پارادوکس فرمی چیست و چرا هنوز تنها هستیم؟ - مجله پیکوشو

گاهی دانشمندان با محاسبه های نظری مثل معادله درِیک کوشش می نمایند تعداد تمدن های احتمالی را تخمین بزنند. این معادله از عواملی مانند نرخ تولد ستاره ها، احتمال شکل گیری سیاره های قابل سکونت و احتمال ظهور حیات هوشمند صحبت می نماید. وقتی عددهای خوش بینانه در نظر گرفته می گردد، نتیجه عجیب است. به نظر می رسد دنیا باید پر از تمدن باشد. اما رادیوتلسکوپ ها چیزی از تمدن بیگانه نمی شنوند و هیچ پیغام تعیینی پیدا نمی گردد.

پارادوکس فرمی ما را وادار می نماید تعادل تازه ای بین امید و واقعیت برقرار کنیم. از یک طرف، منظره کشف تمدن های دیگر مجذوب کننده است. از طرف دیگر، سکوت کیهانی سوالی جدی می سازد. آیا ما خیلی دیر رسیده ایم یا خیلی زود. آیا مسیر حیات واقعا این قدر شنماینده است. یا شاید تمدن ها دلایلی جدی برای پنهان ماندن دارند. این همان نقطه ای است که بحث پارادوکس فرمی مجذوب کننده می گردد.

1- از پرسش اِنریکو فرمی تا شکل گیری یک معما علمی

روایت اصلی از میز ناهارخوری گروهی از فیزیکدانان در دهه میانی قرن بیستم آغاز شد. اِنریکو فرمی، فیزیکدان برجسته، با طنزی آرام پرسید: پس بقیه کجا هستند. این سوال ساده خیلی زود به هسته یک بحث بزرگ تبدیل شد. در آن موقع نگاه ها به آینده سفرهای میان ستاره ای بسیار خوش بینانه بود و بسیاری باور داشتند تمدن های پیشرفته می توانند در مقیاس کهکشانی توسعه پیدا نمایند.

اگر چنین توسعهی ممکن باشد، منطقی به نظر می رسد که ردپای آنها را در جایی ببینیم. مثلا سازه های بزرگ در مقیاس ستاره ای، سیگنال های رادیویی تعیین یا حتی تغییراتی که حضور یک تمدن قدرتمند در محیط ستاره ای ایجاد می نماید. اما نبود این نشانه ها باعث شد نگاه ها به ریشه مسئله برگردد.

دانشمندان آغاز کردند به تحلیل مسیر احتمالی هر تمدن. تولد، رشد فناوری، عبور از بحران ها و توانایی بقا. وقتی این مراحل را کنار هم می گذاری، می بینی که هر کدام از آنها می تواند یک سد بزرگ باشد. همین جا پارادوکس فرمی به شکل یک ابزار فکری قدرتمند درمی آید. این پارادوکس یاری می نماید بفهمیم سکوت فضا شاید نتیجه اتفاقی ساده نباشد. شاید ترکیبی از موانع طبیعی، محدودیت های زیستی یا خطرات اجتماعی، بیشتر تمدن ها را قبل از دیده شدن متوقف می نماید.

در نتیجه، پرسش فرمی دیگر فقط درباره دیگران نیست. درباره آینده ما نیز هست. این که تمدنی مثل ما برای دیده شدن در مقیاس کیهانی، چه مسیری را باید طی کند و چه تهدیدهایی پیش رو دارد.

2- نقش سیاره های قابل سکونت و خطای خوش بینی انسانی

وقتی تلسکوپ های فضایی آغاز به کشف سیاره های خارج از منظومه شمسی کردند، اصطلاح سیاره فراخورشیدی (Exoplanet) به واژه ای رایج تبدیل شد. تعداد این سیاره ها هر سال بیشتر شد و بسیاری از آنها در منطقه ای قرار داشتند که به آن کمربند قابل سکونت (Habitable Zone) می گویند. یعنی جایی که آبِ مایع می تواند روی سطح باقی بماند. تماشا چنین دنیا هایی فکر ما را به سمت نتیجه ای ساده می برد. اگر سیاره هست، پس حیات هم باید باشد.

