如果有外星人,他们在哪 费米悖论的75种解答

外星人是否存在？如果存在，他们又在哪里？相信人人都曾有过这样的疑问，本书作者从诸多方面给出了对这两个问题的回答，涵盖了天文学、物理学、生物学乃至社会学等诸多领域的内容。只要你曾有过“他们在哪？”这样的疑问，本书必定不会让你失望。

我们银河系中的恒星可能多达4000亿，而在宇宙中，像银河系这样的星系也可能有4000亿之巨。在这个拥有将近140亿年历史的宇宙中，有一个或者曾经有一个文明达到或者超过了人类文明的高度，绝不是异想天开。那么为什么我们没有发现任何证据、任何信息，证明这些外星人的存在呢？这正是费米悖论提出的问题。本书结合天文学、物理学、生物学乃至社会学近期新进展总结了对费米悖论的75种解释。它们或悲观、或乐观、或有趣、或深刻，但都凝聚了人类对外星文明及自身存在的深入思考。如果有外星人，他们在哪？就让我们跟着作者一探究竟吧。

斯蒂芬·韦伯（Stephen Webb），布里斯托大学物理学学士，曼彻斯特大学理论物理博士，毕业后在英国各大学从事教学工作。 他长期从事天文年鉴的编纂工作，还编写过天体测量学方面的数本研究生教材以及数本科普畅销书，如《世界之外》（Out of this World）等。

001—前言
005—第二版序
007—第一版序
001—第一章他们在哪？
013—第二章费米和费米悖论
014—第一节物理学家恩里科·费米
019—第二节悖论
031—第三节费米悖论
044—第三章他们就在（或曾经在）这里
045—解答1他们在这里，而且把自己叫作匈牙利人
048—解答2他们在这里，而且把自己叫作政治家
051—解答3他们向拉迪沃耶·拉伊克扔石头
054—解答4他们正从不明飞行物上窥视着我们
061—解答5他们曾经在这里并留下了他们存在的证据
085—解答6他们存在，而他们就是我们——我们都是外星人！
089—解答7动物园情节
093—解答8禁令情节
096—解答9天文馆假设
102—解答10上帝存在
110—第四章他们存在，但是我们还没有看到或听到他们
112—解答11星星离得很远
130—解答12他们还没有时间到达我们这里
135—解答13一种渗流理论方法
144—解答14稍等片刻
150—解答15光笼
153—解答16他们改变主意
154—解答17我们是太阳沙文主义者
156—解答18外星人崇尚绿色环保
161—解答19他们待在家里……
165—解答20……在网上冲浪
168—解答21反对帝国
170—解答22布雷斯韦尔-冯·诺伊曼探测器
178—解答23信息胚种论
181—解答24狂暴战士
184—解答25它们正在发送信号，但我们不知道如何倾听
196—解答26他们正在发送信号，但我们不知道该在哪个频率上收听
210—解答27他们正在发送信号，但我们不知道该去哪里寻找
215—解答28信号已经存在于数据之中
217—解答29我们倾听的时间还不够长
219—解答30他们正在发送信号，但我们没有接收到
221—解答31所有人都在倾听，但没有人在发送
228—解答32他们没有交流的愿望
232—解答33他们发展了不同的数学
236—解答34他们正在打电话，但我们不能识别信号
241—解答35瓶中的信息
245—解答36哎呀……末日启示！
255—解答37哎唷……还是末日启示！
261—解答38热浪
267—解答39末日启示在何时？
273—解答40天空常常多云
276—解答41它变得那么好
279—解答42他们是知道距离的人们
282—解答43他们在某个地方，但是宇宙比我们想象的更奇特
285—解答44智能并非永恒的
288—解答45我们生活在后生物的宇宙
292—解答46他们正在黑洞周围闲逛
297—解答47他们撞上了奇点
302—解答48超越假设
306—解答49迁移假设
309—解答50存在无限多个文明但是在我们的粒子视界里
只有一个：我们313—第五章他们并不存在
315—解答51宇宙为我们存在于这里
322—解答52正规的人工制品
328—解答53生命只能在近期出现
331—解答54行星系统是稀少的
336—解答55岩态行星是稀少的
340—解答56以水为根据的解答
343—解答57持久宜居带是狭窄的
349—解答58地球是第一个
351—解答59地球有一个优选的“演化泵”
354—解答60银河系是一个危险的地方
363—解答61行星系是一个危险的地方
373—解答62地球的板块构造系统是专享的
378—解答63月球是专享的
385—解答64生命的出现是稀有的
408—解答65生命的出现是稀有的（续）
417—解答66金发姑娘的孪生姐妹是稀有的
419—解答67原核生物与真核生物的转化是稀有的
429—解答68制造工具的物种是稀有的
433—解答69高科技并不一定会出现
440—解答70人类水平上的智能是稀有的
449—解答71语言是人类专有的
458—解答72科学并非一定会出现
461—解答73意识并不一定会出现
465—解答74盖亚、上帝还是金发姑娘？
472—第六章结论
473—解答75费米悖论的解答……
482—参考文献
507—译后记

