shuō)可以自我證明的假說(shuō)。因此，根據卡爾·波普爾的標準，這個(gè)假設對科學(xué)研究幾乎沒(méi)有價(jià)值，“信息爆炸假說(shuō)”也存在著(zhù)同樣無(wú)法證偽的問(wèn)題。至于“環(huán)境差異假說(shuō)”、“環(huán)境變化假說(shuō)”和“生命荒漠假說(shuō)”，雖然它們都顯得神秘莫測，在不久的將來(lái)也無(wú)法得到證實(shí)，但它們確實(shí)提供了虛假的可能性，值得更多的關(guān)注。
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