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科幻作家劉慈欣在《宇宙隨想》中說，總有一天，人類會(hui) 把自己脆弱的軀體(ti) 裝進金屬種子，飛過所有荒涼和繁榮的世界，去感知那些神不能感知的東(dong) 西。這也許真的是他們(men) 存在的目的——作為(wei) 宇宙之美的見證者。

見證宇宙之美的生命過程中，人類會(hui) 遇到外星文明嗎？就目前的科學定論來說，地球還是那個(ge) 美麗(li) 又孤獨的星球，在可探索的範圍內(nei) ，至今沒有發現外星文明存在的痕跡。

我們(men) 到底還需要多久才會(hui) 找到外星文明呢？在最近的《天體(ti) 物理學雜誌》上，來自北師大的研究團隊給了我們(men) 一個(ge) 具體(ti) 的數字：40萬(wan) 年。

假設地外存在外星文明，最快需要幾千年後就有機會(hui) 與(yu) 他們(men) 對話。樂(le) 觀的話，這過程大約需要2000年。而悲觀的話，與(yu) 外星人建立聯係需要再過40萬(wan) 年。

溯源人類文明，也不過區區幾千年的曆史，無論是2000年還是40萬(wan) 年，對於(yu) 時間尺度上渺小的人類來說，大概率是沒得機會(hui) 與(yu) 外星人偶遇了。畢竟核爆炸、極端氣候、致命病毒、行星碰撞等威脅的存在，可能人類還等不到幾千年就已經滅絕了。

雖然結論不那麽(me) 樂(le) 觀，但是在這個(ge) 研究裏，比較有意思的是科研人員給了我們(men) 一個(ge) 具體(ti) 的相遇時間：2000年和40萬(wan) 年，那麽(me) 這些具體(ti) 的數字到底是依據什麽(me) 計算得來的呢？

思想實驗：德雷克方程

想要回答我們(men) 什麽(me) 時候會(hui) 與(yu) 外星文明相遇，最先需要假設的是外星文明存在的概率與(yu) 數量。這個(ge) 問題的答案基於(yu) 人類提出的一個(ge) 思想實驗。

尋找可交流的地外文明始於(yu) 1960年。人類嚐試了各種探測器、無線電波、宇宙探索計劃等各種探索外星文明的方式，都沒有發現其他星球有生命跡象。許多天文、生命科學家認為(wei) 地外行星在形成初期環境很不穩定，誕生外星生命過於(yu) 困難。天體(ti) 生物學家喬(qiao) 普拉和林尼韋弗也曾表示，在誕生初期，行星的生態環境十分惡劣，火山噴發，毒氣蔓延，大量隕石的頻繁撞擊，導致生命很難有機會(hui) 萌發。

雖然生命的誕生條件苛刻，但這麽(me) 大的宇宙，總會(hui) 有像地球一樣幸運的星球，科學家們(men) 相信著這個(ge) 事實，也試著想辦法去估算可地外交流的外星文明數量。

天文學家弗蘭(lan) 克·德雷克（Frank Drake）在1961年開始了無線電波段尋找外星文明的計劃。同時德雷克提出了一個(ge) 公式來估計銀河係中交流文明的數量，被命名為(wei) 德雷克方程：N=R*×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×L，其中N是銀河係中可檢測到電磁輻射的文明數量；R*是適合智慧生命發展的恒星形成率；Fp是具有行星係統的恒星比例，Ne是銀河係中適合生命生存的行星數量，Fl是生命實際出現的適合生命的行星的比例； Fi是有生命的行星中出現智慧生命的比例； Fc是開發出一種將其存在的可檢測跡象釋放到太空的技術的文明比例；L是這種文明向太空釋放可探測信號的時間長度（以年為(wei) 單位）。

這個(ge) 公式是一個(ge) 思想實驗，存在的變量多，德雷克方程的變量是按照從(cong) 最簡單到最難的順序進行，並且變量本身也難以確定準確值，得出的結論數量不僅(jin) 多，而且也不是那麽(me) 準確，因為(wei) 其局限性也被很多科學家批評。

