窗外，知更鸟的叫声只有同类听得懂。

引言

“他们都在哪儿呢？”费米冷不防地问了一句。同事们一愣，相视无语。遥远的星辰中，或许“他们”也在问同样的问题。

仰望星空，宇宙中的星星比地球上的沙子还多。费米初步估计，文明绝非地球专有，天外文明存在的概率是很大的。那为什么我们到目前为止还没有发现他们呢？这就是著名的“费米悖论”。请重视那饱满额头里充满的智慧所发出的一问。千万别轻视它。因为其背后潜在的问题是“什么阻碍了外星文明的发展？”以此为鉴，反观地球文明经历的沧桑，以及地质史中周期性的生物灭绝事件，那高悬头顶的剑离坠落还远吗？当地球文明已走到星际文明边缘的时刻，倒计时或许已经开始了。

正文

一．费米悖论始末

1933年，康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基（K.E.Tsiolkovsky, Konstantin Eduardovich, 1857.9.5～1935.9.19，宇航先驱）在一份未经发布的手稿中写道：“人们否认了外星文明的存在，因为，如果外星文明真的存在的话，应该会发生两件事情：一是他们应当拜访过地球了，二是它们应该向我们发出过一些他们存在的信号。”[1]

1950年，恩利克·费米（Enrico Fermi，1901.9.29～1954.11.28，物理学家）与同事讨论外星文明时随口问了一句：他们都在哪儿呢？之后，他进行了简单的计算，并提出外星文明存在的概率是很大的。但我们至今却没发现他们。在费米去世后，他的同事将此观点发表，称费米悖论。[2]

图1 银河系可探测范围

1961年，法兰克·德雷克（Frank Donald Drake, 1930.5.28～, 天文学家）在格林班克会议（讨论“奥玛兹计划”与地外生命探索）上写出用来推测“可能与我们接触的银河系高智文明数量”的公式，称德雷克公式N=R*×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×L。并完成首次SETI实验。其后发展为“搜寻地外文明计划”（SETI），致力于用射电望远镜等先进设备接收从宇宙中传来的电磁波，从中分析有规律的信号，希望借此发现外星文明。

图2 德雷克公式

N：活动中的、可沟通的地外文明数量；R*：星系中恒星形成的速率；fp：有行星的恒星比例；ne：行星系中适宜居住行星比例；fl：在某个时刻发展出生命的行星比例；fi：能发展出智慧生命的行星比例；fc：智慧生命向宇宙发出可探知信号的行星比例；L：发出可探知信号的时长，也即可探知文明的寿命。

1975年，迈克尔·H·哈特(Michael H. Hart，1932. 4.27~ , 天体物理学家)在皇家天文社会学学报上发表论文《关于地球上地外文明缺席的解释》，首次把费米悖论作为一个严肃的概念来讨论。“我们将这些解释分类如下：

（1）自然法则解释：将地外生命并未到达地球的原因，归结为自然法则上、天文学上、生物学上或工程学上的困难。

（2）社会学解释：将地外生命并未到达地球的原因，归结为他们没有选择这么干。此类阐释也包含如下说辞：地外生命对此事缺乏兴趣、动机或组织，又或者处于政治学上的考虑。

（3）时间差解释：此种阐释指出，高级文明在宇宙中才刚刚产生，他们有能力也有意愿访问地球，只是暂时还没来得及这么干。

（4）还有一种解释认为，地球已经接待过地外生命，只是我们并未察觉。”

通过逐条论证，最后哈特得出的“结论是：（1）通过无线电信息寻找其他文明的努力，可能只是浪费时间和金钱；（2）长久来看，我们的文明及其继承者们将有可能占据银河系内所有适合居住的行星。””总之，事实A(并没有智慧生命从外太空来到地球)仍是一个强有力的证据，它表明我们是银河系中最先发展起来的文明，虽然这种优越处境的原因仍不得而知。”[3]

2018年6月29日，牛津大学的一个机构【人类未来研究所】在《皇家学会报告》上发表了一篇论文《破解费米悖论》（Dissolving the Fermi Paradox）。在论文中，他们抛弃了德雷克方程中只取单值的思维，而是使用概率分布法来呈现最可能的场景。研究者发现，人类是银河系中唯一智慧文明的概率是53%~99.6%，而在可观测宇宙中是唯一文明的概率是39%~85%。[4]

