不要对外星人“说话”

2015-12-07 06:55
科学大众·小诺贝尔 2015年12期
关键词:费米太阳系三体

宇宙中除了人类,还有其他智慧生物吗?如果宇宙中真有外星人的存在,为什么我们一直找不到他们,也没有更高级的外星人和我们联系呢?如果真有外星人,那他们是可怕的还是可爱的?如果你是天文爱好者,有一天你收到了一封外星人的来信,上面说“不要回答,不要回答”,你会如何处理呢?

小时候,妈妈会对你说:“不要和陌生人说话。”现在,刘慈欣对大家说:“亲,不要和外星人‘说话’。”

刘慈欣是谁?为什么不能和外星人“说话”?这要从最近比较火的一部科幻小说《三体》说起。

《三体》:“三体”是什么?

在我们的太阳系,太阳是唯一的一颗恒星,但你不要以为在宇宙其他的星系,恒星也只有一颗。事实上,天文学家早就发现,像太阳这样单独的恒星(单星)只占恒星总数的一半,剩下半数的恒星都是双星。双星之外,天文学家还观察到了数量不少的三合星,三颗恒星聚合在一起,以引力互相维系,共同组成一个恒星系统。距离太阳系最近的恒星系——半人马座α星(距离太阳系4.3光年,就宇宙尺度而言,近得就像是太阳系的家门口)就是三合星。

这就是《三体》中“三体星”的环境原型。三体星以极其复杂的轨道围绕三颗恒星运行。由于轨道的复杂性,三体星的气候极为多变,而且非常极端。有时极为寒冷,不但大地和海洋都被冻结,连空气都凝结为雪;有时无比炎热,所有的海洋都会被蒸发。如果三颗恒星同时出现,三日凌空,大地都会龟裂,所有的高山都会融化为岩浆,四处流淌;最可怕的是“三星连珠”,三颗恒星同时运行到三体星的一侧,呈一条直线排列,由于引力叠加,空前强大的引力会把整颗三体星生生撕裂为两半。

地质环境变化如此剧烈,非常不利于生命的生存,但就是在这种严苛的自然环境下,三体生命还是演化到了智慧阶段。他们把三体星运行轨道可测的时候称为“恒纪元”,不可测的时候称为“乱纪元”。恒纪元时,他们就拼命发展;乱纪元时,他们就“脱水”,变成一束束纤维,度过严寒和酷暑。在历史上,三体文明曾经被毁灭了两百多次,但三体文明又不断地重建起来,这是多么执着的生命与文明啊!

在《三体》中,三体人一直致力于研究三颗恒星的运行,经过数千年的努力,最终意识到三颗恒星的运行没有规律。三体文明将面临彻底毁灭的危险。就在这时,他们收到了地球人叶文洁发出的一封寻找外星人的邮件,并发现了太阳系和地球文明的存在。对他们而言,地球是比天堂还要美好千万倍的存在。为了生存下去,三体文明决定入侵地球。

《三体2:黑暗森林》:宇宙就是一座黑暗森林

三体文明的科技比地球文明先进,但也只比地球文明先进几百年而已。他们的远征舰队只能以低光速在宇宙中飞行,将在400年后抵达地球。为了防止地球科技在这400年里高速发展,以至于能够在400年后抵御三体文明的进攻,三体人一方面利用地球文明中的叛徒,扰乱人类的科技进步;另一方面利用经过二维展开的超能质子“锁死”了地球人的基础科学研究。地球人不得不另辟蹊径来对付三体文明。

经过一番艰苦的探索,地球人发现了宇宙社会学的奥秘,即黑暗森林法则。想要理解这个概念,我们要先从费米悖论谈起。

1950年,物理学家恩里科·费米在与同事闲聊中,话题跑到了UFO和外星人身上,费米忽然问道:“他们在哪里?”这个问题里的“他们”指的是外星人。费米不是一般人,后来还得过诺贝尔奖。他那个问题的潜台词是:在古老的宇宙中,有如此多的星球,即使智慧生命出现的几率十分微小,总数也应该是非常巨大的。从理论上讲,人类能用100万年的时间飞往银河系各个星球,那么,只要外星人比人类早进化100万年,现在就应该来到地球了。

但是,人类迄今为止没有邂逅任何外星人,为什么?

一方面是对地外文明存在性的过高估计,另一方面是缺少相关证据,两者之间的矛盾就产生了所谓的费米悖论。

在《三体2:黑暗森林》中,刘慈欣便对此问题进行了回答:“宇宙就是一座黑暗森林,每个文明都是带枪的猎人,像幽灵般潜行于林间,轻轻拨开挡路的树枝,竭力不让脚步发出一点儿声音,连呼吸都必须小心翼翼:他必须小心,因为林中到处都有与他一样潜行的猎人,如果他发现了别的生命,能做的只有一件事:开枪消灭之。在这片森林中,他人就是地狱,就是永恒的威胁,任何暴露自己存在的生命都将很快被消灭,这就是宇宙文明的图景,这就是对费米悖论的解释。”

了解黑暗森林法则之后,地球人立即行动起来,以向全宇宙广播三体星的坐标、引来更高等级文明的打击为威胁,阻止三体舰队进入太阳系。这一招果然有效,地球文明与三体文明签署协议,进入“威慑纪元”,和平暂时降临。

《三体3:死神永生》:降维打击与宇宙重生

然而,三体文明并没有死心,他们暗地里等着地球文明犯错,而地球文明很快就给了他们这个机会。在挑选执行威慑行动的领导人时,地球文明选出了一个充满爱心因而威望极高的人。谁知这个人因为爱心泛滥,无法履行职责,使得威慑行动失败,地球被三体人占领。所有地球人被迫迁往澳大利亚,那里是三体人为人类准备的保护区。

人类中的勇敢者执行了威慑行动的后备方案,将三体星的坐标向全宇宙广播,终于引来更高文明对三体星的黑暗森林打击。在被来历不明的“光粒”攻击后,三体星分崩离析。不幸的是,地球文明也因为这次广播暴露了自己的坐标,招致了歌者文明对整个太阳系进行降维打击。那么,什么是降维打击呢?

日常生活中,我们提到的长、宽、高,就是3个维度,再加上时间,就是4维。我们生活在4维的时空连续体里。那有没有更多的维度呢?理论物理学家爱德华·维顿提出过一个用来解释宇宙终极规律的M理论。在M理论中,宇宙最底层的结构不是常说的基本粒子,而是由一小段的不停抖动的能量弦线所构成,而且,宇宙不是已知的4维,而是11维的。多出来的7个维度在哪里呢?一般认为,它们自身卷在了一起,借助现有仪器还观察不到。这就像一根头发,粗看是一维的线,在放大镜下,它却是3维的,到了显微镜下,它甚至看起来和高楼大厦一样。

在《三体3:死神永生》中,歌者文明借助远超我们的科技水平,对太阳系进行了降维打击,构成太阳系物质基础的某些维度被抽走了。这是个极其复杂的物理过程。简而言之,就是整个太阳系,包括太阳和地球,从立体的变成了相片那样的存在。

与歌者文明相比,三体文明和地球文明连虫子都算不上。但歌者文明也不是宇宙中最高等级的文明,在他们之上,还有归零者这样的神级文明。归零者出现的时间比宇宙的寿命短不了多少。在100多亿年里,他们目睹了宇宙因为残酷的文明战争,维度从11维降到现在的4维。最终,他们决定,在宇宙维度降到1维时予以重启,使整个宇宙得以在一片混沌中再一次诞生。

也许在下一个宇宙里,文明之间的冲突不会那么残酷??

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