第327章  费米悖论的一种可能性的解释

    而今，陆安的大脑里装著无数科学家梦寐以求的科学真理。

    只是他不能说，更不能向世人证明，因为「重生」是他不可与外人言说的最大秘密，只能通过发现客观实在的方式来逐步展现给世人。

    事实上，陆安也思考过一个问题，那就是当自己在未来某一天走到了生命的终点，都还没有把大脑里的那些宝贵科学知识应用出来，又该怎么留给后世人类。

    对于这个问题，他已经找到了解决方案。

    那就是效仿爱因斯坦的操作，到时候就跟老爱一样，留下一堆理论预测或预言。

    比如老爱预测的时空弯曲、时间膨胀、引力波、引力透镜、虫洞等等这些预测，如今除了虫洞等几个预测，诸如时空弯曲、引力波、时间膨胀效应、引力透镜效应都已经被现代科学反复验证成功。

    陆安也决定到时候选择同样的操作，在自己生前没有实现的，可以是适当的公开预测，也可以是整理好的各种遗留手稿，以此指引后世人去发掘。

    却说此刻，陈明宇并不知道师兄正在思考什么，他沿著思路说道：「曲速引擎、奇异物质这些太遥远了。」

    他看向陆安说道：「作为一个尊重客观现实物理规律的科学家，如无必要勿增实体，我还是想著看看能不能在基于现有物理学大厦的框架下，比方说经典广义相对论的框架下挖掘一些较为靠谱稳妥的方案。」

    「比如在光速限制和时间膨胀效应下，能否避免人类文明在向外扩张生存边界时带来的负面影响。」

    闻言，陆安有条不紊地说道：「在严格遵循现有的物理学基础的前提下，理论上是存在方案来保障星际旅行者减少旅途中自身经历的固有时间，就是不保证外面的时间。」

    陈明宇眼前一亮，别人这么说他可能不会当回事。

    可眼前这位自己的偶像可是巨佬中的巨佬，江湖人送外号「陆神」可不是白叫的。

    过了片刻，只见陆安一边思索一边说：「比如在恒定的一个地球重力加速度的情况下飞往某地，前半段加速，后半段减速，若能达到准光速，理论上旅行者可以在自身体感20年不到的时间就能够抵达银河系中心，而在自身体感不到30年的时间就能抵达仙女座星系。」

    陆安这里给出的时间，是飞船上的旅行者本身经历的时间，而相对于地球上的人而言，如果地球人能够看到旅行者抵达银河系中心时已经是3万年后，抵达仙女座星系更是400万年后。

    这就是相对论的时间膨胀效应。

    陈明宇看向陆安疑惑道：「可是师兄，这种方案并不能解决旅行者在星际旅途的往返过程中，与母星文明之间产生的巨大时间差呀，就像著名的双生子佯谬」，两者这种极端的时间差显然是不能接受的。」

    他接著举例子：「就好比我出了一趟远门，才几年而已，回来之后发现家里老婆孩子都去世好几百年了，见面的是我的第二十八代后世子孙，这绝对不能接受。」

    「你说的没错，是个人都接受不了。」陆安微笑道，旋即话锋一转：「但是如果换种思路，把整个文明都迁移到一个时间膨胀的环境里，这样一来，旅行者就可以自行规划航线来保证最小化与母星文明之间的这种时间差。」

    闻言，陈明宇不由得一愣，「这个我倒是没有考虑过————」

    陆安不急不缓地说：「基于这个思路，第一种方案就是把整个文明迁移到超大质量黑洞附近，借助黑洞的强大引力场会让时间流逝速度变慢，比如银河系中心黑洞有400万倍太阳质量，以1米每秒次方的潮汐力作为人类能承受的极限，对应的时间膨胀效就是100倍左右。」

    这就相当于文明内部的时间流速过了1年，而外面的宇宙时间度过了100年。

    该方案并不是说让文明踏足黑洞，那样根本不可行，直接就被黑洞吞噬了，而是在位于银心黑洞1.5倍史瓦西半径外缘一点，或者说是光子球层半径外面一点的地方。

    陆安接著说道：「更大质量的黑洞可以允许出现更加极端的时间膨胀效应，而且即便是100倍的时间膨胀数值不算很大，但靠近银河系中心的恒星密度大，在100光年的范围内，仍然可以有上百万颗恒星的庞大数量，依然可在短时间内供人类轻易访问大部分的恒星世界。」

