來源：科學剃刀

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奧地利科學家的一項新研究給我們尋找外星人的熱情稍稍潑了盆冷水。在近日于赫爾辛基舉行的EPSC-DPS2025聯(lián)合會議上，奧地利科學院空間研究所的曼努埃爾·舍夫（Manuel Scherf）博士和赫爾穆特·拉默（Helmut Lammer）教授提出，銀河系中可能存在技術文明的外星種族相當稀少，最近的一個可能距離我們約3.3萬光年，而且他們的文明需要至少存在28萬年甚至數百萬年，才可能與人類文明共存于同一時期。

圖釋：一位藝術家對巖石宜居帶系外行星開普勒 168b 的印象。圖片來源：NASA Ames/NASA/JPL–Caltech/Tim Pyle（加州理工學院）。

這項研究綜合考慮了多個因素，包括行星板塊構造、大氣成分以及技術文明演化的時間尺度。研究者指出，行星擁有板塊構造對于維持碳-硅循環(huán)和調節(jié)大氣中的二氧化碳含量至關重要。而大氣中二氧化碳的含量需要恰到好處——太多會導致溫室效應失控，使行星變得像金星一樣炎熱；太少則無法維持生物圈和光合作用，行星可能會凍結成雪球。

圖釋：一位藝術家對銀河系的印象，顯示了太陽的位置。我們的太陽系距離銀河系中心約 27,000 光年。最近的科技物種可能在 33,000 光年之外。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/R. Hurt （SSC-Caltech）。

地球的大氣主要由氮氣（78%）和氧氣（21%）組成，二氧化碳只占0.042%。舍夫和拉默模擬了不同二氧化碳濃度的情況：如果一顆行星的大氣中含有10%的二氧化碳（這樣的行星如果離它的太陽更遠，或者它的太陽更年輕、亮度更低，可以避免溫室效應失控），它的生物圈可以維持42億年；而二氧化碳濃度為1%的大氣，最多只能維持生物圈31億年。

圖釋：該圖顯示了銀河系中目前存在的最大 ETI 數量。橙色實線描述了氮氧大氣中二氧化碳含量為 10% 的行星的情況。在這種情況下，一個文明的平均壽命必須至少為 280,000 年，第二個文明才能在銀河系中存在。改變大氣中二氧化碳的量會產生不同的結果。圖片來源：Manuel Scherf 和 Helmut Lammer。

除了二氧化碳，氧氣含量也至關重要。研究發(fā)現，氧氣含量不能低于18%，因為如果低于這個水平，就無法維持露天燃燒，而沒有火，金屬冶煉就不可行，技術文明也就無從談起。這不僅滿足了大型復雜動物的需求，也是技術發(fā)展的先決條件。

將這些因素與技術生命演化所需的時間（在地球上用了45億年）以及技術文明可能存在的持續(xù)時間相結合，研究者得出了看似悲觀的結論：即使是在大氣中含有10%二氧化碳的理想行星上，一個技術文明需要至少存在28萬年，銀河系中才可能有另一個文明與我們同時存在。而要同時存在10個文明，平均壽命需要超過1000萬年。

這意味著，如果我們真的探測到一個地外技術文明（ETI），它幾乎肯定比人類文明要古老得多。這些數字也導致估計結果：離我們最近的技術文明大約在3.3萬光年之外?？紤]到我們的太陽系距離銀河系中心約2.7萬光年，這最近的外星文明可能位于銀河系的另一端。

這項研究似乎與一些早期研究相矛盾。2018年賓夕法尼亞州立大學的研究曾認為，即使沒有板塊構造，行星也可能長時間維持合適的大氣二氧化碳濃度，使氣候溫和穩(wěn)定，適合生命生存。那些研究發(fā)現，所謂的“停滯蓋行星”（地殼是一個巨大球殼而非分散板塊的行星）仍然可以通過內部放射性元素衰變產生的熱量，釋放出足夠的二氧化碳，使行星表面維持液態(tài)水存在最長可達40億年，與地球的生命史相當。

不過舍夫也指出，他們的模型并沒有考慮所有因素，例如生命的起源、光合作用的起源、多細胞生命的起源以及智慧生命發(fā)展出技術的頻率等，因為這些因素目前還難以量化。如果這些因素的概率都很高，那么地外技術文明可能不會那么稀少；如果概率很低，那么情況就更加悲觀了。

盡管結論似乎不太樂觀，但舍夫強烈認為SETI（搜尋地外文明）應該繼續(xù)搜索?！半m然地外技術文明可能很稀有，但只有一種方法能真正找到答案，那就是繼續(xù)搜索，”舍夫說?！叭绻阉饕粺o所獲，會使我們的理論更加可信；如果SETI真的發(fā)現了什么，那將是科學史上最重大的突破之一，因為我們會知道我們在宇宙中并不孤獨?！?/p>

事實上，尋找外星文明的努力一直在進行。最近，中國的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）對TRAPPIST-1系統(tǒng)進行了搜索，這是一個約40光年外的紅矮星，擁有7顆地球大小的巖石行星，其中至少3顆位于宜居帶內。盡管沒有發(fā)現令人信服的外星技術證據，但這次搜索展示了現代SETI搜索的卓越能力。

關于銀河系中可能存在的智慧文明數量，科學界有不同估計。2020年，英國諾丁漢大學的科學家曾在《天體物理學期刊》上發(fā)表研究認為，銀河系中的智慧文明數量可能是36個，平均間距為1.7萬光年。這項新研究則給出了更為保守的估計。

無論這些估計如何，尋找地外文明的意義可能遠遠超出發(fā)現外星人本身。正如諾丁漢大學的研究者所指出的，尋找地外智慧文明這一行動向我們展示的，并不僅僅是生命如何在宇宙中出現，更重要的是它暗含有能夠揭示人類文明能夠維系多久的線索。如果我們發(fā)現智慧文明在宇宙中是常見的，那就意味著人類文明也有能力維系較長時間；如果銀河系中不存在另一個活躍的文明，那可能意味著人類文明有可能無法長期存在。

技術的演化和發(fā)展是否必然導致文明的毀滅？人類技術演化的歷史也許能提供一些線索。從新石器時代到機械時代，再到能源驅動時代和現在的智能制造時代，人類技術不斷進步。但技術是一把雙刃劍，在給我們帶來便利的同時，也帶來了資源枯竭、環(huán)境惡化、氣候變暖、核泄漏等危機。

或許，一個技術文明能夠持續(xù)多久，不僅取決于行星的地質和大氣條件，也取決于這個文明如何應對自身技術發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)。當我們仰望星空，尋找其他文明時，我們不僅僅是在問“我們是否孤獨”，也是在問“我們能夠持續(xù)多久”以及“我們的未來會怎樣”。這些問題的答案，也許就隱藏在我們自己的星球和文明的歷史中。

9月3日，Anthropic 公司Claude Code 核心開發(fā)者 Boris Cherny和 Claude Relations 團隊的 Alex Albert 對話探討了agentic coding 在過去一年引發(fā)的革命性變化。對話的核心話題包括：從傳統(tǒng)編程到AI Agent驅動工作流的范式遷移，Claude Code 背后的“可玩性 (hackability)” 設計，開發(fā)者在這一新時代下的角色演變等。

參考文獻：

Manuel Scherf et al, How common are biological ETIs in the Galaxy? (2025). DOI: 10.5194/epsc-dps2025-1512

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