黑暗森林法则能解释费米悖论吗?

黑暗森林法则能解释费米悖论吗?

《三体》确实是一部非常不错的科幻小说,大刘在书中引入了一个“黑暗森林法则”作为全书的推理的一个基本理论。但它是否在现实中成立呢?笔者认为,这还有待商榷。

费米悖论

费米悖论是由物理学家费米在上世纪50年代的一次非正式的会议上提出的。他提到,如果宇宙之中有很多的外星文明,只要银河系里有一个文明早于地球几百万年诞生科学,它们的脚步就应该踏遍整个银河系了。但是,它们在哪里呢!

黑暗森林法则能解释费米悖论吗?

图:费米​

这里需要强调的是,科学家们花了半个世纪来搜寻外星文明。但迄今为止,我们人类并没有发现任何外星生物,更别提外星文明了!所有关于外星人的传说仅止于传说。

黑暗森林法则能解释费米悖论吗?

黑暗森林法则

黑暗森林法则说的是:宇宙如同一个黑暗的深林,文明如同行走其中的猎人。每个猎人对其他人都是心存怀疑的,在保证自己生存的情况下,会对可能发出响动的其他猎人开枪。

这条法则是建立在两条“不言自明”的公理之上的:一是,每个文明都必须保证自己的生存;二是,这个宇宙的物质总量是有限的。

详细的一些推论就不说了,书中也有介绍。黑暗森林理论实际上就是对费米悖论的一个解释,人类之所以不能发现其他外星文明,是因为高等级的外星文明保持着沉默,以防被其他文明所发现,招来先发制人的毁灭性打击。

就笔者的看法,黑暗森林法则是不成立的,原因如下:

所有的高等级文明都应该是理性的,而不像一些简单的生命只知道吃和繁衍。先发制人的打击会摧毁一个暴露了自己的文明,但同时也会暴露自己的存在。同时引起其他文明对这种战争行为的猜疑,其他文明就会猜想,如果这个残暴的文明发现了自己的存在是不是也会出手呢?于是就会招致其他文明的打击。所以,先发制人并不是一个好的选择。

宇宙中所有的文明最根本的需求就是能源,这点从地球的几次工业革命就能看出,无非就是对能源的利用方式、效率的革新。前苏联科学家卡尔达肖夫对宇宙文明的分类也是按文明利用能量的能力大小来进行分类的。

卡尔达肖夫将文明分成了三个等级。第一级文明:能够完全利用所诞生行星全部能源的为“行星文明”,目前地球处于0.7级的水平。估计人类完成可控核聚变反应的研发应该就能够跻身这一行列了。

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图:我国的可控核聚变实验堆​

第二级文明是可以利用所诞生恒星系的全部能源,即恒星文明。标志性技术就是“戴森球”,利用能量收集装置将恒星包裹起来,收集恒星发出的全部能量。

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图:戴森球的一种形式

三级文明不是现在人类能够理解的,它们能够​利用所在星系的全部能量。即星系文明。

人类目前离掌握可控核聚变反应可能只差着10多年的时间了,地球上可用于最初级的核聚变(氘-氚核聚变)的材料足够人类按目前的能源使用水平,用上百亿年之久。如果技术再做一点突破的话,如果能利用“氕”(即最普通的氢元素)聚变产生能量,它根本就用不完,这个宇宙普通物质(重子)的大约75%都是氢元素。更高等的文明可能还有更加先进的能量获取方式。例如无处不在的真空能。

宇宙的物质确实是有限的,但对文明来说,它几乎是无限的。在一个满是糖果的房间里,两只蚂蚁会为了一个糖果打架吗?

文明在发展的过程中,不可避免的会向外泄漏自己的信息。只要利用了电磁信号传递信息,就不可避免的会向外传递。只要其他文明足够先进,就能够收到这样的电磁信号,从而暴露自己。对无线电通讯的利用是每个文明发展不可跨越的阶段。

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图:通讯卫星

文明的发展告诉我们,贸易获得的利益远大于战争获取的利益。相信任何一个高等级都能够意识到这一点。

所以,黑暗森林法则并不是对费米悖论的一个好的解释。笔者更看好“大过滤器理论”。


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