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“費米佯謬”之中國解答

1950 年夏天，某日早餐后的閑談中，著名物理學家費米(Enrico Fermi )的幾位同事試圖說服他相信，外星文明是存在的，費米隨口說道：“如果外星文明存在的話，它們早就應該出現了(If they existed, they’d be here)。”由于費米的巨大聲望，此話流傳開后，一些人將其稱為“費米佯謬”(Fermi Paradox)——它現在又被稱為“齊奧爾科夫斯基(K.Tsiolkovsky)• 費米• 維尤因(D.Viewing)• 哈特(M.Hart)• 蒂普勒(F.Tipler )佯謬”，這里出現如此一長串人名，當然是因為他們都曾經參與了關于地外文明問題的討論并且發表了重要觀點之故。

“費米佯謬”有時又被稱為“大沉默”(Great Silence)——因格瑞恩(G.D. Grin )的論文《大沉默：關于地外智慧生命的爭論》而得名。因為根據我們目前對于宇宙廣袤和年齡的認識——姑且不論那種關于宇宙在空間和時間上都是無限的假設，如果認為在如此廣闊的宇宙中(上百億光年的空間，約700 萬億億顆恒星)，在如此漫長的時間里(100 億—160 億年)，全宇宙總共只誕生了太陽系的地球這的文明，這聽起來無論如何總是極端武斷的。那么，總該有一個兩個外星文明被我們發現，或到地球來訪問過了吧？為什么它們至今仍然是沉默的呢？所以“費米佯謬”雖然來源于費米的隨口一語，卻有深刻意義。由于迄今為止，仍然缺乏任何被科學共同體接受的證據，能夠證明地外文明的存在；但另一方面，科學共同體也無法提出任何令人信服的證據，能夠證明外星文明不存在，這就使得“費米佯謬”成為一個極端開放的問題，從而引出各種各樣的解答方案。

關于這些解答方案，我的博士研究生穆蘊秋小姐已經做了詳細歸納，總共有50 種方案，大致可以分為三種路徑：

1. 宇宙中不存在別的文明。這是相對來說最省事的一種解答，只需論證地球環境條件之極端珍稀或。這也是目前中國科學界最愿意采納的路徑，因為它可以很方便地與一切疑似的“偽科學”理論劃清界限。

2. 外星文明是存在的(或曾經存在過)，但它們迄今為止還無法和我們接觸。這個路徑上可以容納許多假想，比如“外星文明的信號我們還無法接收或理解”、“外星文明沒有接觸其他文明的欲望”、“外星文明由于自身造成的災難已經滅絕”，等等。 “費米佯謬”之中國解答

1950 年夏天，某日早餐后的閑談中，著名物理學家費米(Enrico Fermi )的幾位同事試圖說服他相信，外星文明是存在的，費米隨口說道：“如果外星文明存在的話，它們早就應該出現了(If they existed, they’d be here)。”由于費米的巨大聲望，此話流傳開后，一些人將其稱為“費米佯謬”(Fermi Paradox)——它現在又被稱為“齊奧爾科夫斯基(K.Tsiolkovsky)• 費米• 維尤因(D.Viewing)• 哈特(M.Hart)• 蒂普勒(F.Tipler )佯謬”，這里出現如此一長串人名，當然是因為他們都曾經參與了關于地外文明問題的討論并且發表了重要觀點之故。

“費米佯謬”有時又被稱為“大沉默”(Great Silence)——因格瑞恩(G.D. Grin )的論文《大沉默：關于地外智慧生命的爭論》而得名。因為根據我們目前對于宇宙廣袤和年齡的認識——姑且不論那種關于宇宙在空間和時間上都是無限的假設，如果認為在如此廣闊的宇宙中(上百億光年的空間，約700 萬億億顆恒星)，在如此漫長的時間里(100 億—160 億年)，全宇宙總共只誕生了太陽系的地球這的文明，這聽起來無論如何總是極端武斷的。那么，總該有一個兩個外星文明被我們發現，或到地球來訪問過了吧？為什么它們至今仍然是沉默的呢？所以“費米佯謬”雖然來源于費米的隨口一語，卻有深刻意義。由于迄今為止，仍然缺乏任何被科學共同體接受的證據，能夠證明地外文明的存在；但另一方面，科學共同體也無法提出任何令人信服的證據，能夠證明外星文明不存在，這就使得“費米佯謬”成為一個極端開放的問題，從而引出各種各樣的解答方案。

關于這些解答方案，我的博士研究生穆蘊秋小姐已經做了詳細歸納，總共有50 種方案，大致可以分為三種路徑：

1. 宇宙中不存在別的文明。這是相對來說最省事的一種解答，只需論證地球環境條件之極端珍稀或。這也是目前中國科學界最愿意采納的路徑，因為它可以很方便地與一切疑似的“偽科學”理論劃清界限。

2. 外星文明是存在的(或曾經存在過)，但它們迄今為止還無法和我們接觸。這個路徑上可以容納許多假想，比如“外星文明的信號我們還無法接收或理解”、“外星文明沒有接觸其他文明的欲望”、“外星文明由于自身造成的災難已經滅絕”，等等。