雖然德雷克方程本身被詬病的地方比較多，但對於(yu) 外星文明的研究來說，它也提供了一個(ge) 支點。許多年輕的科學家們(men) 在分析外星研究時，多數會(hui) 選擇基於(yu) 該方程去做研究估計，並且在探索的過程中也逐漸補充豐(feng) 富了許多變量因素，比如星係恒星形成的曆史、金屬豐(feng) 度分布以及恒星在宜居帶內(nei) 有行星的可能等。

使用德雷克方程估算外星文明的研究，比較出名的是2020年，諾丁漢大學物理與(yu) 天文學學院的兩(liang) 位研究人員的研究。兩(liang) 位科學家采用的是外星生命在係外行星上以與(yu) 地球上相似發展的假設，對交流的外星文明的數量進行了估計了銀河係內(nei) 的外星文明的數量，他們(men) 計算出銀河係中可能有36個(ge) 活躍的外星文明。其中最近的距離是17000光年的一顆紅矮星係統。而即便是這個(ge) 最近距離的外星文明，也因為(wei) 太過遙遠，無法進行探測和通信。

回到北師大這個(ge) 最新的研究上，40萬(wan) 年的數據，也是基於(yu) 德雷克方程來計算的。

遇見外星人：2000年與(yu) 40萬(wan) 年

來自北京師範大學的《銀河係內(nei) 可能的CETI數量和這些CETI之間的通信概率》研究，在過去的研究基礎上更進一步。基於(yu) 德雷克方程，兩(liang) 位學者先探索了可能出現的行星數量，以及生命需要進化到可以對外交流的程度時間，通過將這些參數作為(wei) 變量，計算得出了2000與(yu) 40萬(wan) 年的數據。

其中，研究的兩(liang) 位作者強調了德雷克方程中Fc的數值設定，因為(wei) 高智慧生命能夠進行通信的概率數值無法測定，因此也就人為(wei) 選擇了3個(ge) 不同的係數 0.1%，0.01% 和 0.001%。這個(ge) 係數估計的方法在論文中沒有進一步的解釋，事實上也無法解釋，這個(ge) 數值本身就難以估計。研究人員將這些關(guan) 鍵的變量設置完成後，模擬了不同初始狀態下，我們(men) 與(yu) 智慧外星人交流的時間。

研究估計，在樂(le) 觀的情況下，外星文明最早可能在恒星生命周期的25%出現，而每顆行星隻有0.1%的機會(hui) 將生命形式發展成外星文明。在這種情況下，將有超過42000個(ge) 外星文明在其演化的不同階段分布在整個(ge) 銀河係中。理論上，隻需要2000年的時間，就能實現與(yu) 外星文明的雙向通信。

如果考慮比較極端的情況，恒星更老並且可能已經超過了它生命周期的75%，而外星文明出現的可能性隻有0.001%。這會(hui) 將銀河係中出現外星文明的概率降低到隻有111個(ge) ，與(yu) 外星文明雙向通信將在40萬(wan) 年內(nei) 發生。

雖然計算出來了一個(ge) 具體(ti) 40萬(wan) 年的數字，但事實上這個(ge) 答案也是個(ge) 思想實驗的結果，因為(wei) 研究是基於(yu) 德雷克方程來模擬的時間，關(guan) 鍵參數Fc（高智慧生命能夠進行通信的概率）完全是人為(wei) 設定的值，所以這個(ge) 最終的計算結論還有待商榷。因此嚴(yan) 格的、來說，關(guan) 於(yu) 多少年才能找到外星人並與(yu) 之對話這個(ge) 問題的答案，我們(men) 依舊麵對的是一片混沌。

當然，假設這個(ge) 結論是有幾率發生，那麽(me) 無論是2000年還是40萬(wan) 年，對於(yu) 人類的生命尺度來說，都太漫長了。在極端氣候、核爆風險、致命病毒、行星碰撞等威脅中，人類能不能走那麽(me) 遠也是個(ge) 未知數。文明的存續在宇宙空間與(yu) 永恒時間的尺度中，太渺小了。

不過研究還是有它的價(jia) 值所在，一些其他學者評價(jia) ，科學家們(men) 仍然可以基於(yu) 邏輯假設產(chan) 生有價(jia) 值的模型，至少可以產(chan) 生對此類文明發生率的合理估計。

在科研探索中，本身就存在很多不可知的情況，但因為(wei) 不可知就不探索也不行。假設、模型的討論等都是科研發展重要的環節，前人做的工作，對於(yu) 後人的研究來說，都會(hui) 有存續的價(jia) 值。