     第一章 他们在哪? 悖论是一些令人困惑的东西。莫里茨·埃舍尔(Maurits Escher)版画的视觉悖论总是吸引着人们的眼球。诸如罗伯特·格雷夫斯(RobertGraves)的《警告儿童》(Warming to Children)等诗歌，玩弄着无限回归的悖论，令人头晕目眩。20世纪伟大的小说之一，约瑟夫·海勒(JsephHeler)的《第二十二条军规》（Catch-22)，其核心就是一个悖论。不过，我最喜欢的悖论还是费米悖论。 我第一次接触到费米悖论是在1984年的夏天。当时，我刚从布里斯托尔大学毕业。在开始曼彻斯特大学的研究生学习之前，我本该花上整个夏天的时间学习艾奇逊(Aitchison)和海伊（Hey)的《粒子物理学中的规范理论》(Gauge Theories in Particle Physics)。然而，我却欣赏布里斯托尔丘陵的阳光，在那里度过了我的假期，研究我最喜欢的阅读材料：《艾萨克·阿西莫夫科幻小说杂志》(lsaac Asimou's Science FictionMagacine)。与许多人一样，科幻小说激发了我对科学的兴趣。正是通过阅读艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)”、阿瑟·克拉克（Arthur Clarke)和罗伯特·海因莱因(Robert Heinlein)的作品以及观看《禁忌星球》（For-bidden Planet)这样的电影，我成了科学迷。那年在《艾萨克·阿西莫夫科幻小说杂志》上连续两期“刊载了有关两个发人深省的科学事件的文章。第一个，按照史蒂芬·吉勒特（Stephen Gilett)的说法，可以简单地称为“费米悖论”。第二个，是罗伯特·弗雷塔斯（Robert Freitas)有力的反驳文章，标题名为“费米悖论：一个真正的吼叫者”(Fermi's Paradox:A Real Howler)。 吉勒特用以下的方式进行论证：假定正如乐观主义者所认为的那样，银河系是许多外星文明的家园，那么，由于银河系极其古老，外星文明可能领先了我们几百万年甚至几十亿年。俄罗斯天体物理学家尼古拉·卡尔达舍夫(Nikolai Kardashev)提出了一种有助于思考这些文明的方法。他认为我们可以根据那些外星文明所拥有的技术水平对他们进行分类，并根据这些技术的支配能力提出了三种衡量的级别。卡尔达舍夫I型文明，即KI文明，可能与我们的地球文明相近：它可以支配一个行星的能量资源。KⅡ文明，将远远超出我们地球文明的水平：它可以支配一颗恒星的能量资源。KⅢ文明，则可以支配整个星系的能量。根据吉勒特的说法，银河系中的大多数外星文明都是KⅡ型或KⅢ型的。现今，我们所知道的关于地球生物的一切知识都告诉我们，生命有着一种向着所有可用空间扩展开去的自然趋势。那么外星生命为什么会有所不同呢?外星文明当然也会想从自己的家园向外一直扩展到银河系。然而——这是关键的一点—KI或KⅢ文明只需几百万年就可以殖民整个银河系，因此银河系内应该已经挤满了技术优选的文明。他们应该已经就在这里了！但是我们没有看到这些外星文明存在的证据。吉勒特把这称为费米悖论。[几个月后，当埃里克·琼斯(EricJones)出版了一本描述这个悖论起源的著作的洛斯阿拉莫斯预印本时，我才明白为什么费米的名字会与这个悖论联系在一起。不过，后来我对此了解得更多了。]对于吉勒特来说，这个悖论指向了一个令人寒心的结论：人类在宇宙中是孤独的。 弗雷塔斯认为这接近是胡说八道。他把吉勒特的逻辑推理类比成了下面的论证方法：旅鼠的快速繁殖—每年大约3窝，每窝有8个后代。由此只要短短几年，这些旅鼠的总质量就将等于整个陆地生物圈中全部生物的质量。因此地球上一定是挤满了旅鼠。然而，我们大多数人都未曾见到过那么多旅鼠存在的证据。你见过某一只旅鼠吗?“费米悖论”的推理思路将使我们得出旅鼠并不存在的结论一—因此按照弗雷塔斯的说法，“费米悖论”是荒谬的。更有趣的是，他指出，外星文明缺乏存在证据的说法并不是特别有力：如果只是将一些小型人工探测器停泊在小行星带中，或者将较大的人工探测器发送到奥尔特云中，那么我们基本上还是没有机会探测到外星文明。此外，他还认为，这个所谓的悖论背后的逻辑是错误的。争论中的前面两个步骤是：（i）如果外星人存在，他们就应该在这里；（ii）如果他们在这里，我们就应该能观察到他们。这里的困难是两个“应该”，而“应该”并非“必须”，因此这在逻辑上是反向推导的箭头，是不正确的。（换句话说，由我们未曾观察到他们的这个事实并不能推导出他们不在这里，所以我们不能得出他们不存在的结论。) P1-3