人類的太空探索(下)

史蒂芬·霍金、西蒙·莫里斯等諸多科學家，包括許多SETI計劃的領軍人物都認為人類與外星生物的接觸存在著巨大的風險。若外星人出現在地球，即意味著他們掌握了能夠穿過太空的技術，他們的軍事技術將遠遠超過人類，人類的任何抵禦都將毫無效果，這可能使地球淪為殖民地。這種機率即使很小，但是一旦出現會給人類帶來極大的風險，人類應該採取一切可能的措施，避免與外星人接觸。不過也有科學家不贊同這種觀點。他們認為外星智慧生命的科技可能要比人類發達得多，沒有必要侵略人類。主動搜尋地外文明計劃的發起者、天文學家亞歷山大·扎伊采夫假設了一種與外星人接觸的最壞情形「達斯·維達情形」。在美國宇航局和賓夕法尼亞州立大學共同進行的一項研究中，科學家詳細論述了各種與外星人首次接觸的情形。

儘管沒有任何公開的、直接的證據表明外星生命的存在，科學家還是對這個問題抱著謹慎的態度。例如阿波羅計劃中的阿波羅11號、阿波羅12號以及阿波羅14號從月球返回的太空人和月球標本都被送往月球物質回收和回歸太空人檢疫實驗所進行隔離檢疫，以減輕返回污染帶來的風險。2010年9月《星期日泰晤士報》報導，聯合國外太空事務辦公室將負責人類首次與外星生命接觸事宜，但該辦公室負責人否認了上述說法。世界經濟論壇在2013年1月8日發布的《2013年全球風險報告》中把「發現外星生命」當作一個值得進一步研究的新問題而進行了重點討論。報告認為如果證明宇宙其他地方存在生命，將對人類的信仰體系產生深刻的心理影響。

衍生文化

在文藝作品中，人類往往對外星人進行不同的分類，有些是根據其母星來分類，如火星人、昴宿星人、天狼星人、天琴星人等；有些是根據外形特徵來分類，如爬蟲人、小灰人、小綠人等。

有些人宣稱遭到駕駛幽浮的外星人綁架，著名事件如1973年帕斯卡古拉事件及希爾夫婦被外星人綁架事件，但加州大學洛杉磯分校的研究人員的實驗表明，許多外星人事件可能只是大腦潛意識作祟。而多數不明飛行物事件要麼是人類製造的飛行機器或者太空飛行器，要麼只是一些惡作劇。

「外星人」文化

民眾往往把一些科學難以解釋的現象歸咎為外星人的傑作，這甚至形成了一種「外星人」的文化，較為典型的是麥田圈現象。從20世紀70年代開始，英格蘭的麥田圈開始大量被報導，到80年代末至90年代初，麥田圈現象已經在全世界廣為人知。超外星人支持論者認為麥田圈是外星人飛行器造成的印記，或是外星人向人類傳達的一些信息；但多數麥田圈可以被視為僅僅是一種惡作劇或者行為藝術。

其他天體上一些痕跡，因為幻想型錯覺的緣故，常常被公眾看作是外星生命的活動，如海盜1號在1976年攝得的火星塞東尼亞區的照片上，有一座形似人類面孔的山丘。這引起了相信外星生命的個人或團體的注意，有人相信這張「臉」與其他火星地表特徵是火星已消失生命曾經存在的證據。天文學家卡爾·薩根在他的書《魔鬼出沒的世界》中對這種觀點予以了批評。類似的結構還有火星上的「笑臉」「帶王冠的臉」等等。

很多科幻或動漫作品將外星生命作為其基本的設定。例如：攻打地球的高科技侵略者（如星際戰爭、ID4星際終結者、星戰毀滅者、天際浩劫、洛杉矶之战、環太平洋等）；沒有智慧的未知恐懼（如克蘇魯神話、異形、突變第三型、恐怖拜訪等）；友善的訪客（如E.T.、第三類接觸等）；主動幫助人類或藉助其力量對抗侵略者的英雄（如超人、超人力霸王、七龍珠、變形金剛、Ben 10、美少女戰士等）；被人類侵略或欺壓的受害者（如阿凡達、第九禁區等）；人類文明或人類本身的創始者（如衛斯理系列、第五元素、強殖裝甲、星際之門、封神演義、普羅米修斯等）等等。

