本文基于回答网友邀答:宇宙已经140亿岁了,多少文明存在又消亡过,为何没有文明进化到可以星际旅行,通过虫洞找到我们?
目前科学界对宇宙寿命还没有一个统一精准的认识,根据不同科学团队测得的不同哈勃常数计算,宇宙年龄在114亿岁到150亿岁之间。科学界现在普遍采用的是138.2亿岁。
外星文明的问题我已经回答过很多,但许多人依然兴趣盎然,不断地提出诸如此类的问题,就再来说一说,与网友们探讨和共享。
科学界目前对宇宙的认知是,宇宙分为可观测宇宙和不可观测宇宙,可观测宇宙半径约465亿光年,包含的星系有万亿个到10万亿个之多。我们太阳只是银河系4000亿颗恒星之一,地球只是太阳系中八大行星之一,质量只有太阳的33万分之一。
这说明一个什么问题呢?就是地球在银河系里犹如一粒灰尘,在宇宙中就更毫无存在感了。因此许多科学家认为,在广袤的宇宙,不可能只有地球孕育出了生命和文明,宇宙中还会有很多文明存在,只是宇宙太空旷,文明之间很难相遇而已。
上世纪美国天文学家法兰克·德雷克提出了一个推测银河系存在文明数量的公式,人们把它称为德雷克方程。但这个方程里有几个关键数据很难定论,如科技文明能够存在的时间,这些数据决定了文明可能同时存在的数量。
许多科学家根据这个方程推算了银河系可能存在的文明数量,得到的结果很不一样。一般认为,银河系中文明的数量最少为1个,总数为10万个,最多为100万个。
那么既然至少一个星系有一个文明,可观测宇宙至少有1万亿个星系,也就是至少有1万亿个文明,为什么不能相知相遇,或者说高级文明为啥没有穿越虫洞来找寻我们呢?
我们来计算一下:银河系直径约20万光年,厚度约1万光年,体积就是约314万亿立方光年。如果银河系有最高值100万个文明,这些文明的平均相隔距离就是680光年;如果只存在10万个文明,平均相隔距离就是1465光年。
光年是什么概念?就是光以每秒钟约30万千米速度不停运行1年的尺度,约为9.46万亿千米。而光速是宇宙中最快的速度,电磁波是以光子为媒介的能量传递,因此也是光速。
这个意思就是说,如果银河系有100万个文明,则采用电波联系来回一趟需要1360年;如果有10万个文明,电波联系一趟需要2930年;如果一个星系只有一个文明呢?电波联系一趟至少需要数十万光年乃至数百万光年。
而人类的历史才有多久?知道点吃喝拉撒的道理,有文字的记载才几千年;有初级科学的历史才几百年,有无线电等现代科学的历史,才一百多年。因此从有无线电开始就给外星人发报,到现在也还没到达一个外星人驻地。
如果整个银河系只有我们1个文明呢?那就得到外星系寻找知音了。最近的星系大麦哲伦星系,是银河系的一个卫星星系,很小,质量只有银河系约1/40,距离我们16.5万光年。如果这种小星系很难诞生出文明的话,距离我们最近的中型星系是仙女座星系,有254万光年。
这样要在人类还是猿人时代发出电文,现在才能收到。由此可以说明,文明即便普遍存在,光速联系也很难相知,就别说相遇了。
而任何文明在成长过程都要面对无数的天灾人祸,尤其在文明初期,遭遇巨大天灾就无法躲过而灭绝。科学家认为,仅仅宇宙中存在的伽马射线暴,就定期或不定期清除了宇宙中90%以上的生命和文明,因此文明要在生存夹缝中发展到高级状态的概率极小。
这也是德雷克方程中关于科技文明持续多久,决定了宇宙中文明能够交际的概率。
1990年2月14日,旅行者1号飞到距离地球64亿千米的地方回眸一瞥,拍下了一张惊世骇俗的照片,照片里的地球只剩下似有似无的一个暗淡光点,这里“尘埃”只有0.12个像素,却养育着70多亿人口和无数生灵。
在地球本身范围,芸芸众生熙熙攘攘,一点也不感到孤独。但“杞人忧天”的科学家们的感受却不一样,他们时刻在问天:在浩瀚无垠的偌大宇宙,难道就只有人类文明这么一支独苗?果然如此的话,则太孤寂了。
在没有无线电之前,天文学家们就透过望远镜观察星空,眼巴巴地希望能够找到一点点地外文明存在的蛛丝马迹,但每次都是失望;社会上也时不时会有一些UFO或外星人的目击传言,但迄今为止,没有一例具备能够坐实的科学证据。
不久前,美国政府又公布了几期UFO视频,但还并没有实质性的发现。UFO不是外星人飞碟,只是英文Unidentified Flying Object的缩写,翻译过来就是不明飞行物,而不明飞行物只是“不明”而已,有可能是自然现象,也有可能是人造物体,还有可能是光影或幻觉。
上个世纪出现了射电望远镜,就是通过扫描侦测接收太空电波来了解宇宙星空。1974年11月16日,科学家们用当时世界最强大,位于波多黎各岛的阿雷西博射电望远镜,向太空发射了一个强大的信号,这次发射被人们称为“发给外星人的第一封信”。
这封电信朝着距离我们25000光年外的武仙座M13星团飞去,那里有着数百万颗恒星,只要其中有一颗具有能破译人类电文的文明存在,这些外星人就会知道我们的存在。
这封信采用二进制编码,整封信发出时长用了不到3分钟,破译出来包含1679个字,形成73行23列的矩形阵列。外星人收到并破译了这封信,就能得到这样一组信息:
从编码的行数和列数都是质数,可以得知这不是自然信号,而是智能信号;太阳在银河系的位置以及地球在太阳系的位置;人类基因DNA的形状和基本结构;阿雷西博射电望远镜的外观形象等等。见下图:
现在这封信在太空以光速走了48年,相对25000光年还是一段很小距离,人类要收到外星人的回复,还需要等待50000年。那时人类成了什么样子,还存在不存在,或者早已经迁出地球了吗?
