Nó đã trở thành một huyền thoại của thời đại vũ trụ. Nhà vật lý tài giỏi Enrico Fermi, trong cuộc trò chuyện vào giờ ăn trưa tại Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos năm 1950, được cho là đã đặt ra một câu hỏi hóc búa cho những người đề xuất sự tồn tại của các nền văn minh ngoài trái đất.
Nếu người ngoài hành tinh du hành không gian tồn tại, do đó, cuộc tranh cãi diễn ra, họ sẽ lan rộng khắp thiên hà, xâm chiếm mọi thế giới có thể ở được. Họ nên đã thuộc địa Trái đất. Họ nên ở đây, nhưng vì họ không có, nên họ không tồn tại.
Đây là cuộc tranh luận đã được biết đến với tên gọi nghịch lý của Fermiùi. Vấn đề là, như chúng ta đã thấy trong phần đầu tiên, Fermi không bao giờ thực hiện nó. Khi những người bạn đồng hành ăn trưa còn sống sót nhớ lại (bản thân Fermi đã chết vì ung thư chỉ bốn năm sau đó, và không bao giờ công bố bất cứ điều gì về chủ đề trí thông minh ngoài trái đất), anh chỉ đơn giản đưa ra một câu hỏi, mọi người ở đâu? mà có nhiều câu trả lời có thể
Fermi đã không nghi ngờ rằng các nền văn minh ngoài trái đất có thể tồn tại, nhưng cho rằng việc du hành giữa các vì sao là không khả thi hoặc du khách ngoài hành tinh đơn giản là chưa bao giờ tìm thấy Trái đất trong thiên hà rộng lớn.
Lập luận cho rằng người ngoài hành tinh don hiến tồn tại thực sự được đề xuất bởi nhà thiên văn học Michael Hart, trong một bài báo mà ông xuất bản năm 1975. Hart cho rằng nếu một nền văn minh ngoài trái đất phát sinh trong thiên hà, nó sẽ phát triển các chuyến thám hiểm giữa các vì sao. Những thuộc địa này, lần lượt, sẽ phóng những con tàu vũ trụ của riêng chúng lan rộng một làn sóng thuộc địa trên khắp thiên hà.
Sóng sẽ mất bao lâu để vượt qua thiên hà? Giả sử rằng các tàu không gian di chuyển với tốc độ bằng một phần mười tốc độ ánh sáng và không mất thời gian trong việc chế tạo tàu mới khi đến đích, sóng, Hart phỏng đoán, có thể vượt qua thiên hà trong 650.000 năm.
Ngay cả khi cho phép một chút thời gian để mỗi thuộc địa tự thiết lập trước khi đóng thêm tàu, thiên hà có thể bị vượt qua trong hai triệu năm, một khoảng thời gian rất nhỏ trong thời gian vũ trụ hoặc tiến hóa. Hart khẳng định rằng vì người ngoài hành tinh đã có mặt ở đây trên Trái đất, không có gì tồn tại trong thiên hà của chúng ta.
Lập luận của Hart, được nhà vũ trụ học Frank Tipler mở rộng vào năm 1980. Tipler cho rằng thực dân ngoài hành tinh sẽ được hỗ trợ bởi các robot tự sinh sản. Kết luận của ông đã được công bố trong tiêu đề của bài báo của ông Những sinh vật thông minh ngoài trái đất không tồn tại.
Tại sao điều quan trọng là cuộc tranh luận của Hart thì lại thực sự được xây dựng bởi Enrico Fermi nổi tiếng? Bởi vì tên Fermi sườn cho vay một sự tin cậy cho lập luận rằng nó có thể không xứng đáng. Những người ủng hộ việc tìm kiếm trí thông minh ngoài trái đất (SETI) muốn tìm kiếm bằng chứng cho thấy các nền văn minh ngoài hành tinh tồn tại bằng cách sử dụng kính viễn vọng vô tuyến để nghe các thông điệp vô tuyến mà người ngoài hành tinh có thể truyền vào không gian. Tín hiệu giữa các vì sao rẻ hơn rất nhiều so với tàu không gian, và khả thi với công nghệ chúng ta có ngày nay.
Hart đã rút ra những hậu quả chính sách công từ lập luận của mình rằng người ngoài hành tinh không có sự tồn tại. Bài viết của ông kết luận rằng, một cuộc tìm kiếm rộng rãi cho các tin nhắn radio từ các nền văn minh khác có lẽ là một sự lãng phí thời gian và tiền bạc.
