外星生命的足跡，在現(xiàn)代娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)中扮演著不可或缺的角色。

在浪漫韓劇《來(lái)自星星的你》中，一位外星王子穿越星際，與地球女子展開(kāi)了一段跨越千年的戀情；而在《火星人玩轉(zhuǎn)地球》這部驚心動(dòng)魄的科幻片中，異星來(lái)客的惡意入侵令全球人心惶惶。

然而，迄今為止，尚無(wú)確鑿證據(jù)能證明外星智能生物的存在。盡管人類對(duì)于外星文明的探索步伐未曾停歇，一切依舊停留在理論假設(shè)的層面。即便如此，世界各地屢見(jiàn)不鮮的UFO目擊事件，包括一些被監(jiān)控?cái)z像頭捕捉到的畫面，甚至有人聲稱被外星生物綁架，卻無(wú)法得到確鑿的證實(shí)。

2019年1月9日，《自然》雜志發(fā)表了一項(xiàng)引人注目的研究。加拿大的氫強(qiáng)度測(cè)繪實(shí)驗(yàn)（CHIME）射電望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)報(bào)告了他們捕捉到的人類歷史上第二例重復(fù)的快速射電暴（FRB）信號(hào)，科學(xué)家們并未排除這是外星人向地球發(fā)送信號(hào)的可能性。隨后，全球各大媒體的報(bào)道引發(fā)了一股對(duì)外星文明的關(guān)注熱潮。

人們很好奇，在無(wú)垠的宇宙深處，是否也存在一顆和地球相仿的星球，上面居住著智慧與人類不相上下的生命？我們?yōu)楹沃两裎茨芨Q見(jiàn)外星文明的蹤影？關(guān)于這兩個(gè)問(wèn)題，眾多科學(xué)家提出了各自的見(jiàn)解。

1.費(fèi)米悖論

費(fèi)米，這位榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的意大利裔美國(guó)物理學(xué)家，在20世紀(jì)的物理學(xué)界堪稱翹楚，曾參與美國(guó)的曼哈頓計(jì)劃，并與奧本海默齊名“原子彈之父”。費(fèi)米在中子物理方面的成就卓越，使他于1938年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。中國(guó)著名物理學(xué)家楊振寧與李政道均曾師從費(fèi)米。

1950年的某一天，費(fèi)米在與同事的午餐后，一句“外星人都在哪里？”引出了后世稱之為“費(fèi)米悖論”的科學(xué)問(wèn)題。

費(fèi)米悖論的核心觀點(diǎn)是：從宇宙的龐大規(guī)模和悠久歷史來(lái)看，外星文明應(yīng)當(dāng)是存在的。換言之，即使外星生物存在的概率微乎其微，但在如此浩瀚的宇宙中，它們的存在又是必然的。費(fèi)米為了解釋這一觀點(diǎn)，提出了一個(gè)估算外星文明數(shù)量的方法。

據(jù)科學(xué)家估算，理論上人類能夠觀察到的宇宙直徑約為465億光年，而這個(gè)直徑還在不斷膨脹。在這一廣闊的區(qū)域內(nèi)，約有1000億個(gè)星系，每個(gè)星系又包含1000億至10000億顆恒星，圍繞這些恒星運(yùn)行的行星更是數(shù)不勝數(shù)。

如果想要一顆恒星附近的行星孕育生命，那這顆恒星的質(zhì)量必須適中。質(zhì)量過(guò)大的恒星壽命短，無(wú)法為生命的進(jìn)化提供足夠的時(shí)間；質(zhì)量過(guò)小的恒星發(fā)出的光芒又過(guò)于微弱且不穩(wěn)定。只有像太陽(yáng)這樣的中等質(zhì)量恒星，才是生命孕育的溫床?？茖W(xué)家估算，在宇宙中類似太陽(yáng)的恒星約占5%-20%，這里我們僅以1%來(lái)計(jì)算。

生命的產(chǎn)生不僅對(duì)恒星有要求，對(duì)行星亦然。以太陽(yáng)系為例，每個(gè)圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的行星都有其最近和最遠(yuǎn)的距離。當(dāng)行星距離太陽(yáng)過(guò)近，高溫會(huì)扼殺生命的誕生；反之，距離過(guò)遠(yuǎn)則會(huì)導(dǎo)致行星過(guò)冷，同樣不利于生命的孕育。