اما زیست شناسی سیاره ای نشان می دهد مسیر حیات پیچیده تر است. شکل گیری مولکول های پیچیده، پایداری آب، وجود میدان مغناطیسی برای محافظت در برابر پرتوها و حتی شکل گیری جو مناسب، هرکدام شرایطی دارند که شاید آن قدرها هم معمول نباشند.

از طرف دیگر، ما انسان ها به شکل طبیعی درگیر سوگیری نمونه واحد هستیم. یعنی تنها نمونه از حیات هوشمند که می شناسیم، خودمان هستیم. پس ناخودآگاه فرض می کنیم هر جا سیاره ای شبیه زمین باشد، داستانی شبیه ما تکرار می گردد. پارادوکس فرمی به ما یاد می دهد این فرض را محتاطانه تر ببینیم.

شاید دنیا پر از سیاره باشد، اما هر سیاره مسیر متفاوتی طی می نماید. ممکن است بیشتر آنها هرگز از مرحله حیاتِ ساده فراتر نروند. یا شاید دوره های نابودگر مانند برخوردهای سیارکی، فوران های ستاره ای یا ناپایداری های اقلیمی، بارها و بارها رشته حیات را قطع می نمایند. آن وقت سکوت کیهانی چندان عجیب به نظر نمی رسد.

3- تمدن ها ممکن است خودشان را خیلی زود از بین ببرند

یکی از شرح هایی که در چارچوب پارادوکس فرمی مطرح می گردد، ایده مانع بزرگ (Great Filter) است. این مفهوم می گوید در مسیر تبدیل شدن حیات ساده به تمدن پیشرفته، یک سد مهم وجود دارد. شاید این سد در ابتدای مسیر باشد و بیشتر دنیا هرگز به حیات هوشمند نمی رسد. یا شاید این سد بعد از رسیدن به فناوری رخ می دهد.

وقتی به تاریخ کوتاه خودمان نگاه می کنیم، نمونه هایی از خطرها را می بینیم. سلاح های هسته ای، تغییرات شدید اقلیمی، ناپایداری های زیست محیطی و حتی فناوری هایی که بدون اخلاق توسعه پیدا می نمایند، می توانند آینده یک تمدن را تهدید نمایند. هر چه فناوری سریع تر رشد کند، فاصله بین توانایی ساخت ابزارهای قدرتمند و بلوغ اخلاقی کوتاه تر می گردد.

اگر این الگو در دنیا رایج باشد، شاید بیشتر تمدن ها درست در مرحله ای که می توانند دیده شوند، وارد دوره ای بحرانی می شوند. دوره ای که یا با مدیریت هوشمند از آن عبور می نمایند یا از صحنه کهکشان حذف می شوند.

در این نگاه، سکوت فضا تبدیل به هشداری محتاطانه می گردد. نه فقط درباره دنیا بیرون، بلکه درباره ما. پارادوکس فرمی به زبان غیرمستقیم می پرسد: اگر می خواهیم به آینده ای کیهانی برسیم، باید یاد بگیریم چگونه با فناوری خود مسئولانه زندگی کنیم. در غیر این صورت، شاید هرگز به مرحله ای نرسیم که نشانه ای از خود در مقیاس بزرگ به جا بگذاریم.

4- شاید تمدن ها وجود دارند اما راه ارتباط فرق دارد

یک احتمال دیگر می گوید مشکل از روش جست وجوی ماست. بیشتر کوشش ها بر شنیدن سیگنال های رادیویی متمرکز بوده است. فرض ما این بوده که تمدن های دیگر هم از همان ابزارها استفاده می نمایند. اما تکامل فناوری می تواند مسیرهای دیگری بسازد. شاید تمدن های بسیار پیشرفته از روش های ارتباطی مبتنی بر فوتون های پرانرژی (High-energy photons) یا ذرات زیراتمی (Subatomic particles) استفاده نمایند.

