大過濾器證據

㈠ 淺析費米悖論引發的「大過濾器」理論

1950年，美籍義大利物理學家恩里科·費米和他的一些同事在美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室共進午餐，大家談論到了外星人和當時發生的一系列UFO事件。對此，費米發表了一個將被載入史冊的問題："其它智慧生命在哪裡？"

這一疑問成了費米悖論的基礎，也就是對地外文明存在性的過高估計和缺少相關證據之間的矛盾。

70年後，我們仍然沒有回答這個問題，這導致了許多為什麼我們還沒發現地球外的智慧生命體的理論推測。

其中一個流行的說法是，一定存在某種「大過濾器」阻止生命達到高級發展階段。

這個詞是由牛津大學人類未來研究所的經濟學家羅賓·漢森創造的。1996年，漢森發表了一篇題為《大過濾器-我們快過了嗎？》的文章。他在文中提出，一定有什麼東西阻止非生物物質聚集在一起形成生物體，並阻止其達到「卡爾達肖夫指數」上的高度文明發展水平。

卡爾達肖夫指數是根據一個文明所能夠利用的能源量級，來量度文明層次及技術先進程度的一種假說。蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達肖夫在1964年首先提出用能量級把文明分成三個量級：I型、II型和III型。I型文明利用它的故鄉行星所有可用的能量，II型文明利用它的行星所圍繞的恆星所有的能量，III型文明則利用它所處星系的所有能量。一般認為，人類文明目前接近但尚未達到I型文明。

漢森認為，存在「大過濾器」這種可能性對人類來說不是好兆頭。他說：「人類似乎有一個光明的未來，也就是說，有一個非同小可的機會擴大到使宇宙充滿持久的生命。但我們附近的空間現在似乎是死的，這一事實告訴我們，任何一塊死區都面臨著一個天文數字般的低概率產生出這樣一個未來。因此，在死亡和不斷擴大的持久生命之間存在著一個巨大的過濾器，人類面臨著一個不祥的問題，即，我們距離這個過濾器有多遠？」

牛津大學人類未來研究所的哲學家尼克·博斯特倫提出了類似的觀點。他說：「大過濾器可以被認為是一個概率障礙。它由一個或多個極不可能的進化轉變或步驟組成，這些轉變或步驟的發生是一個類似地球的星球產生智能文明的必要條件，而這種文明的類型是我們目前的觀測技術所能看到的。」

當費米提出著名的悖論時，科學家們已經在假設宇宙中一定存在大量的生命。考慮到宇宙的規模和年齡，這並不奇怪，因為宇宙的直徑為930億光年，而且可觀測的部分估計已經存在了138億年。光是這個可觀測的空間估計就有2萬億個星系。

而我們的銀河系直徑超過1億光年，其中包含2千億到4千億顆恆星。即使我們假設這些恆星中只有1%的恆星包含有行星，其中1%的行星可以支持生命，其中1%的行星產生了智慧生命，而這些生命中有1%的生命開花結果，形成了先進的文明，那也意味著可能有2000個文明存在。

這個論點大約在十年後被美國天文學家、「搜尋地外文明計劃」（SETI）項目的研究學者弗蘭克·德雷克博士正式確定下來。德雷克博士提出了一個方程式，用數學方法總結如下：

其中，N代表銀河系內可能與我們通訊的文明數量；R代表銀河內恆星形成的數量；fp代表恆星有行星的可能性；ne代表可能發展出生命的行星的平均數；fl代表以上行星發展出生命的可能性；fi代表演化出高智生物的可能性；fc代表該高智生命能夠進行通訊的可能性；L則表示該高智文明的預期壽命。

德雷克博士說：「我寫下了所有需要知道的東西來預測探測外星生命的難度。觀察這些數據後發現 ，如果你把這些東西乘在一起，就會得到一個數字N，也就是銀河系中可探測到的文明的數量。這是以無線電搜索為目的，而不是為了搜索原始生命形式。」