除了簡單的關係之外，有作品還夾雜多層面和世界觀去描寫，像是與人類發生武力衝突的戰爭對手（如宇宙戰艦大和號、超時空要塞、傳說巨神伊甸王、最後一戰、安德的遊戲、鋼彈00劇場版等）；沒有明確現身，卻以隱喻方式表明的存在（如接觸未來、X檔案等）；遭到某個組織給隱瞞的神祕訪客（如MIB星際戰警等）；存在於整個世界觀的云云眾生（如希靈帝國、星際大戰、星艦奇航記、基地系列、哥普拉、乃出個未來等）；表現出與人類共榮，實際早已控制地球政府的殖民主義者（如勝利大決戰、銀魂等）。

外星人影片的繁榮一般被認為是始於1951年美國電影導演霍華德·霍克斯的影片《來自黑色天堂的東西》。這部影片被譽為「科幻電影的上乘之作」和「導致了50年代科幻電影繁榮的最有影響力的影片」，它描述了人形外星植物通過UFO降落地球北極並實施恐怖活動。隨著二十世紀五十年代幾部著名的外星人影片的出現，如1953年的《星際戰爭》、《它來自外空》，1955年的《孤立的地球》、1956年《綁架者入侵》，外星人確立了其在電影藝術中的位置；太空時代的到來更增加了電影的影響力以及其潛在的現實主義意義。

搜尋地外文明計劃（SETI），是對所有在搜尋地外文明的團體的統稱，不是只代表一個組織。這其中較著名的有學術單位包括哈佛大學和柏克萊加州大學，非營利組織SETI協會。這些組織致力於用無線電望遠鏡等先進設備接收從宇宙中傳來的電磁波，從中分析有規律的信號，希望藉此發現外星文明。其中，SETI@home是一項旨在利用連入網際網路的成千上萬台計算機的閒置計算能力搜尋地外文明的工程。參加者可以用下載並運行螢幕保護程式的方式來讓自己的計算機計算無線電訊號所反饋回的數據。

康乃爾大學的天文學家法蘭克·德雷克於1960年時完成首次SETI實驗。1974年11月16日，為慶祝阿雷西博射電望遠鏡完成改建，透過該望遠鏡向距離地球25,000光年的球狀星團M13發射一個稱為「阿雷西博信息」的訊息，希望可以和外星人聯繫。1977年SETI使用俄亥俄州立大學的巨耳無線電望遠鏡收到了著名的Wow!訊號，這是一個長達72秒的非常強的無線電信號。

1984年，加州柏克萊大學正式發起這個計畫。於1999年，開始以無線電望遠鏡分析宇宙傳來的電磁波。它的經費來源，三分之一由美國美國國家科學基金會補助，三分之一來自加州政府，剩餘的款項則由民間募款來因應。保羅·艾倫於2001年向這一計劃捐資1150萬美元。於2004年3月19日再度捐資1350萬美元用於此計劃。2011年4月27日，尋找地球外智慧生物計畫研究所長湯姆·皮爾遜（Tom Pearson）以電子郵件向計畫合作者通報，因為美國政府削減支出，使得這個計畫的經費嚴重短缺，宣布中止此計畫。2011年12月5日，計劃又重新恢復。

太陽系穩定性是一個天文學中的熱門課題。雖然幾乎所有的預測都表明，在未來的數十億年內沒有行星會相互碰撞或脫離太陽系且地球是相對穩定的，但太陽系的確是一個混沌系統。

自從1687年牛頓提出萬有引力定律以來，數學家和天文學家們已經找到了一些關於行星穩定運動的證據，這些探索引領了不少數學的發展，其中幾個連續的「證明了」太陽系的穩定性。

