地外假說以及星際航行的可能性

江永梅

外星人有沒有可能造訪地球？這大概是地外假說中爭論最多的問題，因為它的答案是地外假說是否合理的重要組成部分。畢竟，反對用地外假說解釋UFO的人已經把星際航行不大可能實現這一假定當成了基礎。那么，我們是必須用各種“不可能”來解釋外星人造訪，還是可以利用傳統智慧實現星際航行呢？

他們能來地球嗎？

對于星際航行的可行性，研究人員分歧很大，但主要都是因他們各自的背景差異而導致的。探尋地外文明的研究者認為，銀河系中所有恒星的分散度，加上從廣義相對論得出的星際航行局限性，足以排除外星人實際造訪地球的可能性。因此他們相信，地外智慧生物只會向我們傳送愛與祝福。另一方主要由從事驅動研究的物理學家和工程師組成，他們趨于相信，一旦取得技術進步，星際航行雖然困難，但并非不可能，或者根本不難。毫無疑問，后者似乎更有說服力。

現有的設計方案很多，它們描述了將人類送達外星的各種方法，其中就包括“代達羅斯”號恒星探測器這樣的工程?！按_羅斯”號是一個星際自動飛行器，由英國星際航行學會成員設計，使用核聚變能量或者由星際沖壓噴氣發動機從太空收集的能量。物理學家羅伯特·福華德是太空旅行方面的權威專家，他也提出了完全不同的星際驅動方法，即使用光子壓力在幾年內將飛行器加速到接近光速。正如天文學家伊恩·克勞福德所說，我們“已經能夠確定解決星際航行難題的技術方法，這些方法符合我們現在所理解的物理定律。我們不需要新的物理定律”。

與星際航行有關的另一要素是相對論的時間延緩效應。任何以接近光速運行的物體都會受到愛因斯坦狹義相對論所預測的作用，即在飛行速度接近光速的宇宙飛船上的觀察者，會發現地球上的時間變快了，而對地球上的觀察者來說，飛船上的時間則變慢了。

此外，太空驅動理論的最新想法利用的是物理學定律中還沒有被發現的“漏洞”。這些想法也許能給我們帶來期待已久的突破，在太空時間上遠遠分開的點之間實現快速傳遞，甚至可能從零點場（真空）收集大量能量。如果這一點能以實用的方式實現的話，那么太空旅行者可以利用的能量就取之不盡了，也就不再需要船載燃料供應了。

是否太昂貴？

雖然根本不可能精確算出星際航行對某個文明多么昂貴，因為沒有相應的數據可以用來估算，但我們仍然可以進行一些合理的推算。對一個生產力穩定增長了數千年的發達經濟來說，星際航行似乎并不昂貴。因此，一旦這些發達經濟獲得了星際驅動技術，相對穩定增長了數千年的財富和資本儲存來說，航行成本微不足道，那么外星人就有可能造訪我們。

那么，從這些分析中可以得出什么結論呢？星際航行真的像反對者所說的那么“不可能”嗎？當然不是，除非我們認可他們弄巧成拙的消極假設。針對這一點，我們來援引伊恩·克勞福德在1996年10月《新科學家》中的觀點：“星際航行完全有可能實現。即使今天，我們都能設想出一些驅動方案，使飛行速度達到光速的10%～20%，鄰近星球之間的旅行幾十年內就可以完成。任何具備這一技術的文明，都能在大約1000萬年內（僅銀河系年齡的1‰）對銀河系的所有行星系進行拓殖?！?/p>

他們在哪里？

計算機模擬和數學模型表明，拓殖銀河系只需要幾百萬年，而銀河系已經100億歲了，二代富含金屬的恒星也高達90億歲，所以拓殖銀河系所需時間要比銀河系的年齡短得多。一種文明獲得太空技術后，在一兩百萬年內就可能遍及整個銀河系。如果某些物種發展到了這一技術水平，并且已經存在了相當長時間，問題就很嚴肅了：他們在哪里呢？如果我們假設一個種族由某個恒星系每10萬年派出一支遠征隊對另一恒星系進行拓殖，再過10萬年，這些恒星系都往外再派另一支遠征隊，這樣，太空殖民地的數量每10萬年就會翻一番。以這樣的速度，僅100萬年就可拓殖1000個恒星系，200萬年拓殖100萬個，300萬年10億個……理論上，不到400萬年他們就能遍及整個銀河系。此外，物理學家奧尼爾研究太空殖民的著作于1974年出版發行，書中描述了可容納大量人員的巨大人造結構。奧尼爾認為，這些概念在短短幾十年內就可以利用當前技術實現。

結果應該很清楚了。根本沒有必要開發像翹曲引擎或超引擎那么奇異的驅動系統，利用目前已掌握的技術基本上就可以對銀河系進行拓殖。這就意味著，如果存在地外文明的話，現在他們應該已經訪問過我們太陽系了。但是我們并沒有此類外星人造訪地球的證據。這就是恩里科·費米所說的“他們都在哪兒呢？”的問題，即費米悖論。

哈特以及其他人類中心派，如物理學家弗蘭克·蒂普勒，認為費米悖論證明我們是銀河系內唯一的智能文明，而探尋地外文明研究者則傾向于將費米悖論作為完全不可能進行星際航行的證據。已經提出的其他可能性有：

①地外文明是短暫的。如果地外文明的平均壽命只有50000年，那就沒人能活到足以拓殖整個銀河系的高齡。

②更發達的文明關心“更重要的”事情，沒有對太空探索產生興趣。

③地球是塊殖民地，因為整個銀河系在很久以前便被某個文明拓殖了，不過他們現在對任何發展中的文明都產生了仁慈之心。這也被稱為“動物園假說”。

前兩個假說存在的問題是，必須所有地外文明都符合所假定的情況才能成立。但在100萬個例子中（這是對我們銀河系中發達地外文明的保守估計），幾乎不可能沒有例外。別忘了，拓殖整個銀河系只要一種文明就可以完成！

也有人認為地外文明只是還沒來得及找到我們而已。然而，這似乎不可能，因為要找到承載生命體的行星，基于已知遙感性能的系統搜索技術，就可以大大縮小搜索的范圍。

筆者支持第三種假說，即存在一個“星系俱樂部”，它是由古老發達文明組成的常設管理組織，地球正受到它的某種“隔離”。因此，我認為根本就不存在費米悖論。對大多數科學家來說，費米悖論之所以仍是悖論，僅僅因為他們識別不出我們太陽系里可能有外星人的證據。

結論

星際航行可行性評估表明，它的實現對于發達社會應該很容易。不管技術可行性、能量學、經濟學還是社會因素，都不可能阻擋星際航行或者放緩星系殖民。外星人出現在我們門口的概率好像非常大，我懷疑他們已經來過了。