بعلاوه ممکن است آنها به عمد خاموش باشند. نظریه جنگل تاریک (Dark Forest) پیشنهاد می نماید هر تمدنی که بقا برایش مهم باشد، از ارسال سیگنال خودداری می نماید. زیرا نمی داند چه کسی در حال شنیدن است و حاضر نیست ریسک کند. در این سناریو، سکوت نه نشانه نبودن، بلکه نشانه احتیاط است.

سناریوی ملایم تر می گوید تمدن ها ممکن است وارد زیست دیجیتال (Digital existence) شوند. یعنی بخش بزرگی از فعالیت شان به فضای درونی سیستم های محاسباتی منتقل گردد. چنین تمدنی انگیزه کمی برای استعمار فیزیکی دارد و در نتیجه ردپای بزرگ مقیاس بر جا نمی گذارد.

در همه این حالت ها، پارادوکس فرمی ما را به یک نکته می رساند. شاید باید نگاه مان را به مفهوم ارتباط و حضور کیهانی بازتعریف کنیم. دنیا لزوما شبیه داستان هایی که تصور می کنیم رفتار نمی نماید. اگر دیدگاه خود را محدود نگه داریم، حتی ممکن است نشانه ها درست کنار ما باشند اما آنها را نشناسیم.

5- اگر ما خیلی زود رسیده باشیم: نقش زمان در سکوت کیهانی

یکی از ساده ترین اما عمیق ترین شرح ها این است که شاید ما زودتر از بقیه تمدن ها وارد صحنه شده ایم. تاریخ کیهان بسیار طولانی است. ستاره ها نسل به نسل می میرند و دوباره متولد می شوند. عناصر سنگین برای ساختن سیاره های سنگی مثل زمین، در دل همین ستاره های در حال مرگ شکل می گیرند. به همین خاطر، دوره هایی در تاریخ کیهان وجود داشته که هنوز مواد لازم برای ساخت سیاره های مناسب فراهم نشده بود.

اگر زمین نسبتا زود شکل گرفته باشد، می توان تصور کرد بیشتر سیاره های قابل سکونت هنوز در مرحله های ابتدایی رشد هستند. شاید حیات تازه آغاز شده و هنوز زمان کافی برای رسیدن به هوش یا فناوری نداشته است. در این نگاه، سکوت به معنای نبودن نیست. به معنای در راه بودن است.

زمان بعلاوه در مسیر تکامل فرهنگی هم نقش دارد. حتی اگر حیات هوشمند شکل بگیرد، احتیاج به دوره های طولانی دارد تا علم، فناوری و ساختار اجتماعی به جایی برسند که بتوانند سیگنال های قابل کشف فراوری نمایند. ممکن است امروز درست در آستانه آغاز یک دوران شلوغ کیهانی باشیم. شاید چند میلیون سال دیگر، که در مقیاس کیهانی لحظه ای کوتاه است، کهکشان پر از گفت وگوهای میان ستاره ای گردد و آن وقت پارادوکس فرمی به خاطره ای تاریخی تبدیل می گردد.

در نتیجه، پرسش چرا در پارادوکس فرمی تنها هستیم، ممکن است پاسخی ساده داشته باشد. شاید هنوز وقتش نرسیده است.

6- آیا اثرات تمدن ها دیده می گردد اما ما اشتباه تفسیر می کنیم؟

بخشی از مجذوب کنندهیت پارادوکس فرمی مربوط به این احتمال است که نشانه ها وجود دارند اما ما آنها را به چیزهای طبیعی نسبت می دهیم. مثلا تصور کن تمدنی بتواند انرژی کل یک ستاره را مهار کند. چنین چیزی گاهی با اصطلاح سازه در مقیاس ستاره ای (Stellar megastructure) توصیف می گردد. اگر وجود داشته باشد، باید الگوی نوری متفاوتی ایجاد کند. اما اخترشناسان بسیاری از رفتارهای عجیب ستاره ها را با پدیده های طبیعی شرح می دهند.