    「当然，这里的短时间，是对于文明自身而言的。」

    陈明宇顿时一脸恍然的样子，他连忙接过话头说道：「我明白了，这样的一个好处就是往外扩的星际飞船可以放飞自我地去探索更遥远的地方，哪怕相对空旷的地方会造成时间压缩效应，但只要一个来回能在时间上和母星文明保持同步就问题不大。」

    这个思路是可以通过自我调整航速来让母星文明的时间流的比自己慢的，最大的优点就是旅行者拥有主动管理能力。

    而处于微弱引力环境下的文明，比如现在的地球，如果外派的飞船出去，时间压缩了就只能压缩了，两者的时间差无法主动调整与地球老家保持时间同步的。

    显然，这一策略下，黑洞质量越大，代表这文明对外可探索的边界范围就更大。

    陆安说道：「从实际情况考虑，黑洞周围有大量吸积的等离子气体，这会对准光速航行器施加非常大的阻力，从而导致减速，还会扰乱其不稳定轨道的平衡，而维持轨道所需要对抗这些气体阻力的功率，若是在银心黑洞附近，差不多在4.5×10的19次方瓦左右。」

    陈明宇顺著师兄的思路盘算著道：「这个能量数值，用卡尔达肖夫文明等级标准来算，一级文明有些够呛，但也不是完全做不到，要是达到二级文明肯定是绰绰有余了。」  

    当下现代人类文明的整体能量运用能力，也就在10的13次方这个水平，差距还是非常巨大的。

    与10的19次方相比，足足相差了6个数量级，看起来数字不大，但换算成倍数就更直观了，这是存在100万倍的差值。

    末了，陆安慢条斯理地说：「第二种方案就是建造一个由大量飞船组成的网络，这些飞船在银河系内的各个节点之间以恒定且可承受的加速度与减速度之间循环往复，从而将整个文明笼罩在时间膨胀效应之内。」

    「两两之间的节点如果相隔两万光年，在这个区间内一个地球重力加速度，先加速后减速总体要花费20年的时间。

    「」

    「在这个过程中，极限一瞬的时间放慢效应可以达到1万倍，当然整体过程是1000倍。」

    两万光年的空间尺度不是一个小数目了，银河系绝大多数的恒星都在十万光年的直径范围之内，这样的话，外派的飞船起码可以畅游整个银河了。

    陆安说道：「从对应的能量需求层面来看，二级文明是有能力组建这样的飞船网络的。」

    陈明宇若有所思，说道：「师兄设想的方案，看起来是分别对应了卡尔达肖夫三个文明等级阶段的能量运用能力，这么说应该还有第三种方案吧？」

    陆安笑著点点头：「不错，对于一个能量运用能力更强，甚至达到卡尔达肖夫三级文明的存在而言，可能会寻求一个更加永久的解决方案。」

    「比如说在银河系当中重新布置恒星级黑洞，建造一个由黑洞组成的环，使得准光速飞船的空间轨迹因为黑洞的引力偏转而形成一条闭合路径。」

    「这样做的主要优势在于飞船不需要持续的加减速了，从而显著地减少维护成本。」

    陆安停顿了片刻，喝了杯水之后补充说道：「此外，还可以通过彭罗斯过程从黑洞当中提取能量，光是一颗普通的恒星级黑洞，其可用的旋转能量，就足以支撑一个二级文明远超当前宇宙年龄的运转。」

    「这种结构不但可以显著提升文明的寿命与韧性，还可以作为既有的线性加速飞船的网络枢纽，将原本的松散的、各自发展的文明分支加以整合，升级为文明统一的超级银河帝国。」

    「不过，这种黑洞环结构建造极其高昂，并且需要数百万年的时间才能建造完成。」

    「要实现1万倍的时间膨胀效应，预计需要超过65万个在20倍太阳质量的恒星级黑洞，将这些黑洞平均移动个大约200光年的距离，从而构成一个半径1万光年的恒星级黑洞环。」

    「一个能量运用能力稍微低于三级的文明，大约需要200万年的时间才能完工。」

    末了，陈明宇忍不住惊叹道：「师兄的这三个方案，真的是一个比一个天马行空，尤其是这个黑洞环的构陷，简直是天马行空到了极致啊。」

    陆安微笑道：「只考虑依托现有物理定律这个条件，能不能做到先不说，只要不违背现有物理定律就行，自然可以放飞想像力一些。」

    陈明宇旋即点了点头，这三个方案虽然天马行空，遥不可及，甚至异想天开。

    但确实是建立在现有物理定律框架之下的解决方案，做到了在不违背现有物理定律的情况下，解决了旅行者与母星文明在光速限制下的时间膨胀效应导致时间流速不同步的痛点。

    这时，陆安话锋一转：「不过这三个方案都有极为致命的缺陷。」

    陈明宇顿时好奇地看向陆安，后者说道：「首先是很脆弱，在星际空间加速飞行时，航线几乎是无法机动改变的，如果有敌对文明，他们只需要在其必经之路上捣一点点的乱，就能造成毁灭性的后果。」