在其1973年出版的題為《宇宙聯系外星視角》一書中，卡爾·薩根聲稱，由於人類尚未達到I型文明發展水平，因此應該將0型列入其中。他認為：「I型文明在通訊方面的能力相當於地球目前的全部動力輸出。除了與外星文明的通訊之外，還有大量的用途。按照這個定義，地球還不是I型文明。我們現在的文明應該被歸為類似0.7型的文明。」

根據這些參數，I型文明不僅會發展到占據其星球的整個表面積，而且會在低地軌道上殖民。這樣的文明可以由系外行星獵手通過尋找行星周圍的衛星雲(又稱克拉克帶)來識別，這些衛星雲在行星變軌期間是可見的。

根據卡爾達肖夫的說法，第II類文明最好的例子就是能夠在母星周圍建造巨型基礎設施（即戴森球）的文明。這將使該文明能夠利用其太陽產生的所有能量，並使其母星系統的可居住空間成倍增加。

第III類文明的特徵比較難描述，但各種理論家都認為，一個足夠先進的外星智慧生命體可以在其整個星系周圍，或者在其星系的核心區域周圍建造巨型基礎設施，以便利用其超大質量黑洞的能量。可以說，一個能夠利用其整個星系能量的文明是不可能不被注意到的。

漢森認為，「過濾器」 必須位於一個星球上，出現生命和成為星際文明之間的某一點。以地球上的生命和人類的出現為模板，他闡述了生命成為太空文明需要遵循的九個步驟，這些步驟包括：

1.適宜居住的恆星系統(有機物和適宜居住的行星)

2.生殖分子(如RNA)

3.原核生物單細胞生命

4.真核細胞單細胞生活

5.有性生殖

6.多細胞生命

7.能使用工具的動物

8.工業文明

9.大規模的殖民化

根據「大過濾器」假說，這些步驟中至少有一個必須是不可能的。要麼是生命早期很難從無機材料中出現，要麼是隨著物種越來越先進，災難性失敗的幾率會增加。這兩種可能性中的任何一種都會給人類帶來重大後果。

如果過濾器位於早期步驟，那麼復雜的生命形式，包括人類的存在就一種是罕見的發展結果。另一方面，如果過濾器位於較晚的步驟，那麼許多地外智慧生命體一定已經達到了我們目前的發展水平，但卻未能走得更遠。這就意味著，滅絕可能就在我們前面。

出於這個原因，有很多人認為發現地球以外的生命不會是一個值得慶祝的消息。正如博斯特倫所總結的那樣：「從幾十億個潛在的生命萌芽點開始，最後我們可以觀察到的地外文明的總數為零，因此，大過濾器必須足夠強大。也就是說，即使擲了許多億次骰子，最後也會一無所獲：沒有外星人，沒有飛船，沒有信號，至少在我們這個地方不能探測到信號。」

銀河系中沒有任何物種達到第九步，這是一個必然的結論。否則，它存在的證據將隨處可見。因此，智慧物種完全有可能沒有從第八步過渡到第九步，即第一類文明到第二類文明。

大過濾器假說和費米悖論是不可分割的，要解決其中一個問題總是會牽扯到另一個問題。例如，將過濾器放在漢森太空文明發展九步法的早期階段，就會得出這樣的結論：人類沒有發現智慧生命的證據，因為它不存在，這正是費米悖論的基礎。

另一方面，如果真的有智慧生命存在，但它發展的條件卻很罕見，那麼我們就只能得出一個結論：我們根本還沒有找到任何證據，這正是費米悖論的另一種可能的解決方法。

或者智慧生命由於技術進步而自我毀滅，這可能是核戰爭、氣候變化、人工智慧的發展或其他手段的結果。以人類為例，可以說我們面臨的許多生存威脅是我們這種發展水平文明的典型特徵。

圍繞為什麼我們還沒發現地外智慧生命還有很多推測，比如地外智慧並不是不存在，而是在冬眠（獸化假說）。還有一種理論認為，它們可能是為了避免接觸，以免干擾我們的進化（動物園假說）。甚至有人提出，人類被地外智慧生命體刻意隔離（又稱天文館假說），所以他們可以更仔細地研究我們。

