地外假说以及星际航行的可能性

江永梅

外星人有没有可能造访地球？这大概是地外假说中争论最多的问题，因为它的答案是地外假说是否合理的重要组成部分。毕竟，反对用地外假说解释UFO的人已经把星际航行不大可能实现这一假定当成了基础。那么，我们是必须用各种“不可能”来解释外星人造访，还是可以利用传统智慧实现星际航行呢？

他们能来地球吗？

对于星际航行的可行性，研究人员分歧很大，但主要都是因他们各自的背景差异而导致的。探寻地外文明的研究者认为，银河系中所有恒星的分散度，加上从广义相对论得出的星际航行局限性，足以排除外星人实际造访地球的可能性。因此他们相信，地外智慧生物只会向我们传送爱与祝福。另一方主要由从事驱动研究的物理学家和工程师组成，他们趋于相信，一旦取得技术进步，星际航行虽然困难，但并非不可能，或者根本不难。毫无疑问，后者似乎更有说服力。

现有的设计方案很多，它们描述了将人类送达外星的各种方法，其中就包括“代达罗斯”号恒星探测器这样的工程。“代达罗斯”号是一个星际自动飞行器，由英国星际航行学会成员设计，使用核聚变能量或者由星际冲压喷气发动机从太空收集的能量。物理学家罗伯特·福华德是太空旅行方面的权威专家，他也提出了完全不同的星际驱动方法，即使用光子压力在几年内将飞行器加速到接近光速。正如天文学家伊恩·克劳福德所说，我们“已经能够确定解决星际航行难题的技术方法，这些方法符合我们现在所理解的物理定律。我们不需要新的物理定律”。

与星际航行有关的另一要素是相对论的时间延缓效应。任何以接近光速运行的物体都会受到爱因斯坦狭义相对论所预测的作用，即在飞行速度接近光速的宇宙飞船上的观察者，会发现地球上的时间变快了，而对地球上的观察者来说，飞船上的时间则变慢了。

此外，太空驱动理论的最新想法利用的是物理学定律中还没有被发现的“漏洞”。这些想法也许能给我们带来期待已久的突破，在太空时间上远远分开的点之间实现快速传递，甚至可能从零点场（真空）收集大量能量。如果这一点能以实用的方式实现的话，那么太空旅行者可以利用的能量就取之不尽了，也就不再需要船载燃料供应了。

是否太昂贵？

虽然根本不可能精确算出星际航行对某个文明多么昂贵，因为没有相应的数据可以用来估算，但我们仍然可以进行一些合理的推算。对一个生产力稳定增长了数千年的发达经济来说，星际航行似乎并不昂贵。因此，一旦这些发达经济获得了星际驱动技术，相对稳定增长了数千年的财富和资本储存来说，航行成本微不足道，那么外星人就有可能造访我们。

那么，从这些分析中可以得出什么结论呢？星际航行真的像反对者所说的那么“不可能”吗？当然不是，除非我们认可他们弄巧成拙的消极假设。针对这一点，我们来援引伊恩·克劳福德在1996年10月《新科学家》中的观点：“星际航行完全有可能实现。即使今天，我们都能设想出一些驱动方案，使飞行速度达到光速的10%～20%，邻近星球之间的旅行几十年内就可以完成。任何具备这一技术的文明，都能在大约1000万年内（仅银河系年龄的1‰）对银河系的所有行星系进行拓殖。”

他们在哪里？

计算机模拟和数学模型表明，拓殖银河系只需要几百万年，而银河系已经100亿岁了，二代富含金属的恒星也高达90亿岁，所以拓殖银河系所需时间要比银河系的年龄短得多。一种文明获得太空技术后，在一两百万年内就可能遍及整个银河系。如果某些物种发展到了这一技术水平，并且已经存在了相当长时间，问题就很严肃了：他们在哪里呢？如果我们假设一个种族由某个恒星系每10万年派出一支远征队对另一恒星系进行拓殖，再过10万年，这些恒星系都往外再派另一支远征队，这样，太空殖民地的数量每10万年就会翻一番。以这样的速度，仅100万年就可拓殖1000个恒星系，200万年拓殖100万个，300万年10亿个……理论上，不到400万年他们就能遍及整个银河系。此外，物理学家奥尼尔研究太空殖民的著作于1974年出版发行，书中描述了可容纳大量人员的巨大人造结构。奥尼尔认为，这些概念在短短几十年内就可以利用当前技术实现。

结果应该很清楚了。根本没有必要开发像翘曲引擎或超引擎那么奇异的驱动系统，利用目前已掌握的技术基本上就可以对银河系进行拓殖。这就意味着，如果存在地外文明的话，现在他们应该已经访问过我们太阳系了。但是我们并没有此类外星人造访地球的证据。这就是恩里科·费米所说的“他们都在哪儿呢？”的问题，即费米悖论。

哈特以及其他人类中心派，如物理学家弗兰克·蒂普勒，认为费米悖论证明我们是银河系内唯一的智能文明，而探寻地外文明研究者则倾向于将费米悖论作为完全不可能进行星际航行的证据。已经提出的其他可能性有：

①地外文明是短暂的。如果地外文明的平均寿命只有50000年，那就没人能活到足以拓殖整个银河系的高龄。

②更发达的文明关心“更重要的”事情，没有对太空探索产生兴趣。

③地球是块殖民地，因为整个银河系在很久以前便被某个文明拓殖了，不过他们现在对任何发展中的文明都产生了仁慈之心。这也被称为“动物园假说”。

前两个假说存在的问题是，必须所有地外文明都符合所假定的情况才能成立。但在100万个例子中（这是对我们银河系中发达地外文明的保守估计），几乎不可能没有例外。别忘了，拓殖整个银河系只要一种文明就可以完成！

也有人认为地外文明只是还没来得及找到我们而已。然而，这似乎不可能，因为要找到承载生命体的行星，基于已知遥感性能的系统搜索技术，就可以大大缩小搜索的范围。

笔者支持第三种假说，即存在一个“星系俱乐部”，它是由古老发达文明组成的常设管理组织，地球正受到它的某种“隔离”。因此，我认为根本就不存在费米悖论。对大多数科学家来说，费米悖论之所以仍是悖论，仅仅因为他们识别不出我们太阳系里可能有外星人的证据。

结论

星际航行可行性评估表明，它的实现对于发达社会应该很容易。不管技术可行性、能量学、经济学还是社会因素，都不可能阻挡星际航行或者放缓星系殖民。外星人出现在我们门口的概率好像非常大，我怀疑他们已经来过了。