行星軌道趨向於長期變化，為太陽系建立模型的理論成為多體問題。在太陽系中一個有關混沌的著名例子是在3：2軌道共振的海王星-冥王星系統，雖然它們自身的振動保持穩定，但在任意準確度下預測1-2千萬年（李雅普諾夫時間）後冥王星的位置是不可能的。另一個例子是地球的黃赤交角，因為月球與地球的潮汐相互作用產生的摩擦增加了，這將會在距今15至45億年後的某一點導致混沌。

行星軌道在更長的時間尺度下是混沌的，這樣在0.02-2.3億年的範圍內整個太陽系會經歷一個李雅普諾夫時間。就一切情況而論這都意味著行星的軌道位置最終一定會趨於不可預測，在某些情況下軌道自身也會出現顯著的改變。這樣的混沌最強烈的表現在於偏心率的變化，行星軌道會因此變成更圓或更扁的橢圓。

太陽系基本上是穩定的，在未來的數十億年內沒有行星會相互碰撞或脫離太陽系。超過這個範圍，火星的偏心率將可能在50億年後增長到0.2左右，導致它的軌道穿過地球的軌道而引起潛在的對撞危險。在同樣的時間尺度下，水星的偏心率增長可能會更大，而緊密靠近金星使得它們在理論上可以一起逃出太陽系或推動金星撞向地球。

在計算中，不確定的因素還包括小行星、由於太陽輻射和太陽風的造成的動量損失、太陽風對行星磁層的拖拽作用、銀河系的潮汐作用、微擾以及穿過恆星的影響等。此外，動量方程描述的是一個固有的連續性過程，所以我們無法從大規模並行運算中得利。

Longstop（Long-term Gravitational Study of the Outer Planets）是Archie Roy於1982年發起的太陽系動力學國際合作項目。它涉及到在超級計算機上創建模型以整合外層行星的軌道。它的結果顯示了外層行星之間有著奇特的能量交換，但並未發現顯著的不穩定現象。

另一個項目涉及了數字太陽系儀的構造，它是由 Gerry Sussman和他的MIT小組於1988年提出的。小組用超級計算機整合了超過8.45億年（太陽系年齡的20%)的外層行星軌道。在1988年，Sussman和Wisdom發現太陽系儀中的數據顯示了冥王星軌道有混沌的跡象，部分原因是由於它與海王星之間特有的共振。

1989年，法國精度管理局的Jacques Laskar發表了他對太陽系超過2億年的數值積分結果，他沿線運用了拉普拉斯平衡方程而非完整的動量方程。Lasker的工作顯示，地球軌道是混沌的，現在對地球軌道15公尺那麼小的測量誤差就會導致僅僅1億年後其軌道的不可測量。

雖然未來的預測永遠不可能完全準確，但如果僅限於廣泛的輪廓，則可以由現今各種知識領域的理解，預測遙遠未來的事件。這些領域包含了揭示行星與恆星形成、相互作用與死亡的天體物理學；揭示物質在最小尺度之性質的粒子物理學；預測生命如何隨時間演化的演化生物學；以及顯示千年以來地球大陸變化的板塊構造論。

所有地球、太陽系和宇宙未來的投射，都必須考慮熱力學第二定律，也就是熵（做功時所損失的能量）會隨時間的推移而增加。恆星最終會耗盡氫氣的供應並燃燒殆盡。行星與恆星之間的緊密接觸，將會使行星受到引力的影響而拋離恆星系統之外；而恆星與銀河系之間的緊密接觸，也會使恆星拋離星系之外。

最終，物質自身預計會受到放射性衰變的影響，即使是最穩定的物質也會分解成次原子粒子。目前的資料暗示著宇宙有一個扁平的幾何構造（或非常接近扁平構造），因此在有限的時間過後，不會出現自身塌陷的情形，而且在無限的未來可能會發生難以置信的大規模事件，如波茲曼大腦的形成。

本條目所列出的時間線，涵括了第11千紀開始直到所能觸及的未來時間中，所發生的事件。其中本條目列出諸多可替換的未來事件，以用來說明尚未解決的問題，例如人類是否會滅絕，質子是否會衰變，或是當太陽膨脹成紅巨星時地球是否會存活下來等。