當然，這些都是理論，就像費米悖論本身一樣，在找到地外智慧存在的證據之前，這些假說無法證實。

著名科學家，科幻作家阿瑟·C·克拉克曾說：「有兩種可能。要麼我們在宇宙中是孤獨的，要麼我們不是，這兩種可能性都同樣可怕。」

㈡ 宇宙的「過濾器」是什麼

大過濾器是一種把從沒有生命的荒蕪之地到擴張性的星際文明的演進的機器，其大致劃分成9個階段。這個理論是由美國喬治梅森大學的助理教授羅賓·漢森（Robin Hanson）為了試圖解答費米悖論而提出的。

不過就很多具體的技術領域而言，能否形成全宇宙普適的大過濾器，仍是值得進一步論證的問題。比如施耐德比蒂認為，氣候變化可能是滅絕的催化劑，然而所有文明都遭遇差不多的政策失敗，聽上去比較離譜。

㈢ 為什麼說火星上發現滅絕的生物體，將會是人類絕望的開始

如果火星上發現了滅絕的生物，就意味著人類最終也會走向滅亡，事實上科學家們推測火星上曾經有過生命體！

人類尋找地外生物的活動從來沒有停止過，從登陸月球，到探測金星，再到探測火星，人類探測地外星球技術越來越先進，探測距離也越來越遠。

探測地外星球的終極目的只有一個，就是尋找另一顆適合人類生存的星球。因為地球在不久的將來，是有可能被小行星撞擊的，為了讓人類文明延續，星際移民的理想還是要有的，萬一哪天實現了呢！

在太陽系的四顆類地行星中，火星可以算得上地球的備胎，探測火星是人類探測太陽系乃至整個宇宙的前哨基地。

關於火星，這兩年最讓人感到興奮的事，就是美國的探測器，發現火星上有水的跡象。有水就有可能孕育出生命形式，但科學家們推測，火星上的水存在地下，而且含鹽量很高，並不適合生命的出現。

比較統一的觀點是，火星上曾經出現過生命形式，甚至出現過較高的生命體，他們還給出了推斷模型。

但是很多人認為，如果火星上真的出現過較高的文明而且滅亡了，這對人類來說並不是一個好消息。這究竟是什麼原因？

如果在火星上發現了滅絕的生物體，就證明科學家們對火星上曾經有過生命的推測是正確的。那麼火星生物滅絕的過程，很可能會發生在地球上，也就意味著人類也會有這一天的到來！

我們先來了解一下，現在的火星是什麼樣的，是否適合生命體的生存：

其實在人類探測火星之前，科學家們探測地外生命的首選星球是金星。因為金星距離地球更近，只需要100天左右的時間，探測器就可以到達金星附近。

而且從體積和質量上來看，金星更加接近地球，金星上還有厚厚的大氣層，也處在太陽系的宜居帶。也就是說金星的各項指標跟地球更加相似，存在生命的可能性會更大。

但是當美國的水手2號探測器從金星附近飛過，將金星表面的圖片和數據傳回地球時，科學家們在金星上尋找生命體的理想徹底破滅了。

因為金星的大氣層是厚厚的二氧化碳，可以吸收大量的太陽熱量，這使得金星表面的平均溫度高達460 ，探測器根本無法在金星上長時間工作，更別說尋找生命形式了。

所以以目前的航天技術，登陸金星的難度太大，而且完全可以確定金星上是沒有生命存在的，於是科學家們將目光轉移到了火星上。

火星本身就不是科學家們探測地外生物的首選，因為火星位於太陽系宜居帶的邊緣地帶，存在生命體的可能性很小。

而且火星的半徑只有地球的一半，換算成體積的話，火星體積只有地球體積的15%，質量也只有地球質量的11%，所以火星引力是地球引力的38%。也就是說，火星跟地球的很多數據都相差很大。