از طرف دیگر، ممکن است تمدن ها در مقیاس کوچک تر و هوشمندانه تر عمل نمایند. به جای ساخت سازه های بزرگ، انرژی خود را کارآمدتر مصرف نمایند. آن وقت ردپای قابل تشخیص چندانی باقی نمی ماند. یا شاید نشانه ها در باندهای انرژی هستند که ما کمتر مطالعه نموده ایم.

سکوت کیهانی بعلاوه می تواند به دلیل محدودیت های ادراکی ما باشد. ما دنیا را با ابزارهایی می بینیم که خود ساخته ایم. اگر شکلی از فناوری وجود داشته باشد که خارج از چارچوب فنی ما عمل کند، ممکن است آن را اصلا فناوری به حساب نیاوریم. مثل این است که پرنده ای به آسمان نگاه کند و نتواند تفاوت بین ابر طبیعی و هواپیمای نامرئی را تشخیص دهد.

این احتمال، ما را به فروتنی علمی دعوت می نماید. به ما یادآوری می نماید که وقتی درباره دلیل سکوت کیهانی پارادوکس فرمی حرف می زنیم، باید آماده باشیم که بعضی فرض های خود را کنار بگذاریم. شاید دنیا پیچیده تر از آن است که با الگوهای آشنا شرح داده گردد.

7- انسان و مسئولیت آینده: پارادوکس فرمی به عنوان آینه ای برای خودمان

در کنار تمام شرح های نجومی، زیستی و فناورانه، پارادوکس فرمی یک کارکرد فلسفی مهم هم دارد. این معما مثل آینه ای بزرگ عمل می نماید. وقتی می پرسیم چرا هیچ تمدن دیگری را نمی بینیم، در واقع درباره مسیر خودمان هم سوال می پرسیم.

دنیا به ما نشان داده که حیات می تواند بسیار شنماینده باشد. گونه ها می آیند و می روند. سیاره ها تغییر می نمایند. ویرانی های طبیعی یا ساخته دست خود موجودات زنده، تعادل های ظریف را بر هم می زند. اگر مفهوم مانع بزرگ حقیقت داشته باشد، ما ممکن است درست در میانه آن قرار داشته باشیم. یعنی دوره ای که فناوری بسیار قدرتمند است اما بلوغ اخلاقی و مدیریتی هنوز کامل نشده.

از همین زاویه، پارادوکس فرمی تبدیل به یک هشدار مسئولانه می گردد. اگر می خواهیم روزی نشانه های ما در کهکشان دیده گردد، باید یاد بگیریم چگونه تمدن پایدار بسازیم. چگونه علم را با اخلاق، محیط زیست را با توسعه، و فناوری را با خرد جمعی هماهنگ کنیم.

در نهایت، پرسش چرا در پارادوکس فرمی تنها هستیم، فقط کنجکاوی علمی نیست. نوعی تمرین برای فهم جایگاه انسان در کیهان است. شاید سکوت ستاره ها از ما می خواهد قبل از آن که به بیرون نگاه کنیم، درون خود را بهتر بفهمیم.

خلاصه نهایی

پارادوکس فرمی از یک سوال ساده آغاز می گردد و به یک معمای بزرگ تبدیل می گردد. اگر دنیا این همه ستاره و سیاره دارد، چرا نشانه ای از تمدن های هوشمند نمی بینیم. این معما ما را وادار می نماید درباره احتمال های مختلف فکر کنیم. شاید حیات بسیار نادر باشد یا شاید تمدن ها قبل از توسعه، در اثر بحران های خودساخته نابود شوند. ممکن است ابزارهای ما برای جست وجو ناکافی باشد و نشانه ها را اشتباه تفسیر کنیم. شاید هم ما زودتر از بقیه رسیده ایم و هنوز دوره گفت وگوی کیهانی آغاز نشده است. در هر صورت، پارادوکس فرمی به ما یاد می دهد که سکوت فضا فقط درباره دیگران نیست. این سکوت به آینده انسان هم اشاره دارد و به ما می گوید پایداری تمدن روی زمین، مهم ترین قدم برای هر رؤیای میان ستاره ای است.