經推測，在公元10000年後會出現的一些罕見的天文現象：

(1)11800年：蛇夫座的巴納德星距太陽最近，僅3.85光年，成為除太陽外最接近地球的恆星。

(2)1億年及以後的天文現象

1>至約公元2億年：紅超巨星參宿四爆發形成超新星。

2>至約公元7億年：地球上的海洋開始蒸發，地球將變得不適合人類居住。未來的人類文明可能用先進的科學技術將地球移動到比現在離太陽更遠的地方來阻止這種事發生，或者完全離開地球去其他的適合人類居住的行星，或去開拓太空殖民地。

3>至約公元20億年：月球無法穩定地球自轉而可能造成地球自轉軸翻滾。

4>至約公元30億年：仙女座星系和我們的銀河系將會碰撞。（它們將會合併成一個更大的星系，但僅有少數恆星可能相撞，主要原因是宇宙空間實在太大了）

5>至約公元50億年：太陽演化為紅巨星，地球上的所有生命，可能連地球本身都會毀滅，除非遇到了意想不到的情況或是未來的先進科技能阻止這一事件發生。

6>至約公元70億年：太陽演化為僅有地球大小的白矮星。

7>至約公元{\displaystyle 10^{12}}年——1兆年：太陽演化為黑矮星。

8>至約公元{\displaystyle 10^{15}}年——1000兆年：根據很多的宇宙學理論，大寒冷（Big Freeze）將會到來。正如物理學家加來道雄（Michio Kaku）建議的那樣，生存在那時的智慧生命將逃往其他的多元宇宙。 很可能，宇宙在那之後停止了膨脹並開始收縮，最後，在大擠壓（Big Crunch）下消失，宇宙崩潰的地方就在引力奇點處。或者，宇宙會發生大撕裂（Big Rip），在撕裂處由於宇宙膨脹的能量過大而造成時空分裂。根據現有知識，這兩種情況看上去都不會發生。大多數科學家認為宇宙將永遠膨脹下去，且速度將越來越快。

9>至約公元{\displaystyle 10^{100}}年——1古高爾年：如果關於黑洞蒸發的理論是正確的，大多數天文學家預言，我們宇宙中的所有黑洞將約在這段時期蒸發殆盡。

10>52000年：計畫遨遊地球上空5萬年的KEO衛星將返回地球，給未來的人類帶來5萬年前由公元2000年代的人類所寫給5萬年後人類寶貴的留言、消息和當時資訊。

11>292,277,026,596年12月4日15時30分08秒：64位元的UNIX時間將歸零。

12>11111年11月11日11時11分11秒，將會是自從1111年11月11日11時11分11秒以來，第二次同一天的年、月、日、時、分、秒的數字都一樣。

（1111年以前同樣情況的日子也會有這一個特點；但例如5555年5月5日就不行，因為它實際上是5555/05/05；同樣，11111年11月11日晚上11時11分也不行，因為在24小時制下，它是23時11分）

科幻小說

《諾亞的旅途》地球文明公元3230年-公元15440年（卡拉文明卡拉紀元12273年-卡拉紀元24483年）：地球文明--卡拉文明戰爭，地球文明受神秘文明幫助獲勝。公元11千紀後的戰役,包括公元15428年（卡拉紀元24480年）:格利澤581行星系戰役,卡拉文明用光粒獲勝,公元15440年（卡拉紀元24492年）：第二次太陽系戰役，神秘文明只用了10粒黑洞戰星,便在5分鐘內毀滅卡拉文明。

《三體》數十億年後，宇宙停止坍縮，回歸運動開始。

《時間機器》(The Time Machine)，是一本於1895年的作品，在2002年由作家赫伯特·威爾斯的曾孫賽門·威爾斯執導為時光機器 (2002年電影)。故事敘述主角誤闖公元802701年，一個人類已分為兩種的時代。

