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

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

然而，迄今為止，尚無確鑿證據(jù)能證明外星智能生物的存在。盡管人類對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，世界各地屢見不鮮的UFO目擊事件，包括一些被監(jiān)控攝像頭捕捉到的畫面，甚至有人聲稱被外星生物綁架，卻無法得到確鑿的證實。

2019年1月9日，《自然》雜志發(fā)表了一項引人注目的研究。加拿大的氫強度測繪實驗（CHIME）射電望遠鏡團隊報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，科學(xué)家們并未排除這是外星人向地球發(fā)送信號的可能性。隨后，全球各大媒體的報道引發(fā)了一股對外星文明的關(guān)注熱潮。

人們很好奇，在無垠的宇宙深處，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見外星文明的蹤影？關(guān)于這兩個問題，眾多科學(xué)家提出了各自的見解。

1.費米悖論

費米，這位榮獲諾貝爾物理學(xué)獎的意大利裔美國物理學(xué)家，在20世紀(jì)的物理學(xué)界堪稱翹楚，曾參與美國的曼哈頓計劃，并與奧本海默齊名“原子彈之父”。費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。中國著名物理學(xué)家楊振寧與李政道均曾師從費米。

1950年的某一天，費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“費米悖論”的科學(xué)問題。

費米悖論的核心觀點是：從宇宙的龐大規(guī)模和悠久歷史來看，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。費米為了解釋這一觀點，提出了一個估算外星文明數(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，而這個直徑還在不斷膨脹。在這一廣闊的區(qū)域內(nèi)，約有1000億個星系，每個星系又包含1000億至10000億顆恒星，圍繞這些恒星運行的行星更是數(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)量過大的恒星壽命短，無法為生命的進化提供足夠的時間；質(zhì)量過小的恒星發(fā)出的光芒又過于微弱且不穩(wěn)定。只有像太陽這樣的中等質(zhì)量恒星，才是生命孕育的溫床?？茖W(xué)家估算，在宇宙中類似太陽的恒星約占5%-20%，這里我們僅以1%來計算。

生命的產(chǎn)生不僅對恒星有要求，對行星亦然。以太陽系為例，每個圍繞太陽運行的行星都有其最近和最遠的距離。當(dāng)行星距離太陽過近，高溫會扼殺生命的誕生；反之，距離過遠則會導(dǎo)致行星過冷，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，并且擁有保護生命的大氣層，使得地球能夠在無數(shù)個巧合中誕生生命。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%來計算。考慮到文明發(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，我們再將這個概率降低至萬分之一。

經(jīng)過上述分析，我們能夠計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100萬億。也就是說，宇宙中至少存在100萬億個與地球類似的外星文明，可能比地球更加先進。

2.卡爾達肖夫指數(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有關(guān)。

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

Ⅰ級文明：能夠利用所居住行星的全部能源；

Ⅱ級文明：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，地球文明尚未達到Ⅰ級文明。人類距離Ⅰ級文明還有100至200年的時間；從Ⅰ級文明躍升至Ⅱ級文明需要幾千年；而從Ⅱ級文明攀升至Ⅲ級文明則需數(shù)十萬年。盡管我們尚未達到Ⅲ級文明，但這并不意味著宇宙中不存在其他達到此等級的文明。

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，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)展幾十萬年，那么他們現(xiàn)在有可能已經(jīng)達到Ⅲ級文明。如此高級的文明應(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。

他認為，行星資源有限，無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。高度發(fā)達的文明應(yīng)能將恒星包圍在一個巨大的球狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，利用恒星的大部分能量，這便是“戴森球”。

由于戴森球會包裹恒星，故無法用普通光學(xué)望遠鏡觀測。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，然而事實卻是一個也沒有發(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)制機器人的探測器，這些機器人每到一個星球便復(fù)制自己，就像病毒一樣。數(shù)百萬年后，馮諾依曼探測器將遍布整個銀河系。若此構(gòu)想為真，人類應(yīng)能發(fā)現(xiàn)馮諾依曼探測器，然而至今我們也未曾發(fā)現(xiàn)。

對于外星人，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。假如未來某天，人類真的接收到了外星人傳來的信號，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