    闻言，陈明宇说道：「能够实现这种级别方案的文明，应该不会没有应对措施，也不能小看二级应对这种情况的能力，三级文明就更不用说了。」

    陆安对此也表示认可，同时说道：「航线上被人搞事情不是重点，真正脆弱的是采取这三种方案的文明，其本身放任外界时光飞逝，好比天上一天，地上一年，甚至犹有过之，知道这会导致什么后果吗？」

    陈明宇下意识道：「什么后果？」

    陆安抬头望著天花板想了想，然后看向陈明宇，「打个比方，试想一下这样的场景，银河系中有一个无比强大的二级文明乃至三级文明，他们使用了上述的方案。」

    「就以1万倍时间膨胀效应来算，也就是他们自身体感过去1年，外界过去了1

    万年。」

    「某一天，他们暗中观察地球上的人类，他们只观察了一年，就是这短短的一年里，目睹了人类文明从原始人时代发展到了太空时代。」

    陈明宇顿时一愣，反应过来后忍不住悚然道：「这真是有点细思恐极————」

    陆安淡淡地笑道：「所以，最致命的缺陷就在于，放任其它文明追上自己的科技，如果对方是善意的还好，可如果对方此时对你产生敌意那就干分危险了，被他偷袭一下，你铁定是猝不及防。」

    「此外放任外界时光飞逝，还有一个问题。」

    「譬如说，距离1亿光年外有个文明，这个文明本身并无敌意，但在其发展的过程中不慎导致真空衰变灾难。」

    「正常情况下，光速扩散也要1亿年后才抵达，可如果你的文明正处于10万倍时间膨胀效应之下，在你的文明体感时间里，可就不是等到1亿年后抵达，而是1000年后就会抵达。」

    本来有1亿年的发展时间，可能那个时候的文明水平已经远超三级文明，也打破了光速限制，甚至达到了能够修改数学规律、物理定律的神级文明程度，届时面对真空衰变也可能具备应对手段了。

    可因为将自身笼罩在巨大的时间膨胀效应中，放任外界时光10万倍的流逝速度，对这个文明而言，就只有1000年的发展窗口。

    这点时间，可能光速限制都还没有打破，那等待这个文明的命运，就是从物理意义上崩解消亡。

    陆安缓缓说道：「所以，如果宇宙中真的存在这种文明采用了这种方案来对抗光速限制，我想这种文明即便十分强大也必然有著极强的意愿来隐藏自己，甚至有可能主动清理掉可能存在的威胁，哪怕对其没有敌意，但因为真空衰变的风险也会出手。」

    他补充道：「换句话说，不管有没有明显敌意，只要发现了其它文明的存在，就可能会出手清除。」

    陈明宇顿时一阵惊讶，若有所思地道：「这倒是跟三体中描绘的黑暗森林法则有异曲同工之妙，也许可以解释为什么我们至今都没有发现任何外星文明，为何宇宙如此的孤寂无声。」

    「从物理学角度出发，这也是为费米悖论提供了一种可能性的解释。」

    陆安笑道：「算是吧，但无论如何，在现有的物理学框架与生理寿命局限之下，利用时间膨胀效应来实现星系尺度上的星际旅行是完全可行的，而且时间膨胀效应也可能是高级文明的行为逻辑基础。」

    末了，陈明宇不由得感叹万千：「每次谈及星际远航旅行时，总是会发现理想与现实之间横亘著巨大无比的距离鸿沟，最近的恒星距离我们4.2光年，这在宇宙尺度上不过咫尺，但对人类现有的航天技术来说却遥不可及。」

    如果用人类目前为止最快的太空飞行器飞往比邻星，需要的时间也是万年计，这几乎超出了人类文明的全部历史。

    这就是星际间的跨越所要面对的令人瞠目结舌的困难，距离之遥远与速度之极限。

    看到他一脸惆怅的样子，陆安微笑著拍了拍他的肩膀说道：「正因为困难重重，星际远航对人类文明的吸引力才更加扣人心弦不是吗？不然何以仰望星空？」


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