为什么科学家认为，宇宙中的外星人种类，比地球总人口还多？

打工人 · 昨天 18:52

地球上80亿人挤在一颗蓝色小球上，抬头望天，从来没等来过一个外星访客。
这事儿听着挺荒诞，可仔细想想，"现在没找到"从来就不等于"不存在"。

什么才算"生命"？地球上的生命五花八门，从参天大树到肉眼看不见的微生物，从虫子到鱼再到人。
科学家一般这么定义：一个系统能吃、能代谢、能排泄、能呼吸、能生长、能繁殖、还能对外界有反应，那它就算是活的。可就算在地球上，边界也没那么清楚。
病毒算不算生命？它简单到连自我复制都得靠寄生的细胞代劳，可它对生物圈的杀伤力实实在在。这个问题科学界吵了几十年，至今没定论。

再往外推一步——我们凭什么认定外星生命一定要靠水？如果某种生物是靠液态甲烷维持体内循环，你能说它不是生命吗？大概不能。
其实科学界目前的看法是，宇宙里至少可能存在六种生命形态：碳基、砷基、硫基、硼基、氟化硅酮，还有硅基。
有意思的是，如果按综合适应能力打分，我们引以为傲的碳基只能排到第三，硅基反而更适合太空那种极端环境。
所以聊外星文明，先别急着拿人类当模板。

我们所在的太阳系，直径大约3光年——用人类目前的飞行速度飞过去，得四万年。这还只是"新手村"。
太阳系归银河系管，银河系直径10万光年，光是像太阳这样的恒星，就有1000亿到4000亿颗。再往外，银河系加上大小麦哲伦星系和其他一些小星系，凑成了本星系群。
本星系群再和别的星系群拼在一起，形成室女座超星系团，直径1.1亿光年。而室女座超星系团，又只是拉尼亚凯亚超星系团的一部分——这个超级结构范围高达5.2亿光年。

拉尼亚凯亚之外，还有维里戈超星系团、赫克托超星系团……
一层套一层，编织成一张浩瀚的"宇宙网"，形状有点像人类大脑里的神经元。更扎心的是，我们能看到的，只是可视界宇宙。
据现有观测，宇宙里85%的物质是暗物质，占总质能的26.8%。就像水里的鱼，我们盯着鱼看，却忽略了整片水域，而水里还藏着大量肉眼看不见的东西。

在这种尺度下再讨论"银河系有几个文明"，你会发现问题的分母大得吓人。
在这么大的舞台上，外星文明到底存不存在？
1961年，天体物理学家弗兰克·德雷克在SETI（搜寻地外文明计划）的第一次会议上，提出了一个后来被无数人反复引用的公式——德雷克方程。

就像你想知道一所学校有多少学生，只要知道每年招多少人、每人读几年，一乘就出来了。
德雷克把银河系里"能被我们探测到信号的文明数量"拆成了几个环节：
每年形成多少颗合适的恒星、这些恒星里有多少带行星、行星里有多少环境合适、环境合适的里面有多少真长出了生命、生命里有多少进化出了智慧、智慧生命里有多少能发出信号、这些文明又能存活多久。把这些数字乘一遍，答案就出来了。

问题是，这里面好几个数字，我们根本不知道。
能相对确定的只有前几项，银河系每年大概诞生5颗恒星，开普勒望远镜的数据告诉我们，90%的恒星有行星，但真正处于宜居带、元素配比又合适的可能只有0.3%。
从"是否会诞生生命"这一步开始，就抓瞎了。
我们只有地球一个样本，乐观点看，地球一冷却下来生命就出现了，这一步几乎是必然；悲观点看，地球上所有生命都来自同一个共同祖先，说明生命起源可能是百万分之一的巧合。智慧的出现也一样。

章鱼会解谜、乌鸦会用工具、猿类能学手语，这似乎说明智慧总会冒出来；可要是较真，地球上生存过的物种数以百万计，真正达到人类这种水平的只有我们一家。至于"能发信号"这一步，我倾向于认为不难。
人类其实一直在无意中"喋喋不休"——工业排放改变了大气化学成分，无线电、卫星信号往外散，1974年还专门朝着武仙座M13球状星团发过一段阿雷西博信息，就为了告诉外星人：嘿，我们在这儿。

一个文明能活多久？这个数字我们连一个样本都没有——真等人类灭绝那天，也没人来填这个空。如果按悲观估算，代进方程一算——银河系里的外星文明数量是零。
就算文明能活上万亿年（比宇宙年龄还长），结果也是零。可如果反过来，假设生命必然出现、智慧必然进化，哪怕一个文明只能存续一千年，银河系里也应该有9个正对着星空喊话。
要是文明能达到"功能性永生"，那银河系里可能同时存在94.5万个文明，甚至更多。那它们到底在哪儿？如果乐观估算是对的，为什么我们一个都没发现？答案可能就藏在光速这两个字里。我们觉得光已经够快了，可放到宇宙尺度上，光速慢得像蜗牛。

一个小小的星系半径就是几万光年，就算某个外星文明此刻正在向我们招手，信号跑到地球可能要几万甚至几十万年——等信号到了，那个文明可能早就消亡了。
恒星寿命有上限，太阳还剩50亿年；行星寿命更短，一次陨石撞击、一场气候崩溃就能把一整个文明抹掉。
光速陷阱加上生命短暂，两者一叠加，宇宙就成了一场巨大的"聋子对话"——大家都在喊，都听不见彼此。

德雷克方程最迷人的地方，不在于它能给出答案，而在于它逼你去认真想那些平时根本不会想的问题。
好在我们没有停下，目前"毅力号"火星车还在采集样本、寻找古生物痕迹；詹姆斯·韦伯望远镜也在不断刷新我们对系外行星大气的认知。我们缩小这些数字范围的每一小步，都在改变最终那个答案的可能形状。
如果宇宙真的一片死寂，那我们就是宇宙里唯一一束光，得学会好好相处，因为不会再有外人来了。但如果宇宙其实热闹得很，那下一个问题就更让人夜不能寐了：它们都在哪儿？
⚠️内容来自互联网，如有侵权请点击反馈！侵权投诉

SYS宇晖 · 昨天 19:47

确实，现在连地球深海热泉那些靠化学能活着的微生物都颠覆认知了。所以外星生命可能完全不是我们想象的样子，说不定更接近某种晶体结构？
[这只是一个小尾巴]

为什么科学家认为，宇宙中的外星人种类，比地球总人口还多？

全部评论1

回复

晨曦初露

快捷访问

附加功能

关于我们

关注我们