但是金星已經確定暫時無法探測了，只能把火星作為新的探測目標，事實上人類也這樣做了。

探測器從地球飛往火星附近需要至少七個月時間，美國的水手四號探測器首次從火星附近飛過，將搜集的數據傳回地球時，科學家們尋找火星生命的願望也破滅了。

隨著對火星探測的深入，越來越多的數據顯示，現在火星上是沒有任何生命體的。火星地表是一個寒冷、乾燥的戈壁荒漠，整個陸地都是紅色的！

火星的大氣層非常稀薄，無法儲存熱量，表面非常寒冷。火星表面的平均溫度低至零下50 ，最低可達零下100 。火星的兩極覆蓋著厚厚的乾冰，就是二氧化碳的固體形態。

由於火星上沒有磁場和大氣層，太陽風直接襲擊火星表面，水無法以液態形式存在，而且在太陽風帶電粒子的撞擊下，水分子分解成氧和氫。

總之，現在的火星的環境是非常惡劣的，不適合生命體的生存，毫無生機可言。

我們基本上確定，現在的火星上毫無生機，但種種跡象表明，火星上曾經出現過生命體。

火星上存在大量的氧分子，這說明曾經有水的存在，而且根據火星地表的地形特徵，曾經有過河流和湖泊。

而且在火星表面存在很多死火山，其中奧林帕斯火山的高度是珠穆朗瑪峰的兩倍多，這說明早期的火山有很活躍的地質活動。

所以科學家們推測，火星上存在過生命形式，甚至出現過高級生命體，但是由於莫種原因，火星變得不適合生命生存，火星生物最終走向了滅亡。

科學家們給出了火星生物滅亡過程的推斷，這一切都要歸咎於火星內核的冷卻。

我們知道地球上是存在磁場的，拿出指南針就可以證實磁場的存在，磁場的作用是人類生存的保障。因為地球磁場的存在，太陽風的帶電粒子就會被磁場吸收，不會直接襲擊地球表面，人類才得以生存。

地球磁場的存在和內部的高溫有關。在高溫下，地球內部其實是一個導電的等離子體，地球自轉就可以產生磁場。但是火星的內核已經冷卻，內部已經成為實心的岩石，無法再形成磁場。

也就是說，早期的火星內核擁有熱量，地表存在磁場，擁有水資源和大氣層，這種環境下是可以誕生生命形式的。

但當火星的內核冷卻之後，地表失去了磁場的保護，太陽風的帶電粒子會直接襲擊火星表面。這些帶電粒子沖擊火星的大氣層，沖擊火星表面的水分子，使得水分子分解成氧氣和氫氣。

氫氣較輕，會飄浮在火星大氣層的頂部，在太陽風以及宇宙輻射的撞擊下，氫氣就離散到了宇宙之中。

而氧分子比較重，會在火星地表聚集，加上火星岩石中含有大量的鐵元素，鐵和氧發生化學反應生成氧化鐵，氧元素就以這種形式留在了火星上。鐵的氧化物是紅色的，這也是為什麼整個火星表面都是紅色的原因。

所以說，火星上曾經存在水、大氣等適合生命生存的環境，而且在很長一段時間里，火星上出現過生命形式，甚至出現過高級的生命體。這是科學家們的推斷，現在唯一缺乏的就是直接證據！

通過以上的內容，其實這個問題的答案已經很明顯了。

目前科學教們根據探測器搜集的各種火星資料，已經推斷出火星上可能出現過生命，但是缺乏直接的證據，也就是沒有發現滅絕生物的遺骸。

而且根據火星目前的環境，即使有任何生命痕跡，長時間在太陽風和宇宙射線的襲擊下，也會煙消雲散。

如果人類在這種情況下，仍然可以找到火星上的生命遺骸或者化石，那麼除了證明火星上曾經存在生命以外，還說明這些生命滅亡的時間並不遠。

那麼也就可以推斷出，地球在不久的將來，也會經歷與火星同樣的遭遇，因為地核冷卻而失去磁場保護，進而變得不適合生命生存，人類也會滅亡。

火星內核冷卻，除了因為火星自身壽命到期以外，還有可能是其他外星文明造成的。如果是這樣的話，人類在未來的某一天，也有可能遭受更高一級的文明攻擊，這是我們不願意麵對的。