科学家们还采取了许多手段希望建立与外星人的联系,如上世纪发射的先驱10号和11号无人探测器、旅行者1号和2号无人探测器等,上面都携带了地球和人类的多种信息,包括地球坐标、全世界各种人的语言和歌声等。这些探测器都早已完成了太阳系探测任务,朝着太阳系外飞去。
但这些飞船相对广袤的宇宙来说,太渺小了,飞得也太慢了。飞得最快最远的旅行者1号,每秒17千米飞了45年,才飞出233亿千米,要飞出1光年半径的太阳系引力范围,还需要17000多年;比邻星是距离我们最近的恒星,有4.22光年,旅行者1号就是向那个方向飞去,要飞70000多年,才能从比邻星附近掠过。
因此,凭人类当前的科技能力,还完全不具备与外星人交流的能力。
科学是讲证据的,目前还没有任何证据证明宇宙中存在地外文明,更别说高级文明了。但宇宙已经有138亿岁,我们假定宇宙中早就孕育出了能够跨越星际的高级文明,那么它们为什么没有来找我们呢?
我们简要了解一下宇宙文明等级。
这只是对宇宙文明的一个科学猜想,是苏联科学家卡尔达舍夫在上世纪六十年代提出的。他的理论将宇宙文明分为三个等级,即:一等文明只能掌控自己的母星,对我们来说就是地球;二等文明可以掌控自己的母恒星,对我们来说就是太阳和太阳系;三等文明可以掌控自己的星系,对我们来说就是银河系。
文明等级是以星际交流消耗的能量来衡量的,根据人类目前的能量消耗量,文明程度还只是达到0.73级。而要进行恒星际交流,至少要达到二级文明;要进行星系际交流,就要达到三级文明以上。
一些科学家认为,人类文明要达到一级,还需要奋斗200年;达到二级需要奋斗5000年;达到三级这种神级文明,不知道要多久,可能要数亿年乃至十数亿年。
银河系如果存在二级地外文明,也只能在自己的恒星附近活动,即便银河系有100万个文明,都达到了二级,距离我们最近的也有680光年;更高级文明就肯定极其稀少了,距离就至少上万光年以上了。
因此要实现文明的交流和交往是非常困难的。更重要的问题是,宇宙中即便真有高级文明存在,它们有什么利用一定要找到我们呢?
高级文明与我们这种低级文明完全不在一个层次,有人形容就像人类与蟑螂或蚂蚁的差距。如果真是这样,高级文明找我们干嘛呢?何况一个文明要在宇宙中找到另一个文明,比大海捞针难多了。你会为了一根针,花掉整个国家甚至世界的能量去打捞吗?而且即便穷尽所有也可能还是捞不到。
另外,文明一旦发展到高级状态,文明体(比如人)早就不是人的形态了,人类现在就开始研究意识转移了,将来肯定将以意识存在的方式实现永生了。因此到达高级文明状态,对物质的需求和意识形态都会发生根本的变化,如此,它们找人干嘛呢?
常有人神秘兮兮的呼吁:外星人一旦发现地球就会前来侵略和掠夺,因此我们不能暴露,即便有外星人呼叫,也不要应答。这些人中还不乏科学家,比如霍金就有这个说法。但他又启动了“突破聆听”和“突破摄星”这种科幻级项目,都是花巨资和现代科学手段寻找外星人,他的这些矛盾之举我也看不懂。
我对这种“不要和外星人说话”的说法历来嗤之以鼻,即便是霍金说的也是如此,这完全是对未来文明走向的一种无知。宇宙中无数星球有无数种环境,因此地外文明的孕育肯定完全不同于地球,地球上有的资源就不一定适应外星人需要,人家来抢什么呢?
所谓地球资源无外乎是空气、水、阳光和气温,而水在太阳系就很普遍存在,至少有10个星球水量很大,在这10个星球里地球只能排在倒数第三;每个星球有完全不一样的大气,阳光是每颗恒星都具备的,谁稀罕?
而且,不同环境孕育的文明,地球资源对它们来说很可能就是烈性毒药,一粘就死。比如一些科学家认为土卫六可能存在生命,这种生命是以甲烷类为食,呼吸氮气,生长在约-180℃,它们来到地球,光是气温就会被蒸发,更别说水和氧气了。
因此,这些害怕外星人来抢夺的人是想多了。高等级文明的唯一需要就是能量,而宇宙中最多的就是能量,恒星能量取之不尽用之不竭。但文明发展到一定高度,有了能量,就能够制造出一切。包括地球的氧气、水、土壤都可以轻易造出,制造生命都是小菜一碟,它们何必舍近求远来抢地球这穷乡僻壤?
至于虫洞穿越,迄今还只是一个理论和猜想,是爱因斯坦根据广义相对论提出的一个预言。未来是否真的能够找到虫洞,或者能够利用虫洞进行时空旅行,还是未知数。根据我前面说的那些理由,即便能够瞬间穿越若干光年,要定向找到地球也不是容易的事,而且它们也没有兴趣来找一只蟑螂聊天。