﹝注﹞：多元宇宙論，指的是一種在物理學裡尚未證實的假說。在我們的宇宙之外，很可能還存在著其他的宇宙，而這些宇宙是宇宙的可能狀態的一種反應，這些宇宙可能其基本物理常數和我們所認知的宇宙相同，也可能不同。多重宇宙這個名詞是由美國哲學家與心理學家威廉·詹姆士在1895年所提出的。

平行宇宙經常被用以說明：一個事件不同的過程或一個不同的決定的後續發展是存在於不同的平行宇宙中的；這個理論也常被用於解釋其他的一些詭論，像關於時間旅行的一些詭論，像「一顆球落入時光隧道，回到過去撞上了自己因而使得自己無法進入時光隧道」，解決此詭論除了假設時間旅行是不可能外，也可以以平行宇宙作解釋，而根據平行宇宙理論，這顆球撞上自己和沒有撞上自己是兩個不同的平行宇宙。

在近代這個理論已經激起大量科學、哲學和神學的問題，而科幻小說亦喜歡將平行宇宙的概念用於其中。

2017-12-11 美國總統下令：重返月球，遠征火星！美國意欲稱霸未來太空？

45年前的12月11日，美國阿波羅17號飛船登陸月球，在這個重要的紀念日裏，美國總統特朗普在白宮正式簽署1號太空政策指令（Space Policy Directive 1），宣佈美國宇航員將重返月球，並最終前往火星！特朗普同時做出指示，將美國宇航局（NASA）的任務從地球研究轉移到探索火星的長遠計畫，讓美國能在未來數年內重返太空並向火星進發。

在70年代，美蘇冷戰大幕中，美國向世界展示了它的軍事實力——不僅能把人送上太空，還能將宇航員送上月球。宇航員阿姆斯壯的名句“我的一小步，是人類的一大步”也隨著登月計畫的成功而家喻戶曉。但是，美國的登月計畫在數年後戛然而止。在此後的幾十年直到現在，再也沒能登上過月亮。這也導致這些年來就登月問題不斷有人懷疑其真實性。

是美國不想登月了嗎？還是因為技術問題，美國壓根就沒登上過月亮？現在，美國總統特朗普簽署的全新太空政策指令似乎是在向全世界宣告：美國才是世界的太空霸主！美國總統特朗普表示，這是自1997年以來，讓美國宇航員重返月球的重要一步。這一次，美國人不僅要插上旗幟、留下腳印，還將為未來前往火星以及可能更遙遠的深空打下基礎。另外，這次美國國家太空政策出現了一項改變，將允許更多私人公司參與進來。

的確，如今隨著地球發展進入瓶頸，人類對於地球的破壞也不斷加劇，地球資源正變得越來越少，也越來越不宜居。因此，太空移民或許就是人類文明的出路。而美國在此當口上宣佈將重返月球並將探索火星，或許正是已經嗅到了這一風向。