人類 探索 宇宙，在尋找其他適合人類生存的星球的過程中，一方面希望發現一些低級的生命形式，這給人類星際移民帶來了希望。

但是另一方面又不希望發現滅絕的高級生命形式，因為這有可能證明了高於人類文明的生命形式存在，這對人類並不是什麼好事。

關於這個話題就寫到這里，讀者朋友們，你們認為是否有外星文明的存在？歡迎在評論區發表你的看法！

如果真的在火星上發現滅絕的生物體，那就說明太陽系其它星球上曾經也有生物存在，隨著太陽的改變，其它星球上的環境發生了改變，造成了今天其它星球不適合生命生存。

這也說明了，我們地球遲早有一天，也會變成現在的火星，地球上的生命或將滅亡，廣闊的宇宙中，有很多秘密，是當前的人類無法了解的，什麼UF0，什麼外星人，都是傳言，或許高 科技 的外星人可以降臨地球，但是目前為止並沒有真憑實據，也許外星生命，並不想打擾我們的寧靜，或許地球的環境並不適合他們生存，總之目前為止我們沒有見到其它星球的人類，有時候傳言並不可信。

我們國家的火星探測器已經成功著陸了，到底是什麼情況我們也可以知道了，真的很期待能遇到了火星人。

2004年「勇氣號」火星探測器在火星上發現了，生命存在著的「證據」，然而這重大發現，哈佛人類未來機構的負責人卻說「這個消息對於人類來說，將是滅絕的可能」。

目前唯一已知的是人類是高等的文明，對於除了地球之外，其他的星球上面是否還存在著生命或者更高等的文明存在，這一點我們也未能可知，還是一個未解之謎。

不少國家都有人聲稱發現了UFO的蹤跡，但是UFO的神秘事件報道大多數時候也僅僅有一張模糊的照片罷了。

以及某個人不太靠譜的說法，對於UFO的說法，人類還沒有正式的破解，或是找到真正正確的答案。

那麼在除了地球之外的其他星系裡，是否還存在著更高等的文明呢？這曾經存在過的其他生命呢？是所有人都非常好奇的一個問題。

在那麼多個星球裡面，也是距離地球最近的，那就是「火星」了，而火星和地球是最為相像的，在這里之所以要提到火星和地球是極為相似，跟後面的事情有關，後面會提到在這里先做個鋪墊。

相似的晝夜交替以及四季輪換
在那麼多個星系裡面，火星和地球是最為相像的。火星和地球一樣，火星也有公轉和自轉，火星的一天是24小時37分，幾乎和地球相同。

而火星公轉的軌道面與赤道面傾斜角度為25.19度，地球的在23.5，從這一點來看火星和地球極為靠近。

相似的地質和環境
火星上面的組成物質主要以「硅酸鹽岩石」為主，這一點也類似於地球的「固態岩石表面」不僅如此，在火星上還有南北極、沙漠、平原、高山、峽谷、龍卷風、沙塵暴。

這樣看來火星是不是和地球真的非常接近了呢？也難怪有人說了 「我要移民去火星，火星或許是未來世界人類移居的最好去處」。

地球的大氣層，傲嬌的火星它也有
地球的大氣層，傲嬌的火星它也有，大氣層的主要成分是二氧化碳。「火星探路者號」以及「旅居者號」都有在火星表面採集到讓人感到舒適的溫度。