主動呼叫外星文明

人類在尋找外星文明的征途中，除了理論的研究外也做了許多其他的工作。上世紀六十年代，人類就開始了“奧茲(zi) 瑪計劃”。這是人類第一次有組織有計劃地在宇宙空間中尋找外星文明。1992年，美國NASA推出一項搜尋地外文明（SETI）的項目，並建造了兩(liang) 個(ge) 巨大的射電望遠鏡。它們(men) 在夜空中搜尋宇宙深處可能來自外星文明的信號和地外文明使用技術的痕跡。雖然中間項目因為(wei) 沒有進展而被關(guan) 閉過，但到2018年又被重啟，目前這兩(liang) 個(ge) 射電望遠鏡仍然孜孜不倦地工作著。

探索外星文明的身影也有中國。2001年，中國FAST（500米口徑球麵射電望遠鏡）正式立項建設，經過15年的努力，FAST在2016年7月正式完工，成為(wei) 世界上最靈敏的單口徑射電望遠鏡。目前FAST望遠鏡也被投入到觀測地外文明的應用中。然而，盡管科學家非常積極尋找宇宙中可能存在的地外文明，但目前也沒有什麽(me) 可靠的進展，好不容易搜集到了疑似外星人訊號的電波信息，最後也被證實為(wei) 是人類的活動帶來的電磁幹擾。

雖然結果不如意，但在深空探索方麵，人類一直在快步前進著。我們(men) 會(hui) 發現近幾年航天領域的發展是肉眼可見的飛速。嫦娥探月係列探測器的成功發射，天問號、毅力號等火星探測器的成功著陸並運行；羲和號探日衛星的飛躍，載人登月與(yu) 火星移民等都被提上了日程。商業(ye) 航天的落地也已經帶著幾位富豪在太空中大飽眼福。

在深空的探索中，我們(men) 在不斷突破，一點點打開局限的視野。古人雲(yun) ：通天者王。今人已經實現了古人通天的願望，探測器星際的漫遊，載人航天的旅行，未來星際的移民，這些技術一點點暈開向外星文明的探索上輻射。

在探索外星文明的過程中，有各種各樣的聲音。以霍金為(wei) 代表的反對派，勸誡人類不要隨意對地外文明暴露信息，萬(wan) 一宇宙真的如黑暗森林法則一般，暴露的話就可能會(hui) 被掠奪與(yu) 蠶食。但主張激進建立聯係的科學家們(men) 並不理會(hui) 這些聲音，在1973年NASA的先驅者探測器帶著地球的位置信息飛向了深空，目前已經抵達行星帶；美國阿雷西博天文台也曾向距離地球25000光年的“M13球狀星團”發射了一串信息尋找外星人。國際天文台也計劃在2023年利用中國射電望遠鏡FAST進行發送地球的信息到銀河係中心區域，那裏有數百億(yi) 顆恒星。

主動深空探索和發地球信息等待外星人聯係的方式我們(men) 都在同步進行，浩瀚的星雲(yun) 吞噬了這些詢問的聲音，目前人類還並沒有獲得任何文明的答複。等待答複讓人類焦灼，畢竟誰也不知道與(yu) 我們(men) 建立聯係的文明是跟我們(men) 一樣愛好交流與(yu) 和平還是要掠奪資源消滅我們(men) 。

無論是因為(wei) 尋找生命起源還是獲取外星文明的各類資源等目的，滿足好奇心的同時也要做好最壞的打算。萬(wan) 一宇宙的法則就是黑暗森林，我們(men) 的文明也就走到盡頭了。

對於(yu) 已經暴露位置的現實來說，我們(men) 沒有回頭路可走，外星文明接觸箭在弦上。我們(men) 找他們(men) 慢，但若高等文明存在的話，憑借這些暴露的地球坐標信息，高等外星文明找上門來的時間可就不好說了，說不定是個(ge) 有生之年事件呢。人類吧，發展還是老老實實靠自己，夯實宇航技術，積蓄智慧與(yu) 科技的力量，做好各種準備，萬(wan) 一咱以為(wei) 的捷徑是彎路甚至是毀滅，至少也能反抗一下。

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