自地球生命诞生之日起,人类便一直在追寻宇宙中的“同伴”。特别是在最近几十年,随着科技的日新月异,人类对太空的探索愈加频繁,好奇心亦日益膨胀。我们渴望宇宙中还有其他生命体存在,因为单凭人类独占这广袤宇宙,岂不是太过孤寂?

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然而,尽管科学家们不遗余力地探寻外太空,追寻外星文明的足迹,但迄今为止,他们的努力似乎徒劳无功。我们不仅没有找到所谓的高级外星文明,甚至连最基础的生命迹象都未曾发现。这或许意味着,生命在宇宙中是罕见的,而智慧生命更是凤毛麟角。

尽管如此,我们还是能找到自我安慰的理由:人类探寻的外太空区域相较于浩瀚宇宙不过是沧海一粟。可观测宇宙的直径约为930亿光年,哪怕是我们的银河系,直径也有20多万光年,而我们所探索的系外行星数量实在是微不足道。

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科学家们已经发现,宇宙中至少存在千亿个星系,而每个星系(比如我们的银河系)都包含千亿颗恒星,每颗恒星周围又环绕着自己的行星系统,宛如一个个行星家庭。在如此众多的类地行星中,从概率角度出发,存在外星文明的可能性其实并不小。

自20世纪90年代中期,科学家首次发现系外行星以来,紧接着的岁月里,他们又陆续发现了数百颗系外行星。尽管大多数是与木星类似的气态巨行星,但也有少数是固态行星,甚至是与地球类似的类地行星。科学家们有信心,随着人类对太空探索的深入,终有一天会找到外星生命的线索。

然而,就在20世纪中期,科学家恩里科·费米提出著名的“费米悖论”,似乎打击了人类寻找外星文明的热忱。“他们在哪?”这四个字,简单而直接,道出了一个无法回避的难题。

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费米认为,如果宇宙如此浩大,宇宙历史如此漫长,那么至少应该有一个或多个高级文明存在。假如这些文明发展了数百万年,甚至更长时间,理论上他们早已遍布星系,甚至整个宇宙。那为什么我们还没见过他们?为什么他们没有来过地球,或者从未与人类有过联系?

当然,这些都是理论上的推测,外星文明可能不存在,或者并非普遍存在。或许有其他不可逾越的因素,阻碍了文明发展到一个高度先进的水平。

对于智慧文明存在的概率,天文学家提出了一个计算公式——著名的“德雷克公式”。通过这个公式,我们可以对银河系乃至整个宇宙中智慧文明的数量有个大致的了解。尽管这个公式同样只是理论上的分析,变量众多,但它仍然具有参考价值。

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R:恒星形成的平均速率

Fp:拥有行星系统的恒星比例

Ne:类地行星的数量

Fl:出现生命的行星比例

Fi:智慧物种能够进行通讯的概率

Fc:智慧物种能够进行通讯的概率

L:智慧文明的寿命

这个公式的变量大多基于人类目前对外太空的观察,但宇宙的庞大使得这些观察难以全面,所以每个变量都有很大的不确定性。唯一相对确定的变量是R*,比如银河系中,恒星的形成速率大约是每年四颗。最大的不确定性是L,智慧文明的寿命,因为任何自然或人为事件都可能终结一个文明,比如上世纪的美苏冷战时期,一场核战争就可能终结人类文明。所以L的取值范围非常广,可能是100年,也可能是1000年。

因此,通过德雷克公式计算外星文明的存在可能性实际上是一项非常复杂的任务,因为宇宙是动态的,星球不断诞生和消亡,永无止境。

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根据德雷克公式,科学家们尽力作出自己的估计。以我们的太阳系为例,有四颗类地行星,其中除了地球,还有水星、金星和火星。在这四颗行星中,只有地球诞生了生命。科学家以此为例,估算出银河系中可能存在的文明数量,得出的结论是大约一万个!

仅仅在银河系中,可能就有一万个文明!这也许解释了为什么搜寻外星文明计划(SETI)从未停止过,科学家们始终在寻找外星文明的痕迹。

然而,几十年来,科学家们并未找到具有实质意义的外星信号。最著名的一次发现是在1977年,科学家接收到了“Wow”信号,但遗憾的是,这样的信号从未再次出现,我们无法确定它究竟是不是外星文明发出的。

几十年的探索未能找到确凿证据,让我们不得不再次思考“费米悖论”。如果仅银河系中就有上万个文明,那为什么我们没发现他们?或者他们为何不来拜访我们?

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或许是我们对德雷克公式的乐观评估误导了我们,现实情况可能要悲观得多,也就是说,银河系中存在的外星文明可能远远少于一万个。

关于“费米悖论”的解释有很多。生命可能真的是地球的恩赐,而我们人类作为高级智慧物种,就像是“上帝的宠儿”,异常幸运。生命在宇宙中可能并不常见,至少几十年来的探索成果表明了这一点,智慧生命更是罕见。

即使宇宙中确实存在外星文明,它们的寿命(L)也是个未知数。例如,人类的历史不过几十万年,现代文明也不过几百年,而科技发展似乎正面临瓶颈,一场意外灾难(比如核战争)就可能终结人类文明。

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即使某个宇宙文明能够长久存在,要找到地球和人类也绝非易事,因为宇宙实在是太大了!这就像在地球上寻找一粒特定的沙粒,虽然理论上可行,实际上几乎是不可能的。

然而,正因为宇宙如此庞大,任何事情都有可能发生。也许高级外星文明早已发现人类,但他们并不屑于与我们交流,因为在他们眼中,人类不过是渺小的存在。

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不管怎样,人类绝不会放弃寻找外星文明,这不仅是出于好奇,更是因为我们肩负着人类文明乃至宇宙文明的责任。当我们踏入外太空的那一刻,不可避免地会与可能存在的外星文明相遇。与其等待他们找到我们,不如我们主动去寻找他们!