我們人類是唯一已知的高等文明，而我們所處的地方位於地球， 而那麼多的行星裡面，地球和我們是最為相似的，我們不妨做一個大膽的猜測。

火星上是否存在過生命？有不少的國家都帶著這個問題讓探測器登錄火星去尋找證據，果真還真的找到了 生命存在著的「證據」

勇氣號火星探測器是來自美國宇航局研製的探測器，在2004年1月4日的時候登上火星並且在火星的南邊球的古謝夫隕石坑著陸。

這台在火星作業的勇氣號，居然在火星上面有了重大的發現！它拍到了一種不太正常的石頭，石頭的相像很是怪異。

有如纖纖玉指一般，又有點像深海裡面的生物，之後勇氣號用儀器探測了它的礦物成分，發現它居然是蛋白石！也就是 「無定形態的二氧化硅」。

水合二氧化硅是二氧化硅的水合物，即含水分子，通常被稱作「蛋白石」、「貓眼石」。

這顆毫不起眼的蛋白石卻引起了科考界的轟動和熱議，在我們看來，這不過是發現了一顆簡單的蛋白石而已，這有什麼值得驚奇的呢？跟發現了生命又有什麼關聯？

原因很簡單，在火星上面發現的這種二氧化硅的蛋白石，能夠直接表明也許曾經在這顆寂靜荒涼的星球上，也可能存在著生命。

而水合二氧化硅不僅是液態水存在的佐證，它對於地表的塑造以及支持生命的環境中都扮演了重要的角色，有一句叫「水是生命之源」也就是這個意思。

美國國家航空暨太空總署宣布，「好奇號」在火星的某處發現了一個早已經乾枯的遠古淡水湖，它是一個巨大的隕石坑。

科學家猜測它是在37億年前，因為一次小行星的碰撞之後才形成的，清晰有力的證據表明這里存在過液態水。

並且找到了碳、氫、氧、硫、氮等關鍵的生命元素，而這個消息能夠一定程度上支撐了可能這里有過一些微生物存貨著。

而到了2018年7月25日，有消息稱科學家們在火星上發現了巨大的地下蓄水層，這更加增加了火星上存在生命的可能性。

美國的好奇號曾經在火星之中檢測到大氣中的甲烷在短時間之內大幅度的增加，但是後來並不知道為何它消失了。

而對於科學家而言，這無疑是一個令人振奮的消息， 因為甲烷的產生跟動植物的屍體分解有關，所以又怎麼可能不會讓科學家感到激動人心呢？他們又找到了支撐在火星上面存在著生命的依據。

有研究表明，火星在46億年前到37億年前的這段時間里，火星的表面溫暖濕潤，拍攝出來顯示出來的地貌形態也能夠表明。

或許當時的火星表面上的確存在著大量的江河湖泊，甚至江河湖泊下面的水已經連成了一個系統，都是相通的。

有水資源也有適合人居住的大氣層，從這個角度出發火星的確適合生命生存，也能夠大膽地推測，火星或許過去像地球一樣，有著適合生存存在的一些物質。

但是面對這種好消息，為什麼有人反而會說「如果在火星上面發生了滅絕的生物體，反而這個消息對人類來說將會是絕望的開始呢？」

因為火星的例子，或許就是我們的未來

原因非常的簡單，一直以來我們都以為地球文明是最高等文明的存在，即便外國新聞報道之中出現的一些UFO事件，我們也當做一件奇異的事去看待，因為它的真實性還有待考察。

但是如果在火星上面發現過生命存在的痕跡，但是現在這些生命又不存在了，那說明了些什麼呢？肯定是某種原因導致了上面的生物體滅絕了。

有一個詞語叫做「大過濾器」事件，意即是指，某一件事或者某種變化而導致某種生物滅絕了。

而在 歷史 的長河之中，也的確存在著許多的大過濾事件。比如地球的霸主恐龍曾經在統治地球大約一億六千萬年之後。

就突然滅絕了，即便是現代的科學家也找不到原因。恐龍滅絕已經成為了一個未解之謎，但是肯定是有種原因，導致了恐龍的滅絕，所以類似這種事就叫做「大過濾器」。

我們可以從火星的事例來判斷，或許「大過濾器」事件即將要來臨。大過濾器事件可以是能源或者資源耗盡、流星撞擊地球或人工智慧危機、氣候變化等等。

在6500萬年前地球的霸主恐龍都滅絕了，如果從火星的例子來看是不是地球文明也很有可能會經歷「大過濾器」事件呢？

而且火星在那麼多個行星裡面是距離地球最近的一個星球，並且火星在各個方面都與我們地球比較相像。

所以我們可以大膽的假設，「如果火星上曾經存在過生命，那麼會不會地球也將會經歷和火星一樣的狀況呢」？就是有可能地球在未來的某一刻會經歷「大過濾器」事件。

從相同的事件上去推測未來，這種做法再正常不過了，所以才會說「火星上發現滅絕的生物體，將會是人類絕望的開始」這句話。