| 费米佯谬:从一剑封喉到一石千浪 ——评《地外文明探秘》 |
| 2007-09-07 作者:穆蕴秋 |
■穆蕴秋
《地外文明探秘——寻觅人类的太空之友》[英]迈克尔·怀特著 黄群等译 上海科技教育出版社出版定价:15.3元
……一古脑儿的隐晦事件、对立的假设、完全不可能的假说,再加上迷乱。但这就是知识的正道。 ——《宇宙创始新论》(波兰)斯坦尼斯拉夫·莱姆
1950年夏的一天,恩里科·费米的三位同事企图说服他,地外生命一定是存在的。这位诺奖获得者最后笑嘻嘻地抛出了一句话:如果地外生命存在的话,他们在哪儿?由于费米的巨大声望,一些地外文明拥护者恶作剧地将其称为“费米佯谬”(FermiParadox)——以费米命名的其他物理学概念已经足够让人眼花缭乱的了,如费米黄金定则,费米子,费米面,费米液体等。
在迈克尔·怀特《地外文明探秘》一书中,“费米佯谬”一词仅在序言中出现过一次,并被称为“与中世纪教皇浮夸相差无几的狂妄话语”。但有意思的是,书中涉及大部分内容,火星生命、生命起源问题、德雷克方程、SETI计划(Search for Extraterrestrial Intelligence,寻找地外文明)、地外行星以及超空间旅行的设想,却都跟解答费米的提问息息相关。
地外文明探索中,火星曾是解决费米问题的最大希望所在。1895年,天文学家洛韦尔在论文中提及的“火星大运河”,一度把人们对火星人的好奇引诱到极致,尽管最后无功而返,但从此却使相关的幻想变得绵绵不绝。怀特在书中介绍来自火星的陨石“艾伦山84001”,再次点燃人们对火星存在生命的信心,但最终的研究结果倾向于表明,这多半也是空欢喜。
1959年,《Nature》发表了一篇想象力十足的文章《寻求星际交流》——它如今已被该领域研究者奉为“经典中的经典”,两位天文学家科科尼和莫里森提出,可以利用微波辐射来探测银河系其他文明的构想。稍后,一位年轻的天文学德雷克于1961年提出一组方程解,用来估测银河系中存在地外文明星球的数量是多少。“德雷克方程”现在被看作是理论上对费米佯谬的第一次正式回应。
在上述两项乐观的理论导向下,早期的SETI计划显得干劲十足。期间,费米提问通常被当作笑谈,或被笼统地斥为粗暴的人类中心主义言论,而从另一个角度看,这也暗示了SETI实践者们面临的尴尬境地,多年来,他们始终没有找到任何相关证据来进行更有力的论证。费米的问题貌似童稚般天真质朴,其实简直是一剑封喉。
这种状况直到物理学家迈克尔·哈特那儿才被改变。1975年,哈特在皇家天文社会学学报上发表论文《关于地球上地外文明缺席的解释》,首次把费米佯谬作为一个严肃的概念来讨论。针对费米的问题,他提出四种解释:1、对地外文明而言,进行星际旅行还不可行。2、从动机分析,地外文明不打算和人类进行接触。3、地外文明刚刚出现不久,和人类的接触还需要一段时间。4、地球已经被外星文明拜访过了,只是我们不知道而已。哈特逐一进行讨论后,认为以上四个理由都不成立,由此得出的反推结论只能是:地外文明根本不存在。
哈特这篇后来引用率奇高的论文,一石激起千层浪,“费米佯谬”开始引起科学家的积极关注。以观点激进而闻名的蒂普勒极力主张,用一种理论上能进行自我复制的“冯·诺依曼探测器”来代替无线电搜索。格瑞恩在论文《大沉默:关于地外智慧生命的争论》中,则认为德雷克方程的各项参数设置存在缺陷,并提出补充建议。“费米佯谬”后来又被称为齐奥尔科夫斯基-费米-哈特-蒂普勒佯谬,或“大沉默”——因格瑞恩的论文得名。
SETI计划的先驱者们,萨根、德雷克、莫里森等人也参与到争论中来,他们被称为“宇宙生命多一论者”,与此相对立的蒂普勒等科学家则被称为“唯一论者”。持“唯一论”观点的一派抱怨,由于对方牢牢掌握该领域话语权,害得他们把稿件都投到英国去了。蒂普勒那篇原本投给《Science》的论文《地外智慧生命并不存在》,审稿撞到萨根手中被退。修改之后,执着的蒂普勒干脆把它投到《伊卡洛斯》(Icarus)——该杂志为萨根亲创,再次担任评稿人的萨根毫不手软又将其拒掉。文章只能转投到英国皇家天文社会学学学报上。
而SETI计划的身体力行者也有自己的苦衷。长久的一无所获,除了让公众对该计划丧失信心之外,它要求得到的政府资助也越来越困难。譬如,1981年,美国政府撤销了原本拨给SETI的二百万美元资助,发言人特别提及蒂普勒刚发表在《PhysicsToday》上否定地外文明存在的文章;而1992年SETI“凤凰计划”本已到手的资助,仅实施一年后也被终止,理由是一些国会议员认为这是在付钱给一群沉迷于UFO的无聊人士。
费米佯谬,除在天文学和物理学上引发讨论,涉及领域还包括生物学、化学和地质学。怀特宣称自己的《地外文明探秘》,“也许是一本独一无二融合了人类心理学、相对论、量子力学、遗传学、宇宙学、空间工程和达尔文进化论的书”。事实上,这些理论也正是各路高手在试图解决费米佯谬的过程中一直运用到的。不过,没有确切的证据,任何一种观点都只能在一系列假设前提下得出——超空间旅行,作为重要的假设前提之一,也是备受争议的问题。
到目前为止,无论认为地外生命存在与否,都得面临逻辑上的诘难:如果地球真的是宇宙中拥有智慧文明的唯一所在,为什么人类居住的这颗小小“暗淡蓝点”就能如此特殊?如果真的存在地外文明,老问题又来了,他们在哪儿?物理学家史蒂芬·韦伯2002年出版了一本书《地外文明在哪儿?》,其中专门列举了解决费米佯谬的50种方案。费米的一句笑谈被人揶揄出了一个词,多年以后,影响力却丝毫不逊于以他名字命名的其它物理学概念。
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