text":"作者：赵斐
6月16日美国前总统克林顿在一档访谈节目中谈到 ， 他在任期间曾派时任美国国家安全顾问Sandy Berger去51区调查外星人的真相 ， 顿时引起了全世界的广泛关注 。 51区是内华达州南部的一个空军基地 ， 是美军秘密研发和测试隐形侦察机和飞行器的地方 。 由于它过于神秘 ， 因此一直以来总是和不明飞行物（UFO）扯上关系 。
无独有偶 ， 在上个月的5月17日 ， 美国国会众议院情报委员会举行了50年以来的首次UFO主题听证会 。 这波疯狂的外星人大有再次霸屏的节奏 。
今天 ， 我们将从严谨的科学视角 ， 来一起探讨外星人和地外文明的话题 ， 这要从费米悖论和德雷克方程说起 。
1. 费米悖论
费米悖论是指地外文明数量的过高估计与缺少现实科学证据之间的矛盾 。
首先地外文明的数量为什么会在科学上被过高的估计呢？这是根据我们已知的可观测宇宙的直径达到约930亿光年 ， 恒星的总数的样本十分巨大 ， 约有1022到1024颗 ， 其中我们银河系内有约2500亿颗恒星 。 通过对银河系内恒星光谱的巡天观测 ， 我们知道构成生命的元素普遍存在于宇宙的各个角落 ， 只要给他们足够的时间演化 ， 宇宙中的生命应该无处不在 ， 高等文明的数量按比例应该也是不在少数 。 但现实却比较骨感 ， 人类至今没有获得任何地外文明存在的确切证据 。
产生这个悖论的原因 ， 目前还没有明确的答案 ， 但天文学家提出了几种假说来试图解释费米悖论：
1) 稀有地球假说 （Rare Earth Hypothesis）
适合生命生存的行星远比想象的稀有 。 产生我们人类文明的很多条件其实非常苛刻 ， 只要在无数个机缘巧合、恰到好处的条件同时满足的时候 ， 才产生类似地球上的生命和文明 。 例如恒星的质量与温度要不大不小不高不低；行星轨道不远不近要恰好处于宜居带中 ， 要有液态水；行星内部要有流体的内核和较差自转 ， 从而产生磁场来抵御太阳风对大气的破坏等等 。
另外 ， 就算地球生命历经千辛万苦已经形成 ， 外星人如果想探测到地球也同样困难重重 。 首先因为太阳较暗 ， 绝对星等4.83等 。 从光谱上来说 ， 地球对太阳的视向速度扰动只有9cm/s ， 基本淹没在噪声中 。 从测光或成像上来说 ， 例如旅行者1号 ， 距离地球60亿公里拍摄的暗淡蓝点（Pale Blue Dot） ， 地球看上去就像一粒尘埃 ， 75亿人口都挤在这粒“尘埃”上 。 在遥远的外星世界 ， 地球可能仅是隐藏在外星人手里的测光图像里的一个无法识别的噪点 。
【严肃科普：外星人真的存在吗，为什么我们还没有发现它们？】2) 大过滤器假说 。 （Great Filter ， 牛津大学 ， 罗宾·汉森）
这个假说首先承认了地外文明的存在 ， 并且不同的文明处于不同的演化阶段 。 文明的演化要经历至少9个苛刻的物理条件的过滤 。 比如从无机物演化到有机物、从原核生物到真核生物 ， 从单细胞到多细胞生物等 ， 每一个演化门槛都相当于过滤器 ， 无法通过这些考验的文明进程就被毁灭或淘汰掉了 。 地球文明已经通过了前8次严酷的筛选过滤 ， 人类至今还没有发现外星文明是因为大多数其他文明可能并没有挺过层层的“过滤器”的筛选 ， 在演化到高级文明前就被淘汰了 ， 所以无法观测到 。
3) 差异假说
简单的说就是文明之间的差异过大 ， 导致无法探测 ， 例如通讯的时间不重合 ， 通讯方式有差距 ， 或者信息无法理解 。
人类用望远镜探索宇宙大约有400年 ， 发射哈勃这样的空间望远镜观测宇宙只有30年 ， 这个时间放在在宇宙的尺度下 ， 只是短短的一瞬间 。 在这个短暂的时间范围内不足以找到外星文明的灯塔信号 。
另外是通信方式不一样 ， 或携带信息的方式不同 ， 互相对不上眼 。 人类默认是通过电磁波进行调制之后来携带变化的信号用以传递信息 ， 但外星文明可能并不是用某些特定波段的电磁波来传递信息 ， 而是其他超出想象的方式 。 例如：我们在前线发现敌人 ， 用无线电发射器发送了“有敌人”三个字到总部 ， 但总部可能只能分辨前线是否点起了狼烟 ， 对已经传达过来的无线电波视而不见 。 这样互相之间虽然都在试图去交流 ， 但方式对不上 。
2022年4月发表在《天体物理学杂志》上的一项最新研究 ， 通过蒙特卡罗数值模拟的计算表明 ， 人类文明至少需要存在40万年才能接收到银河系内其他智慧文明的交流信息 。
4) 黑暗森林假说
主要包括了两条公理：一是生存是文明发展的第一要务 。 二、文明不断扩张 ， 但宇宙中总物质总量保持不变 。 不过 ， 其实在动态宇宙中 ， 宇宙的视界随时间扩大或变化 ， 可观测宇宙内的物质总量会产生变化 。 只有将宇宙看作静态的 ， 上述结论才成立 。
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