Các nhà lãnh đạo chính trị của chúng tôi đã chú ý đến lời khuyên của Hart. Khi Thượng nghị sĩ William Proxmire dẫn đầu nỗ lực giết chết tài trợ cho chương trình SETI còn non trẻ của NASA vào năm 1981, ông đã sử dụng lập luận của Hart-Tipler. Một nỗ lực thứ hai của NASA SETI đã bị đánh bại bởi quốc hội vào năm 1993 và không có khoản tiền công nào được phân bổ cho việc tìm kiếm tín hiệu vô tuyến ngoài trái đất kể từ đó.
Làm thế nào thuyết phục là phỏng đoán Hart-Tipler? Giống như Hart, Carl Sagan là một người lạc quan về triển vọng du hành giữa các vì sao và Sagan đã công bố phân tích về hậu quả của việc du hành giữa các vì sao đối với trí thông minh ngoài trái đất cả thập kỷ trước Hart, vào năm 1963. Sagan và đồng tác giả của ông, nhà thiên văn học người Nga Iosef Shklovskii dành một chương cho chủ đề trong tác phẩm kinh điển năm 1966 của họ Cuộc sống thông minh trong vũ trụ.
Giống như Hart, Sagan kết luận rằng, nếu chế độ thuộc địa là quy luật, thì ngay cả một nền văn minh vũ trụ cũng sẽ nhanh chóng lan rộng, trong một thời gian ngắn hơn nhiều so với thời đại của thiên hà, trong suốt Dải Ngân hà. Sẽ có những thuộc địa của các thuộc địa Hồi giáo. Vậy tại sao không phải Sag Sagan, giống như Hart, khẳng định rằng người ngoài hành tinh không nên tồn tại bởi vì họ đã có ở đây?
Câu trả lời là Sagan, không giống như Hart, coi việc thực dân hóa không giới hạn chỉ là một trong nhiều cách khả thi mà các phi hành gia ngoài vũ trụ có thể hành động. Ông viết rằng các hành tinh có thể ở được, thiếu các nền văn minh kỹ thuật sẽ thường xuyên gặp phải các nền văn minh vũ trụ. Không rõ phản ứng của họ sẽ là gì Có lẽ những lệnh cấm nghiêm ngặt chống lại sự xâm chiếm của các hành tinh dân cư nhưng tiền kỹ thuật có hiệu lực trong một số Codex Galactica. Nhưng chúng ta không có quyền phán xét đạo đức ngoài trái đất. Có lẽ các nỗ lực được thực hiện để xâm chiếm mọi hành tinh có thể ở được. Toàn bộ các trường hợp trung gian cũng có thể được tưởng tượng ra.
Bên cạnh việc giả định rằng việc đi lại giữa các vì sao là khả thi, lập luận của Hart, dựa trên những ý tưởng rất cụ thể và mang tính đầu cơ cao về cách người ngoài hành tinh phải hành xử. Ông cho rằng họ sẽ theo đuổi chính sách mở rộng không giới hạn, rằng họ sẽ mở rộng nhanh chóng và rằng một khi các thuộc địa của họ được thành lập, chúng sẽ tồn tại hàng triệu hoặc thậm chí hàng tỷ năm. Nếu bất kỳ suy đoán nào của anh ta về việc người ngoài hành tinh sẽ hành động như thế nào thì đúng, thì lập luận của anh ta rằng họ không tồn tại.
Nhà sinh vật học tiến hóa Stephen Jay Gould đã tỏ ra gay gắt khi ông chỉ trích suy đoán của ông Hart. Anh ấy viết rằng, tôi phải thú nhận rằng tôi chỉ đơn giản là không biết cách phản ứng với những lập luận như vậy. Tôi có đủ khó khăn để dự đoán kế hoạch và phản ứng của những người gần gũi nhất với tôi. Tôi thường bị bối rối bởi những suy nghĩ và thành tựu của con người trong các nền văn hóa khác nhau. Tôi sẽ bị nguyền rủa nếu tôi có thể nói chắc chắn những gì mà một số nguồn thông minh ngoài trái đất có thể làm được.
Năm 1981, Sagan và nhà khoa học hành tinh William Newman đã công bố phản hồi cho Hart và Tipler. Trong khi Hart sử dụng một lập luận toán học rất đơn giản, giả sử rằng một nền văn minh ngoài hành tinh sẽ lan truyền nhanh như tàu của họ, Newman và Sagan đã sử dụng một mô hình toán học giống như mô hình mà các nhà sinh học dân số sử dụng để phân tích sự lây lan của quần thể động vật để mô hình hóa sự xâm chiếm giữa các vì sao .