但與美蘇冷戰時期不同的是，如今，全球還有中國、俄羅斯等多個大國在太空領域發力，美國雖然眼光長遠，但是鬥爭也勢必會更加激烈。

https://www.youtube.com/watch?v=rpxtB5Kvwck

宇宙有道理 第五季 第一集 神秘的九號行星 -2017年8月24日發佈

https://www.youtube.com/watch?v=onFBtdeHQ3s

宇宙有道理 第五季 第二集 黑洞的誕生

https://www.youtube.com/watch?v=KtxDS8Oiwaw

宇宙有道理 第五季 第三集 冥王星的秘密-2017年8月25日發佈

https://www.youtube.com/watch?v=hbd82xKQeiI

宇宙有道理 第五季 第四集 死神之星 -2017年8月26日發佈

https://www.youtube.com/watch?v=LJpR9EPszck

宇宙有道理 第五季 第五集 要命的宇宙 -2017年9月2日發佈

www.youtube.com/watch?v=xLH8XZ23FJE

宇宙有道理 第五季 第六集 火星上的生與死 -2017年9月16日發佈

https://www.youtube.com/watch?v=e33hFGkxmtY

宇宙有道理 第五季 第七集 暗物質之謎 -2017年10月14日發佈 

https://www.youtube.com/watch?v=n5qEulhUENc

《宇宙有道理》 第五季 第八集 奇異外星世界-2017年10月28日發佈

宇宙已經存在了好長一段時間，大約有137億3千萬年，《宇宙有道理》共分為八個單元，從追溯浩瀚宇宙的起因與時間，到造訪銀河系之外的許多不同星系。

https://www.youtube.com/watch?v=YNnZqJV-SHc

零距離科學 外星生命 上集-2017年10月23日發佈

https://www.youtube.com/watch?v=v70U0WxVE3I

零距離科學 外星生命 下集-2017年10月23日發佈

https://www.youtube.com/watch?v=tnqqzmmV9oc

旅行到宇宙邊緣 (原版-2011年)

https://www.youtube.com/watch?v=FTTd6fR-DPk

旅行到宇宙邊緣 (2次版-2013年)

https://www.youtube.com/watch?v=fFbhQT0C6Ko

旅行到宇宙邊緣 (更新版-2015年)

https://www.youtube.com/watch?v=-B1Eh5-lt70

宇宙到底有多大？-2018年2月3日發佈

https://www.youtube.com/watch?v=hlvev64En-8

宇宙究竟有多大？宇宙的盡頭在哪裏？-2018年2月26日發佈

《宇宙有道理》（英語：How the Universe Works），是美國探索頻道從2010年開始製播的天文科普節目。自第2季起改於科學頻道播放，迄今已播出5季，每季8至9集不等。該節目探究宇宙如何從無到有，由當初針孔般小點演變成現今所見的浩瀚宇宙。並納入最新天文發現或相關物理進展進行探討，佐以科學家及3DCG模擬動畫解析。為科學頻道太空節目的「績優股」（blue-chip）系列。

第一季（2010年）

1>大爆炸（Big Bang）

2>黑洞（Black Holes）

3>星系（Galaxies）

4>恒星（Stars）

5>超新星（Supernovas）

6>行星（Planets）

7>太陽系（Solar Systems）

8>衛星（Moons）

第二季（2012年）

1>生命的熔爐（The Furnaces of Life）

2>創造之風（The Winds of Creation）

3>地獄星球（Planets from Hell）

4>宇宙大爆發（Cosmic Firestorms）

5>軌道與創造（Clockwork and Creation）

6>冰凍漫遊者（Frozen Wanderers）

7>前所未有的世界（Worlds That Never Were）

8>地球誕生（Birth of the Earth）

第三季（2014年）

1>太陽（Journey from the Center of the Sun）

2>宇宙末日（The End of the Universe）

3>木星（Jupiter: Destroyer or Savior?）

4>最初第一秒（First Second of the Big Bang）

5>土星（Is Saturn Alive?）

6>終極滅絕（Weapons of Mass Extinction）

7>銀河系（Did a Black Hole Build the Milky Way?）

8>星際巡航（Our Voyage to the Stars）

9>尋找第二地球（The Search for a Second Earth）

第四季（2015年）

1>宇宙造車（How the Universe Built Your Car）

2>金星與地球（Earth, Venus's Evil Twin）

3>神秘黑洞（Monster Black Hole）

4>浩瀚太陽系（Edge of the Solar System）

5>生命起源（Dawn of Life）

6>月亮的秘密（Secret History of the Moon）

7>最早的海洋（The First Oceans）

8>磁力無邊（Forces of Mass Construction）

第五季（2016年）

0>驚人大發現（Most Amazing Discoveries，總集篇、海外未播出）

1>神秘的九號行星（Mystery of Planet 9）

2>黑洞的誕生（Black Holes: The Secret Origin）

3>冥王星的秘密（Secret History of Pluto）

4>死神之星（Stars That Kill）

5>要命的宇宙（The Universe's Deadliest）

6>火星上的生與死（Life and Death on the Red Planet）

7>暗物質之謎（The Dark Matter Enigma）

8>奇異外星世界（Strangest Alien Worlds）

※海外播出有所更動，以美國科學頻道為準。