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费米的疑问
20世纪50年代开始，天文学家们就开始了对地外文明的探索。而地外文明、飞碟的话题，也成为科学家的消遣之谈，常常被提起。在1950年的一次非正式讨论中，恩利克·费米，这个物理学家、诺贝尔奖得主忽然灵光一闪，提出了一个疑问：“他们都在哪儿呢？如果银河系外存在大量的先进外星文明，为什么我们一个也没见到？”
如果不去考虑那些疑神疑鬼的“麦田怪圈”和种类繁多的“飞碟目击事件”，理性地探讨费米的意思，你会发现费米是想说——我们目前身处的银河系中，有1000亿～4000亿颗恒星，每颗恒星都有可能组成一个太阳系。而另一个让人瞠目结舌的事实是，在我们可观测到的宇宙范围内（哈勃体积），也就是460亿光年的半径内，有1000亿～4000亿个和银河系类似的星系，而根据“贝氏模型平均演算法”的计算，真实宇宙很可能是哈勃体积的250倍大。
根本无法想象，不是吗？再想想，有多少恒星和太阳会是相似的呢？我们取科学家推测数据中最为保守的数据，也就是5%，则可以得出这样的结论：大约有五千万万亿颗恒星是和太阳相似的。我们再用同样的算法，能得到一个粗略的结论，银河系里没准有10亿颗和地球类似的行星，和10万个智慧文明。
现在地球上有一个“搜寻地外文明计划”（简称SETI），这个计划的使命就是利用射电望远镜，来搜寻那些地外文明发射的无线电波，或者别的什么信号。
基于以上推测，看来发现外星人的信息应该是铁板钉钉的事了，事实却恰恰相反。这个项目自1960年就展开了，但至今你没有听到任何有关“我们发现外星人了”之类的新闻。这就是费米的疑惑，我们称之为“费米悖论”。
搜寻无线电有意义吗？
对于费米的悖论，眼下有很多种解释。比如量子力学上的解释，但这种解释让普通人越看越糊涂，多少有些“玄学”的味道。
苏联科学家卡尔达肖夫曾经提出了一个衡量文明的指标，这个指标被称为卡尔达肖夫指数。他将文明分为三型，主要依据是能源的利用率。简明扼要地说，一型文明，能够充分利用一个星球的能源；二型文明，可以控制利用一个恒星；三型文明，可以控制利用一个星系。而地球呢？还没达到一型文明的水准，按照美国天文学家卡尔·萨根的说法，大约有0.7的水平。
而太阳又是个很年轻的恒星，理论上，会有很多远远比我们发达的文明。想用监听无线电的方式发现他们的存在，其实很不现实，打个比方——现在生活在亚马孙河流域的原始部落人，就算试图监听文明世界的手机通讯，他们又能明白什么呢？
让我们摊开来说明这个问题：直到18世纪，因为本杰明·富兰克林的工作，人们才了解了电的机制，而利用电的能量则到了19世纪，至于电磁学的诞生，还要更晚。一直到1895年，第一个电磁信号的通讯才被实现，而电台广播的信号被广播到宇宙深空里，至少是1930年的事情了。以人类的尺度比照外星文明，那么地球是不是就像那个亚马孙河流域的原始部落一样呢？
这种对于费米悖论的解释就简单明快得多，为什么找不到外星人，因为他们比我们先进太多了，我们监听到了也不能意识到那是外星人的信号，或者，外星人根本不用无线电通讯了！这真是个大问题。
于是赛思·肖斯塔克说：“也许寻找无线电信号是完全错误的呢？”
赛思·肖斯塔克的新思路
赛思·肖斯塔克有普林斯顿大学的物理学学士学位和加州理工学院的天文学博士学位，他还是一位SETI活动的资深天文学家。他在SETI负责的正是无线电项目“人类孤单吗”。