3. 外星文明已經來到地球，只是我們不知道。這是迄今為止最富想象力的路徑，其中不僅包括“地球人都是外星人”、“它們就在地球上而且已經卷入人類事務中，但不讓我們知道”(例如史蒂芬• 霍金說人類劣根性太大，外星人認為我們不配知道真相)、“它們早就來過而且留下了證據”(例如前些年很流行的馮• 丹尼肯的《眾神之車》)等比較膚淺的假想，也包括了一些具有相當思想深度的假想，例如：“動物園假想”(1973 年)：地球是一個先進外星文明專門設置的宇宙動物園。為了確保人類在其中不受干擾地自發生長，外星文明避免和人類接觸，只是在宇宙中默默地注視著人類。所以人類始終未能接觸到外星文明——也許永遠接觸不到。

“隔離帶假想”(1987 年)：遠在我們的太陽系形成之前，外星智慧生命已經在銀河系開疆拓土進行殖民了，此后銀河系進入“穩態時期”，此時知識是最有價值的資源，先進的外星文明為此留下了一顆能產生生命形式的行星——地球，并將它隔離起來，以便為它們提供原生態的宇宙文明信息資源。“天文館假想”(2001 年)：人類很可能是生活在一個虛擬世界里——高級智慧生命設計了一個高度仿真的“天文館”，向我們呈現一種宇宙幻象，在這種幻象中，宇宙中似乎不存在別的智慧生命。也就是說，我們通常接受的那種對宇宙的理解可能根本是不正確的。這種假想的思想資源可以直接追溯到科幻電影《黑客帝國》(The Matrix )和《十三樓》(The Thirteen Floor)。上述這三種假想都需要有一個假定，即在所有的宇宙文明中，隨著科學技術持續發展，必有某個文明最終成為波蘭科幻小說家斯坦尼斯拉夫•萊姆進的文明，此時它就會取得整個宇宙的掌控權，隨后將諸落后文明逐一摧毀、制服或同化。

上述50 種“費米佯謬”的解答中，有許多出自西方的科學共同體成員之手，而且是以學術文本發表在科學刊物上的，當然也有一些來自幻想小說——某些具深度的思想，恰恰來自小說，比如波蘭的科幻小說作家斯坦尼斯拉夫• 萊姆(S.Lem )的小說《宇宙創始新論》就是這樣的作品。

半個多世紀以來，這些假想全都出自西方人之手，中國人始終未能在這個問題上插過一句嘴。為何會如此，是一個值得我們深思的問題——但不是本文要討論的。

許多年來，許多中國人一直在為中國本土原創科幻作品不景氣而哀嘆。我也曾經加入這個哀嘆的隊伍。但2008 年這個局面終于被打破了，劉慈欣的“地球往事”三部曲，及時部《三體》銷售就創出了本土科幻小說的新紀錄，出版社隨即推出了第二部《三體II • 黑暗森林》。“地球往事”三部曲當然不是為了解答“費米佯謬”而寫的，然而“費米佯謬”及其解答確實從頭至尾貫穿了第二部。

小說對“費米佯謬”提出了一種較為精致的解答——黑暗森林法則。它基于兩條基本假定和兩個基本概念之上。兩條基本假定是：

1. 生存是文明的及時需要。

2. 文明不斷增長擴張，但宇宙中物質總量保持不變。兩個基本概念是：

“猜疑鏈”，由于光速不可超越，直接導致宇宙中各文明之間無法進行即時有效的溝通和交流(比如試圖和四光年以外的文明交流，你的一句話必須等待至少八年才會得到回應)，這使得“猜疑鏈”無法截斷，所以任何一個文明都不可能信任別的文明(在我們熟悉的日常即時有效溝通中，即使一方上當受騙，也意味著“猜疑鏈”的截斷)。

“技術爆炸”，是指文明中的技術隨時都可能爆炸式地突破和發展，這使得對任何遠方文明的技術水準都無法估計。

由于上述兩條基本假定，只能得出這樣的推論：宇宙中各文明必然處于資源爭奪中；而“猜疑鏈”和“技術爆炸”使得任何一個文明既無法相信其他文明的善意，也無法保障自己技術上的經驗豐富優勢。所以宇宙就只能是一片弱肉強食的黑暗森林。在小說結尾處，作者借主人公羅輯之口明確說出了他對“費米佯謬”的解釋：

宇宙就是一座黑暗森林，每個文明都是帶槍的獵人，像幽靈般潛行于林間……他必須小心，因為林中到處都有與他一樣潛行的獵人。如果他發現了別的生命……能做的只是一件事：開槍消滅之。在這片森林中，他人就是地獄，就是永恒的威脅，任何暴露自己存在的生命都將很快被消滅。這就是宇宙文明的圖景，這就是對費米佯謬的解釋。

也就是說，宇宙中各個文明必然處在的敵意中。因為只要在宇宙中發現任何別的文明，正確的策略就是立即對它發起進攻并盡力消滅它，所以宇宙中的任何高等文明不會主動向別的文明暴露自己的存在，這就是“大沉默”的原因。

劉慈欣對“費米佯謬”的這個解答，是中國人為此貢獻的及時個解答。在上述50 種解答中，可以歸入第二路徑。這種解答的一個重要推論是：

在人類尚未做好接觸地外文明的充分準備之前，任何主動向外星發射地球信息的行動(比如各種METI 項目)必然是極度危險的。