Họ kết luận rằng tỷ lệ mở rộng được giả định bởi Hart là rất phi thực tế. Việc mở rộng sẽ chậm hơn đáng kể, ví dụ, nếu các nền văn minh kiểm soát tốc độ tăng dân số của họ trên bất kỳ hành tinh nào để tránh sự sụp đổ sinh thái, nếu các thuộc địa có vòng đời hữu hạn, và nếu xã hội ngoài hành tinh cuối cùng sẽ phát triển theo xu hướng bành trướng. Giả định rằng, một nền văn minh ngoài hành tinh sẽ lan truyền nhanh như tàu của họ có thể di chuyển rất hợp lý. Nó có thể đi bộ qua Rome trong một ngày, Newman và Sagan lưu ý, nhưng Rome không được xây dựng trong một ngày. Nó phát triển chậm hơn nhiều.
Nếu sự tiến hóa của cuộc sống thông minh hoàn toàn có khả năng, các nền văn minh khác có thể xuất hiện trước khi bất kỳ làn sóng mở rộng đầu tiên giả định nào quét chậm trên thiên hà. Nếu một số thế giới tạo ra các làn sóng thuộc địa, họ có thể gặp nhau. Điều gì sẽ xảy ra sau đó? Không ai biết. Lịch sử của thiên hà có thể được dự đoán từ một vài phương trình.
Đối với Newman và Sagan, sự vắng mặt của người ngoài hành tinh trên Trái đất không có nghĩa là họ không còn tồn tại ở nơi nào khác trong thiên hà, hoặc họ không bao giờ phóng tàu sao. Điều đó chỉ có nghĩa là họ không hành xử theo cách mà Hart mong đợi. Họ kết luận rằng, ngoại trừ có thể trong lịch sử rất sớm của Thiên hà, không có nền văn minh thiên hà rất cũ nào với chính sách nhất quán là chinh phục các thế giới có người ở; không có Đế chế Thiên hà.
Vì vậy, Enrico Fermi chưa bao giờ đưa ra một lập luận mạnh mẽ rằng trí thông minh ngoài trái đất có lẽ không tồn tại. Michael Hart cũng vậy. Sự thật đơn giản là không ai biết liệu người ngoài hành tinh có tồn tại trong thiên hà hay không. Nếu chúng tồn tại mặc dù, nó có thể phát hiện ra rằng các tin nhắn radio của chúng sẽ cung cấp cho chúng ta bằng chứng mà chúng ta cần. Sau đó, chúng ta có thể ngừng suy đoán và bắt đầu học một cái gì đó.
Tài liệu tham khảo và đọc thêm:
F. Cain (2013) Tất cả người ngoài hành tinh ở đâu? Nghịch lý Fermi, Tạp chí Vũ trụ.
F. Cain (2014) Các nền văn minh thông minh có phải là cam chịu? Tạp chí vũ trụ.
R. H. Gray (2012) WOW khó nắm bắt, Tìm kiếm trí thông minh ngoài trái đất, Nhà xuất bản Palmer Square, Chicago, Illinois.
R. Gray (2015) Nghịch lý Fermi không phải là Fermi, cũng không phải là nghịch lý, Sinh vật học, 15(3): 195-199.
M. Hart, (1975) Một lời giải thích cho sự vắng mặt của người ngoài hành tinh trên Trái đất, Tạp chí hàng quý của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia, 16:128-135.
W. I. Newman và C. Sagan (1981) Các nền văn minh thiên hà: Động lực học dân số và sự khuếch tán giữa các vì sao, Icarus, 46:293-327.
C. Sagan (1963) Liên hệ trực tiếp giữa các nền văn minh thiên hà bằng các chuyến bay vũ trụ giữa các vì sao tương đối, Khoa học hành tinh và không gian, 11:485-489.
I. S. Shklovskii và C. Sagan (1966) Cuộc sống thông minh trong vũ trụ. Công ty xuất bản Delta, Inc. New York, NY.
F. Tipler (1980) Sinh vật thông minh ngoài trái đất không tồn tại, Tạp chí hàng quý của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia, 21:267-281.
S. Webb (2010) Nếu vũ trụ đang tấn công với người ngoài hành tinh thì mọi người ở đâu? Năm mươi giải pháp cho nghịch lý Fermi và vấn đề của cuộc sống ngoài trái đất. Sách Copernicus, New York, NY.