接手这个计划这么多年，一定使他不得不思考，有没有什么更先进的办法呢？正如上文所述，他相信，地球的观测手段也许是落后的。最终他提出了两种新的观测对象，那就是“特殊的中微子”和“引力波”。
中微子是微观世界的重要成员，它因为个头小，不带电，可自由穿过地球，与其他物质的相互作用十分微弱，号称宇宙间的“隐身人”。
中微子特殊就特殊在，它的出现往往伴随着恒星活动，又因为过轻的体质，可以轻易地从恒星表面逃逸，因此，研究自恒星内部诞生的中微子，就可了解到恒星内部的信息。根据卡尔达肖夫的理论，二型文明可以利用一个恒星的能量，如果这个外星文明足够先进，他们在利用恒星能量的时候，就会产生副产品——一种特殊的中微子。那么观测到这种中微子的存在，不就能间接说明有先进的外星文明存在吗？
引力波又是另一种存在了。牛顿发现万有引力的时候，相信这是一种即时的超距作用。所谓超距作用就是指，相隔一定距离的两物，在不需要传递介质也不需要传递时间的情况下，能够存在直接、瞬时的相互作用。这种说法显然颠覆了我们的认知——在传统认知里，“信息的传播需要介质”这个结论是多么的坚不可摧。而爱因斯坦则认为，万有引力是一种类似于电磁波的引力波，不过至今为止，这都是广义相对论中一项模糊不清的预言，人们前赴后继地想要证实，却还未实现。有理论认为，宇宙大爆炸之时，产生了“原初引力波”，如果有外星文明可以利用能量到这种程度，引力波显然是一种远比无线电更高级的传播信息手段。
如今在SETI的新计划“SETI@home”中，已经加入了关于解析“中微子信息”的部分。这个新计划旨在利用接入互联网的成千上万台计算机的闲置能力，对捕捉到的信号进行解包分析。
也许未来的某一天，我们会发现，真的就像赛思·肖斯塔克说的一样：宇宙中，人类并不孤单。
（责任编辑：白玉磊 责任校对：夏越）
20世纪50年代开始，天文学家们就开始了对地外文明的探索。而地外文明、飞碟的话题，也成为科学家的消遣之谈，常常被提起。在1950年的一次非正式讨论中，恩利克·费米，这个物理学家、诺贝尔奖得主忽然灵光一闪，提出了一个疑问：“他们都在哪儿呢？如果银河系外存在大量的先进外星文明，为什么我们一个也没见到？”
如果不去考虑那些疑神疑鬼的“麦田怪圈”和种类繁多的“飞碟目击事件”，理性地探讨费米的意思，你会发现费米是想说——我们目前身处的银河系中，有1000亿～4000亿颗恒星，每颗恒星都有可能组成一个太阳系。而另一个让人瞠目结舌的事实是，在我们可观测到的宇宙范围内（哈勃体积），也就是460亿光年的半径内，有1000亿～4000亿个和银河系类似的星系，而根据“贝氏模型平均演算法”的计算，真实宇宙很可能是哈勃体积的250倍大。
根本无法想象，不是吗？再想想，有多少恒星和太阳会是相似的呢？我们取科学家推测数据中最为保守的数据，也就是5%，则可以得出这样的结论：大约有五千万万亿颗恒星是和太阳相似的。我们再用同样的算法，能得到一个粗略的结论，银河系里没准有10亿颗和地球类似的行星，和10万个智慧文明。
现在地球上有一个“搜寻地外文明计划”（简称SETI），这个计划的使命就是利用射电望远镜，来搜寻那些地外文明发射的无线电波，或者别的什么信号。
基于以上推测，看来发现外星人的信息应该是铁板钉钉的事了，事实却恰恰相反。这个项目自1960年就展开了，但至今你没有听到任何有关“我们发现外星人了”之类的新闻。这就是费米的疑惑，我们称之为“费米悖论”。
搜寻无线电有意义吗？