尽管有不同的声音，地外文明的探索仍在继续，如TESS望远镜（苔丝）、Breakthrough Initiatives（突破性举措）、突破聆听等项目。[5]

图3 天眼

看到这儿，也许有人认为费米悖论已被终结。其实，正相反，它的潜台词才是最值得深思的。即“是什么阻碍了星际文明的发展？”

1990年，罗宾·汉森（Robin Hanson，助理教授）为解答费米悖论提出“大过滤器 （Great Filter）”假说。他把从无生命的荒芜星球到扩张性的星际文明的演进，大致划分成如下9个阶段：

（1）合适的行星系统（存在有机物及宜居的行星）；

（2）可自我复制的分子（如RNA）；

（3）简单（原核）单细胞生命；

（4）复杂（真核）单细胞生命；

（5）有性生殖；

（6）多细胞生命；

（7）脑量较大、使用工具的动物；

（8）我们目前这个阶段；

（9）星际殖民扩张。

图4 生命演化螺旋图

他认为上述9个阶段至少有一个阶段是难以实现的。无论是什么因素在哪个步骤阻止了第9个阶段的最终实现，它都被称为“大过滤器”。首先值得人类关心的问题是，大过滤器究竟是在什么位置起作用。如果它位于第8步之前，我们可以庆幸自己已经挺了过来，而且既然地球能够做到，便没理由认为其他行星不会抵达我们的阶段乃至更进一步。如果它恰恰位于第8步和第9步之间，则意味着生死考验还在后头。有鉴于尚未发现其他文明抵达了第9步，我们或许不该对自己的命运太过乐观。汉森说：“如果一些人类幸存下来，要过万年他们才会重建文明，这可不是眨眼之间的事情，那做不到。”

其实，这个大过滤器已在地球上留下了许多记录。见国际地层年代表v2023-9.[6]

图片5 国际地层年代表

二．地球翻转

有关“国际地层年代表”中各地层分界成因的解释众说纷纭。其中，以“地球翻转说”最能全面解释。更准确的表述应为“地轴突变”。因此，我们先来看下以恒星为背景，地轴方向变化的几种表现形式：

1）岁差（周期约25800年）；

2）章动（周期约18.61年）；

3）极移。

图6 进动章动钱德勒摆动示意图

“极移是极地迁移的简称。指旋转的地极和磁极随时间变化在地面的移动。其运动方式有两种：第一种是周期性的运动，北极呈反时针方向运动，南极顺时针运动。极移周期又有两种：①周期约为12月，振幅约为0.1″，沿着一长轴约4m的椭圆运动。这种运动与地球上的洋流、大气环流等大规模季节性变化有关；②周期为14个月，振幅约为0.2″，沿着半径约7m的圆周运动，又称钱德勒运动，其周期称钱德勒周期，这种运动与地球内部物质的运动有关。

第二种是长期性漂移。其中又分两种：①长期漂移。据国际纬度站1900年以来的观测资料，得出地极存在着大小约为0.003″/a、方向沿着西经81.5°的线性漂移。极移的最大幅度不超过0.4″，在24m2的范围内移动。由于极移，地球各地的纬度、经度和离心力发生颤动式变化，并影响到地壳运动。由于地球内部的不稳定性，极移轨迹不是平滑的螺旋曲线，常有突然转折。②缓慢的长期极移——基本上是沿一径圈向一相对比较固定的方向移动，其移动速率约为10cm/a。”[7]

1891年，赛斯·卡罗·钱德勒（Seth Carlo Chandler，1846.9.16~1913.12.31，天文学家）分析了数十年的纬度观测数据，发现极移包括两个主要的周期成分：一个是近14个月的周期（振幅约0.2″）；另一个是周年周期（振幅约0.1″)。

1985年，宇航员弗拉基米尔·贾尼别科夫（Vladimir Dzhanibekov）在维修空间站“礼炮7号”时发现，自转的蝶状螺母在太空微重力环境下会周期性翻转。望向地球，他不禁打了个寒颤。如果将地球看做巨型的蝶状螺母，会不会发生同样的事情？于是，他用橡皮泥捏了一颗球，在球的一端粘个金属螺帽改变重心，再将它旋转起来。结果一样，每转几圈就翻转180度，并且多次重复。他立刻将此发现报告给宇航局。为免引起地球人民恐慌，此发现被雪藏了十年。其后，被称作“贾尼别科夫效应”公开出来。也叫“中间轴定理”，即“一个刚体绕着它转动惯量最大的主轴（第一主轴），或转动惯量最小的主轴（第三主轴）旋转时是稳定的，而绕着中间轴（第二主轴）旋转时则是不稳定的”。（据说，数学家路易斯·庞索在1834年就将它写在了书里）。

