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科学|浅析费米悖论引发的“大过滤器”理论( 二 )


德雷克博士说：“我写下了所有需要知道的东西来预测探测外星生命的难度 。 观察这些数据后发现， 如果你把这些东西乘在一起 ， 就会得到一个数字N ， 也就是银河系中可探测到的文明的数量 。 这是以无线电搜索为目的 ， 而不是为了搜索原始生命形式 。 ”
在其1973年出版的题为《宇宙联系外星视角》一书中 ， 卡尔·萨根声称 ， 由于人类尚未达到I型文明发展水平 ， 因此应该将0型列入其中 。 他认为：“I型文明在通讯方面的能力相当于地球目前的全部动力输出 。 除了与外星文明的通讯之外 ， 还有大量的用途 。 按照这个定义 ， 地球还不是I型文明 。 我们现在的文明应该被归为类似0.7型的文明 。 ”
根据这些参数 ， I型文明不仅会发展到占据其星球的整个表面积 ， 而且会在低地轨道上殖民 。 这样的文明可以由系外行星猎手通过寻找行星周围的卫星云(又称克拉克带)来识别 ， 这些卫星云在行星变轨期间是可见的 。
根据卡尔达肖夫的说法 ， 第II类文明最好的例子就是能够在母星周围建造巨型基础设施（即戴森球）的文明 。 这将使该文明能够利用其太阳产生的所有能量 ， 并使其母星系统的可居住空间成倍增加 。
第III类文明的特征比较难描述 ， 但各种理论家都认为 ， 一个足够先进的外星智慧生命体可以在其整个星系周围 ， 或者在其星系的核心区域周围建造巨型基础设施 ， 以便利用其超大质量黑洞的能量 。 可以说 ， 一个能够利用其整个星系能量的文明是不可能不被注意到的 。 生命成为太空文明的9大步骤

科学|浅析费米悖论引发的“大过滤器”理论
本文插图

卡尔达肖夫指数的能源消耗估计三种类型文明
【科学|浅析费米悖论引发的“大过滤器”理论】汉森认为 ， “过滤器” 必须位于一个星球上 ， 出现生命和成为星际文明之间的某一点 。 以地球上的生命和人类的出现为模板 ， 他阐述了生命成为太空文明需要遵循的九个步骤 ， 这些步骤包括：
1.适宜居住的恒星系统(有机物和适宜居住的行星)
2.生殖分子(如RNA)
3.原核生物单细胞生命
4.真核细胞单细胞生活
5.有性生殖
6.多细胞生命
7.能使用工具的动物
8.工业文明
9.大规模的殖民化
根据“大过滤器”假说 ， 这些步骤中至少有一个必须是不可能的 。 要么是生命早期很难从无机材料中出现 ， 要么是随着物种越来越先进 ， 灾难性失败的几率会增加 。 这两种可能性中的任何一种都会给人类带来重大后果 。
如果过滤器位于早期步骤 ， 那么复杂的生命形式 ， 包括人类的存在就一种是罕见的发展结果 。 另一方面 ， 如果过滤器位于较晚的步骤 ， 那么许多地外智慧生命体一定已经达到了我们目前的发展水平 ， 但却未能走得更远 。 这就意味着 ， 灭绝可能就在我们前面 。
出于这个原因 ， 有很多人认为发现地球以外的生命不会是一个值得庆祝的消息 。 正如博斯特伦所总结的那样：“从几十亿个潜在的生命萌芽点开始 ， 最后我们可以观察到的地外文明的总数为零 ， 因此 ， 大过滤器必须足够强大 。 也就是说 ， 即使掷了许多亿次骰子 ， 最后也会一无所获：没有外星人 ， 没有飞船 ， 没有信号 ， 至少在我们这个地方不能探测到信号 。 ”
银河系中没有任何物种达到第九步 ， 这是一个必然的结论 。 否则 ， 它存在的证据将随处可见 。 因此 ， 智慧物种完全有可能没有从第八步过渡到第九步 ， 即第一类文明到第二类文明 。
大过滤器假说和费米悖论是不可分割的 ， 要解决其中一个问题总是会牵扯到另一个问题 。 例如 ， 将过滤器放在汉森太空文明发展九步法的早期阶段 ， 就会得出这样的结论：人类没有发现智慧生命的证据 ， 因为它不存在 ， 这正是费米悖论的基础 。


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