几十年来,科幻小说和流行文化给我们灌输了一种乐观的错觉:宇宙像是一个喧闹的酒吧,充满了各种各样的智慧生命,只要我们造出更快的飞船,或者监听足够久的时间,就一定能遇到“瓦肯人”或“三体人”。
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这种直觉基于一个简单的数学信念:宇宙太大了,仅银河系就有 1000 亿到 4000 亿颗恒星,而宇宙中又有 2 万亿个星系,即使生命的概率微乎其微,乘以这个天文数字,结果也应该非常乐观。
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然而,近年来的科学研究正在给这种盲目的乐观主义泼上一盆冷水,来自牛津大学人类未来研究所的重磅研究,以及生物学界对生命起源的重新审视,都在指向一个令人不安、却又无比神圣的可能性:此时此刻,在可观测宇宙的 930 亿光年范围内,人类文明很可能是唯一的独苗。
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我们不是生活在一个拥挤的星际联邦前夜,而是坐在一片死寂的荒原中心,守着唯一的一盏灯。
支持外星人存在的理论基石,通常是著名的“德雷克公式”,它把寻找外星文明的概率分解成了七个参数,比如恒星的形成率、拥有行星的概率、生命诞生的概率、演化出智慧的概率等。
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以前科学家在填写这些参数时,往往倾向于“中庸”的猜测,比如只要环境适宜,生命必然诞生,只要有生命,迟早会进化出智慧,在这种设定下,银河系里应该有成千上万个文明。
但是,牛津大学安德斯·桑德伯格、埃里克·德雷克塞尔和托比·奥德在 2018 年发表了一篇名为《消解费米悖论》的著名论文,他们指出了传统计算的一个致命数学错误:如果你对参数本身存在巨大的不确定性,你就不能只用“平均值”来计算。
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如果我们诚实地把这些巨大的“不确定性区间”代入公式,而不是仅仅取一个乐观的中间值,得出的曲线分布会呈现出惊人的结果:我们在银河系中是唯一的文明的概率高达 53% - 99.6%,我们在整个可观测宇宙中是唯一的文明的概率也高达 39% - 85%。
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这意味着,“人类独一无二”并不是狂妄自大,而是目前统计学上可能性最大的现状。
为什么生命诞生的概率可能极低?
我们总以为,有了水、有了温度,生命就会像杂草一样长出来,但现代生物学告诉我们:从石头到爱因斯坦,中间需要跨越无数道几乎不可能的“大过滤”关卡。
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首先是科学家至今无法在实验室里重现从“死分子”到“活细胞”的飞跃,RNA 世界的形成可能需要极度巧合的化学环境,宇宙中可能只有地球中了奖。
原核到真核是进化史上最不可思议的一次跳跃,在地球生命诞生的前 20 亿年里,只有简单的细菌,它们浑浑噩噩,永远长不大,直到大约 20 亿年前的某一天,一个古菌偶然“吞”下了一个细菌,而且没有消化它,反而和它形成了共生关系,那个被吞下的细菌变成了线粒体,也就是细胞的能量工厂。
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正是这次偶然的吞噬,给生命提供了巨大的能量,支持了复杂多细胞生物的出现,而在地球 40 亿年的历史上,这种事只发生过一次,如果没有那次偶然的吞噬,地球到现在可能还是满地细菌黏液。
进化不追求“聪明”,只追求“生存”,恐龙统治了地球 1.6 亿年,它们进化出了巨大的体型、锋利的爪牙,但从来没有进化出造望远镜的大脑,因为对于生存来说,高能耗的大脑往往是累赘,人类这种高智商生物的出现,是环境剧变、气候波动等一系列极小概率事件逼出来的“怪胎”,而不是进化的必然终点。
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除了生物学的瓶颈,地球本身的物理条件也“好得离谱”,这被称为稀有地球假说,我们往往只关注“位于宜居带”这一个条件,但实际上,地球的优越条件是一个复杂的系统工程:如果没有巨大的木星在外围充当“引力吸尘器”,吸引大量小行星和彗星,地球被毁灭性撞击的频率将提高 1000 倍,复杂生命根本没时间进化。
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相比于地球的体积,月球大得不正常,正是这颗巨大的卫星锁住了地球的自转轴,保持了 23.5 度的倾角,带来了稳定的四季。没有月球,地球会像陀螺一样乱晃,气候极度混乱,地球是太阳系唯一拥有活跃板块运动的行星,碳循环依靠板块运动来调节大气中的二氧化碳,维持地表温度的长期稳定。
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太阳是一颗异常稳定的 G 型恒星,相比之下银河系 75% 的恒星是红矮星,它们经常爆发致命的超级耀斑,且行星容易被潮汐锁定,把这些条件全部叠加在一起,你会发现,地球不是宇宙中的标准样板房,而是中了头彩的定制豪宅。
刘慈欣的《三体》提出了著名的“黑暗森林法则”,认为宇宙静悄悄是因为大家都藏起来了,怕被猎人消灭,这是一个精彩的文学设想,但在现实观测面前,显得过于复杂了,奥卡姆剃刀原理告诉我们:最简单的解释往往是正确的。
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为什么我们听不到外星人的无线电?为什么我们看不到戴森球?为什么没有冯·诺依曼探测器布满银河系?不是因为他们躲起来了,不是因为他们技术太高超我们看不懂,而是因为他们根本就不存在。
如果一个文明比我们早出现 100 万年他们有足够的时间把飞船派往银河系的每一个角落,“费米悖论”最合逻辑的解就是:并没有“他们”。
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还有一个理论认为,宇宙在早期是非常暴力的,频繁的超新星爆发和伽马射线暴会定期给星系“杀毒”,摧毁刚刚萌芽的复杂生命,也许在 50 亿年前,宇宙根本不适合生命生存,直到最近几十亿年,宇宙的频率才“镇静”下来,环境变得适合文明演化。
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如果你相信这个理论,那么人类很可能就是宇宙大爆炸后的“第一批”智慧文明,我们不是因为落后才找不到前辈,而是因为我们就是长子,当我们仰望星空时,我们看到的不是别人的过去,而是尚未被书写的未来。
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