سوالات رایج (FAQ)

چرا با وجود سیاره های زیاد، هنوز اثری از موجودات هوشمند نداریم؟

ممکن است مسیر تبدیل حیات ساده به حیات هوشمند بسیار سخت باشد. بعلاوه محتمل است تمدن ها پیش از دیده شدن، با بحران های بزرگ روبه رو شوند و از بین بروند.

آیا محتمل است تمدن ها وجود داشته باشند اما پنهان باشند؟

بله. بعضی نظریه ها می گویند تمدن ها برای حفظ امنیت، عمدا سیگنال ارسال نمی نمایند. این دیدگاه به جنگل تاریک اشاره می نماید که در آن سکوت نوعی استراتژی بقا است.

آیا ما ابزار درستی برای جست وجوی حیات داریم؟

ابزارهای کنونی قدرتمند هستند اما محدودیت دارند. ممکن است تمدن های پیشرفته از روش های ارتباطی استفاده نمایند که ما هنوز نمی شناسیم یا نمی توانیم تشخیص دهیم.

آیا پارادوکس فرمی ثابت می نماید که ما تنها هستیم؟

خیر. این پارادوکس بیشتر یک سوال است تا یک پاسخ. هدفش نشان دادن تناقض میان انتظار منطقی و شواهد فعلی است نه صدور حکم قطعی درباره تنهایی انسان.

آیا حیات می تواند بسیار رایج باشد اما بیشتر آن ساده و ابتدایی باقی بماند؟

این احتمال جدی است. ممکن است حیات در بسیاری از سیاره ها شکل بگیرد اما به دلیل شرایط سخت، هرگز به مرحله هوش یا فناوری پیشرفته نرسد.

پارادوکس فرمی چه پیغامی برای آینده بشر دارد؟

این معما به ما هشدار می دهد که بقا و پایداری تمدن به تصمیم های خود ما وابسته است. اگر مسیر فناوری را مسئولانه مدیریت نکنیم، شاید هرگز به مرحله ارتباط کیهانی نرسیم.

نوشته های مرتبط با زندگی و تمدن بیگانه فرازمینی

• دانشمندان روشی را برای تشخیص فعالیت ماشین وارپ بیگانگان فرازمینی پیشنهاد نموده اند!
• کسانی که توهم خاص و عجیبی دارند: ما از ستاره های دیگر آمده ایم و فرازمینی هستیم! پدیده Starseed
• فرانک دریک، اخترشناس مشهور رادیویی در 92 سالگی درگذشت: کسی که معادله دریک برای تخمین تعداد تمدن های فرازمینی با قابلیت تماس با ما را ابداع نموده بود
• یوفو چیست؟ 10 فرضیه و نکته باورنکردنی در خصوص ماهیت یوفوها
• دانشمندان انگلیسی ادعا می نمایند که شاهدی بر وجود حیات فرازمینی یافته اند!

دکتر علیرضا مجیدی

پزشک، نویسنده و بنیان گذار وبلاگ خبرنگاران

دکتر علیرضا مجیدی، نویسنده و بنیان گذار وبلاگ خبرنگاران .

با بیش از 20 سال نویسندگی ترکیبی مستمر در زمینهٔ پزشکی، فناوری، سینما، کتاب و فرهنگ.

باشد که با هم متفاوت بیاندیشیم!

دربارهٔ علیرضا مجیدی در خبرنگاران

مطالب مرتبط

فرمی و زیلارد: همکاری نه چندان صمیمانه فرمی و زیلارد در ساخت بمب اتمی

فرضیه باغ وحش یا هیچ: پاسخ نگران نماینده نو به پارادوکس فرمی

پارادوکس استفاده از فناوری در ژاپن: کشوری که با وجود داشتن فناوری های پیشرفته، هنوز در آن از فکس…

ما نه بی کس و تنها هستیم، نه در محله شلوغی زندگی می کنیم!

آیا در دنیا تنها هستیم؟ جستجوی علمی برای زندگی فرازمینی از معادله تا سیگنال

نوام چامسکی: زمان استفاده فراگیر و جانشینی هوش مصنوعی هنوز نیامده، آن روز ممکن است فرا رسد، اما…