对于费米的悖论，眼下有很多种解释。比如量子力学上的解释，但这种解释让普通人越看越糊涂，多少有些“玄学”的味道。
苏联科学家卡尔达肖夫曾经提出了一个衡量文明的指标，这个指标被称为卡尔达肖夫指数。他将文明分为三型，主要依据是能源的利用率。简明扼要地说，一型文明，能够充分利用一个星球的能源；二型文明，可以控制利用一个恒星；三型文明，可以控制利用一个星系。而地球呢？还没达到一型文明的水准，按照美国天文学家卡尔·萨根的说法，大约有0.7的水平。
而太阳又是个很年轻的恒星，理论上，会有很多远远比我们发达的文明。想用监听无线电的方式发现他们的存在，其实很不现实，打个比方——现在生活在亚马孙河流域的原始部落人，就算试图监听文明世界的手机通讯，他们又能明白什么呢？
让我们摊开来说明这个问题：直到18世纪，因为本杰明·富兰克林的工作，人们才了解了电的机制，而利用电的能量则到了19世纪，至于电磁学的诞生，还要更晚。一直到1895年，第一个电磁信号的通讯才被实现，而电台广播的信号被广播到宇宙深空里，至少是1930年的事情了。以人类的尺度比照外星文明，那么地球是不是就像那个亚马孙河流域的原始部落一样呢？
这种对于费米悖论的解释就简单明快得多，为什么找不到外星人，因为他们比我们先进太多了，我们监听到了也不能意识到那是外星人的信号，或者，外星人根本不用无线电通讯了！这真是个大问题。
于是赛思·肖斯塔克说：“也许寻找无线电信号是完全错误的呢？”
赛思·肖斯塔克的新思路
赛思·肖斯塔克有普林斯顿大学的物理学学士学位和加州理工学院的天文学博士学位，他还是一位SETI活动的资深天文学家。他在SETI负责的正是无线电项目“人类孤单吗”。
接手这个计划这么多年，一定使他不得不思考，有没有什么更先进的办法呢？正如上文所述，他相信，地球的观测手段也许是落后的。最终他提出了两种新的观测对象，那就是“特殊的中微子”和“引力波”。
中微子是微观世界的重要成员，它因为个头小，不带电，可自由穿过地球，与其他物质的相互作用十分微弱，号称宇宙间的“隐身人”。
中微子特殊就特殊在，它的出现往往伴随着恒星活动，又因为过轻的体质，可以轻易地从恒星表面逃逸，因此，研究自恒星内部诞生的中微子，就可了解到恒星内部的信息。根据卡尔达肖夫的理论，二型文明可以利用一个恒星的能量，如果这个外星文明足够先进，他们在利用恒星能量的时候，就会产生副产品——一种特殊的中微子。那么观测到这种中微子的存在，不就能间接说明有先进的外星文明存在吗？
引力波又是另一种存在了。牛顿发现万有引力的时候，相信这是一种即时的超距作用。所谓超距作用就是指，相隔一定距离的两物，在不需要传递介质也不需要传递时间的情况下，能够存在直接、瞬时的相互作用。这种说法显然颠覆了我们的认知——在传统认知里，“信息的传播需要介质”这个结论是多么的坚不可摧。而爱因斯坦则认为，万有引力是一种类似于电磁波的引力波，不过至今为止，这都是广义相对论中一项模糊不清的预言，人们前赴后继地想要证实，却还未实现。有理论认为，宇宙大爆炸之时，产生了“原初引力波”，如果有外星文明可以利用能量到这种程度，引力波显然是一种远比无线电更高级的传播信息手段。
如今在SETI的新计划“SETI@home”中，已经加入了关于解析“中微子信息”的部分。这个新计划旨在利用接入互联网的成千上万台计算机的闲置能力，对捕捉到的信号进行解包分析。
也许未来的某一天，我们会发现，真的就像赛思·肖斯塔克说的一样：宇宙中，人类并不孤单。
（责任编辑：白玉磊 责任校对：夏越）