只有像地球這樣，恰到好處的距離讓生命得以繁衍生息，并且擁有保護(hù)生命的大氣層，使得地球能夠在無(wú)數(shù)個(gè)巧合中誕生生命。在如此眾多的行星中，究竟有多少與地球相似？這里我們同樣以1%來(lái)計(jì)算?？紤]到文明發(fā)展的復(fù)雜性，并非所有生命都能演化成類似人類的智慧文明，我們?cè)賹⑦@個(gè)概率降低至萬(wàn)分之一。

經(jīng)過(guò)上述分析，我們能夠計(jì)算出理論上宇宙中外星文明的數(shù)量：1000億×1000億×1%×1%×0.0001，答案為100萬(wàn)億。也就是說(shuō)，宇宙中至少存在100萬(wàn)億個(gè)與地球類似的外星文明，可能比地球更加先進(jìn)。

2.卡爾達(dá)肖夫指數(shù)

既然宇宙中存在著如此眾多的文明，那么人類按理應(yīng)當(dāng)能夠發(fā)現(xiàn)它們。然而，迄今為止，我們連外星文明的痕跡都未曾發(fā)現(xiàn)，這可能與文明的等級(jí)有關(guān)。

前蘇聯(lián)科學(xué)家卡爾達(dá)肖夫提出了一種按照文明利用能量等級(jí)來(lái)劃分文明等級(jí)的方法。文明等級(jí)越高，利用的能量越多。他將文明劃分為以下三個(gè)等級(jí)：

Ⅰ級(jí)文明：能夠利用所居住行星的全部能源；

Ⅱ級(jí)文明：能夠利用所居住行星及其公轉(zhuǎn)恒星的全部能源；

Ⅲ級(jí)文明：能夠利用所在星系的全部能源。

據(jù)科學(xué)家估算，地球文明尚未達(dá)到Ⅰ級(jí)文明。人類距離Ⅰ級(jí)文明還有100至200年的時(shí)間；從Ⅰ級(jí)文明躍升至Ⅱ級(jí)文明需要幾千年；而從Ⅱ級(jí)文明攀升至Ⅲ級(jí)文明則需數(shù)十萬(wàn)年。盡管我們尚未達(dá)到Ⅲ級(jí)文明，但這并不意味著宇宙中不存在其他達(dá)到此等級(jí)的文明。

3.外星文明發(fā)展的兩種設(shè)想

地球誕生至今已有46億年，而宇宙的年齡約為138億年。由此看來(lái)，地球在宇宙中可謂是相當(dāng)“年輕”。只要有文明比地球文明早發(fā)展幾十萬(wàn)年，那么他們現(xiàn)在有可能已經(jīng)達(dá)到Ⅲ級(jí)文明。如此高級(jí)的文明應(yīng)當(dāng)是能夠被人類觀察到的。

1960年，美籍英裔數(shù)學(xué)物理學(xué)家弗里曼·戴森提出了著名的“戴森球”模型。

他認(rèn)為，行星資源有限，無(wú)法支撐文明向更高階段發(fā)展，而恒星的大部分能量被浪費(fèi)。高度發(fā)達(dá)的文明應(yīng)能將恒星包圍在一個(gè)巨大的球狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，利用恒星的大部分能量，這便是“戴森球”。

由于戴森球會(huì)包裹恒星，故無(wú)法用普通光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)。但球體內(nèi)部因吸收能量而溫度升高，釋放出紅外線，這在人類目前的技術(shù)下是可以觀測(cè)到的。倘若戴森球是外星文明發(fā)展的合理構(gòu)想，那么我們應(yīng)當(dāng)能夠在宇宙中發(fā)現(xiàn)許多戴森球，然而事實(shí)卻是一個(gè)也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。

另一種關(guān)于外星文明發(fā)展的設(shè)想是“馮諾依曼探測(cè)器”。人類基因具備自我復(fù)制能力，那么外星文明是否也能制造出能自我復(fù)制的機(jī)器人呢？

若是如此，外星人可以從母星發(fā)射裝有可復(fù)制機(jī)器人的探測(cè)器，這些機(jī)器人每到一個(gè)星球便復(fù)制自己，就像病毒一樣。數(shù)百萬(wàn)年后，馮諾依曼探測(cè)器將遍布整個(gè)銀河系。若此構(gòu)想為真，人類應(yīng)能發(fā)現(xiàn)馮諾依曼探測(cè)器，然而至今我們也未曾發(fā)現(xiàn)。

對(duì)于外星人，他們既神秘又令人心生恐懼。倘若他們有能力造訪地球，那他們的文明程度定在我們之上。而我們卻不知他們是敵是友。假如未來(lái)某天，人類真的接收到了外星人傳來(lái)的信號(hào)，我們是否該回應(yīng)呢？

外星生命的確存在，但人類切勿回應(yīng)——史蒂芬·霍金