图7 贾尼别科夫效应

2004年，常健民（1944.11，地质学者）完成《地球翻转》书稿。2007年发表在微博。2015年自费出版《地球翻转——地球最大的非稳态运动现象探索》。2018年6月29日，在国家重点实验室A403学术报告厅做学术报告。其主要观点为：地球存在万年周期的翻转运动，地轴方向在一日内摆动超过90度。因此造成地壳、水圈、大气圈的剧烈震荡。列举的地质学证据较详实。地磁极性转向年表是明显的证据。详见原书。但书中只汇总了表象证据及类比现象，如卫星翻转，类似贾尼别科夫效应，而未能从动力学原理上分析出成因。这也是主流学术界持保留态度的一个原因。另外，该学说挑战了“正统”地质学的渐变说，支持乔治·居维叶（Georges Cuvier，1769-1832，古生物学者）的灾变说。

图8 地球翻转

从极移的描述中我们可以看出，地球的转动惯量是不稳定的。因为液态地核、软流层、水层、大气层这些流体存在导致地球并非刚体，更像一个生鸡蛋。且固态地核密度最大，处于液态地核中存在摆动（太阳潮不对称导致）。所谓的最大主轴、最小主轴、中间轴都是不定的。所以，周围天体的引潮力才会导致极移。如果存在伴星及引潮力合力存在过零点或拐点，不排除地轴会发生突变。即使达不到180°翻转，左右摆动45°是完全可能的。故，无论从力学原理上，还是天文观测、地质考察上都存在地球翻转的可能性。只是这个万年周期的施力源（伴星）主流学术界尚未找到，甚至连行星自转成因也不明确。统计上看行星自转与卫星数量有关，无卫星者无有效自转。所以，地球的自转与月球公转密切相关。

总结：从“费米悖论”引出“大过滤器”机制，从极移和“贾尼别科夫效应”又引出了“地球翻转”。而“地球翻转”就是星际文明的“大过滤器”。每万年左右摧毁一次地表文明，打回原始，从头开始。地质史中一次次记录了此过程。据目前地质、考古和天文资料估计，下一次地轴突变可能会在1000~2000年内发生。如果考虑非线性变化及地质测年误差，有可能落在千年以内。留给地球人民升级到星际文明的时间不多了。

“以史为鉴可以知兴替”，人类只有超越历史循环的窠臼才有希望升级。能否跃过“大过滤器”的筛选取决于人类全体的认知力和控制力。至少不要内耗或自我毁灭。

存在的未必知道，不知道的也未必不存在。后续青牛会发布更深入的分析文章，以飨读者。

寓

河滩上，蚂蚁们忙着筑巢。雨季，洪水至，低处的蚁巢全部被冲毁。只有高处的蚁群得以幸存。蚂蚁这个物种只能算“无意识幸存者”。人类呢？

典

“知不知，尚矣！不知不知，病矣！”（《帛书老子》）

“小知不及大知，小年不及大年。奚以知其然也？朝菌不知晦朔，蟪蛄不知春秋，此小年也。楚之南有冥灵者，以五百岁为春，五百岁为秋；上古有大椿者，以八千岁为春，八千岁为秋。此大年也。而彭祖乃今以久特闻，众人匹之，不亦悲乎？” （《庄子·逍遥游》）

参考源

[1] Tsiolkovsky, K. (1933). The Planets are Occupied by Living Beings, Archives of the Tsiolkovsky State Museum of the History of Cosmonautics, Kaluga, Russia.

[2] "Where is everybody?": An account of Fermi's question" Archived June 29, 2007, at the Wayback Machine, Dr. Eric M. Jones, Los Alamos technical report, March 1985. Jones wrote to Edward Teller on July 13, 1984, Herbert York on Sept. 4, and Emil Konopinski on Sept. 24, 1984.

[3]https://www.douban.com/note/839296613/?_i=2121771GgssF_c

[4]https://tech.sina.com.cn/d/s/2018-06-29/doc-iheqpwqy5830144.shtml

[5]https://breakthroughinitiatives.org/

[6]https://stratigraphy.org/chart

[7] 徐世芳,李博 主编.地震学辞典.北京：地震出版社.2000.第221页