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银河系中也许充满了外星人发明的微型机器

www.51spjx.com  2019-10-21 10:51  
截至目前,对地外生命的寻找始终一无所获,但这并未阻止人们提出各类新奇理论图为艺术家绘制的戴森球概念图

  北京时间10月21日消息,据国外媒体报道,博煦来天体生物学领域一直有一条心照不宣的原则:既然无法证实外星技术的存在,那就必须想象出一些来。这种做法绝不是没事找事。相反,这是为了解决与人类相关的最令人迷惑的问题之一而做的努力,这些问题可以统称为“费米悖论”。

  1950年,著名核物理学家恩里克·费米提出了一个有趣的观点:考虑到银河系的大小和年龄,任何比人类先进的外星文明都应当有充分的时间探索和殖民银河系。那么,为何我们至今仍未发现任何相关迹象呢?

  截至目前为止,在宇宙中搜索地外射电信号的努力(长期开展的“搜寻地外智慧生命计划”项目即以此为基础)始终一无所获。其它研究则主要关注对技术迹象的搜索。其中的逻辑是这样的:假如真有外星人,TA们一定已经设法到达了其星球之外的某个地点,并且在那里生存繁衍。而要实现这一点,就必定涉及到某种神奇的外星机器。因此我们必须设法探测到这种技术。而这一点绝非易事,因为我们完全不清楚搜索的目标为何物。

  在这种思路的启发下,人们提出了一些并不完全算异想天开的假想。飞碟就是早期想象出的产物之一。尽管有人曾试图在地球上打造飞碟,但其设计本身存在的技术挑战似乎杜绝了这种可能性。

  相比于飞碟,戴森球一直是一名竞争力较强的“候选者”。这一概念由英国数学家与物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)于1960年提出,指包围整颗恒星,能够吸收能量的巨型装置。按照该理论设想,每个戴森球都可以从恒星中吸收,转换并传输巨额能量,为整个星系帝国供能。近几年来,有越来越多的人猜测,科学家可能已经确定了一个戴森球的位置。

  科学家之前发现了一颗名叫KIC 8462852的恒星(又名“塔比星”),它总是忽明忽暗,并且亮度变化毫无规律。天文学家曾在2015年提出,戴森球或许可以解释这一奇特现象。但遗憾的是,近期研究显示,KIC 8462852的亮度变化可能仅由一颗离群的系外卫星遮挡所致。

  尽管如此,该发现还是点燃了人们搜索外星技术的希望。另一个备受推崇的假说名叫“冯·诺依曼探测器”,以提出该设想的知名数学家约翰·冯·诺依曼命名。如果借助冯·诺依曼探测器,外星人便可“足不出户”地开展远距离探索。冯·诺依曼探测器可以在宇宙中快速飞行,还能进行自我复制,使数量和范围实现指数级增长。

  但从费米的观点来看,冯·诺依曼探测器并不能真正地解决问题。该设想或许能解释人类为何从未见过外星人,但无法解释我们为何从未见过外星机器。

  该理论的反对者们提出了如下几点原因。首先,打造这些机器需要大量材料,而太空中的小行星或岩质行星并非俯拾皆是。其次,有人从进化论的角度提出反对,认为探测器在自我复制的过程中迟早会出错,有些探测器会因此变成“掠食者”,追逐并摧毁其它探测器,博煦来或者随着错误不断积累,到了某个特定的时间点,大多数探测器都会出现异常,无法正常运作。

  不过,天体物理学家扎扎·奥斯马诺夫(Zaza Osmanov)在最近发表的一篇论文中提出,上述理论学家完全理解错了冯·诺依曼探测器的规模。奥斯马诺夫经过仔细计算,提出当这些探测器为微观尺寸时(长度约1纳米),该设想能够实现最佳效果。若将探测器做成这般大小,就无需耗费大量岩质行星资源,而是可以靠星际尘埃中的氢原子提供动力。他的计算结果显示,这种做法的效率更高,且扩张速度快得多,仅仅几年就能完成一次复制。而如果做成宏观机器,则需要花费更长时间。

  此外,纳米级的冯诺依曼探测器数量可以迅速增长。据奥斯马诺夫估算,若开始时只有100枚探测器,等它们飞行了1秒差距(约等于4光年)之后,其数量将达到惊人的1×1033。

  奥斯马诺夫提出,若探测器达到如此庞大的规模,只要观测方向正确,就有可能观察到它们的存在。这些纳米级机器在撞击和收集质子时,会释放出光线。尽管每台机器释放的光线微乎其微,但正所谓“众人拾柴火焰高”。假如它们采用水平列队形式,且最前沿呈波状,整体质量便可与一颗长度几公里的彗星相当,也就有可能被我们观测到了。根据奥斯马诺夫的计算,它们至少将在红外波段内可见,因此值得我们放手一试。

  奥斯马诺夫最后总结道:“前文所述的所有结果均说明,若有人探测到了一个光度增量极高的奇特物体,该物体便很可能是一个系外冯·诺依曼探测器。”(叶子)

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