我们在宇宙中是孤独的吗?可能不是。

我们在宇宙中是孤独的吗?可能不是。

从边到边测量,我们所知的宇宙绵延约 930 亿光年。这片深不可测的广阔空间包含 2 万亿个星系,每个星系都闪耀着数百万颗恒星,行星的数量多得超乎你的想象。考虑到所有这些空间,我们似乎不太可能是孤独的。然而,在整个人类历史中,我们还没有发现任何证据表明我们孤独。

那些毕生致力于寻找外星文明迹象的科学家承认,宇宙可能是我们自己的。但他们对此表示高度怀疑。SETI 研究所的天体物理学家塞思·肖斯塔克 (Seth Shostak) 表示:“说这是唯一存在智慧的地方,这太狂妄自大了。”SETI 研究所的首字母缩写代表“寻找外星智慧”。从统计学上讲,有太多地方可以繁衍生息,以至于人类不可能成为例外。

天文学家弗兰克·德雷克 (Frank Drake) 于 1961 年提出了同样的假设。他假设我们银河系中科技先进的文明数量将由七个变量决定。这些变量包括整个银河系的恒星数量、有多少明亮燃烧的气体球照亮行星,以及这些星球中有多少比例可以维持生命。他的同名方程式原本是一次思维练习,旨在引发同事之间的讨论,但自他写下这个方程式以来,它帮助构建了主题。

德雷克的许多变量都是推测性的,因此他的数学计算也只能算是猜测。但天文学家现在确信,系外行星遍布银河系,就像沙发下的灰尘一样,其中许多行星可能蕴藏着生命。在过去的二十年里,研究人员已经证实了银河系中存在超过 4,000 颗行星,这一发现表明宇宙中几乎充满了行星。诺丁汉大学的天体物理学家克里斯托弗·康塞利斯认为这个数字是 100 千万亿。这是一个 1 加上 20 个 0 的数字。有些人认为可能远不止这个数字。

科学家们对其中有多少颗行星可能适合生命存在争论不休,但普遍估计,银河系约 2500 亿颗恒星中,有 20% 的恒星可能位于温度适宜的岩石星球上,适合液态水存在。算一算,仅在我们附近,就有数百亿颗宜居行星,生命可能开始在这里繁衍生息。

当然,可能并不意味着已经发生过。然而,许多天文学家表示,在数万亿个星系中,只有一个星系有数百亿次机会,因此在 137 亿年中,地球上诞生了智慧生物的复杂生物化学过程肯定不止发生过一次。提出相反的观点违背了物理学和平庸原理,该原理指出,从概率的角度来看,我们的太阳系更可能是一个常见事件,而不是一个罕见的野兽。麻省理工学院的天体物理学家和行星科学家萨拉·西格尔说:“我认为宇宙中充满了生命。”

那么大家都在哪里?

意大利物理学家恩里科·费米于 1950 年提出了这个问题,许多科学家也对此进行了探讨。他们认为,一定存在比地球更古老的行星,而且至少有一个外星生物社会足够先进,拥有能够提醒我们其存在的技术——这就是天文学家所说的“智慧生命”。

这假设太阳系以外的任何生物都想与我们接触。外星生物可能会躲藏起来,以避免招致星际恶霸的攻击。他们可能缺乏迎接我们的技术,或者我们可能还没有办法听到他们的呼唤(或理解信息)。那里的生物可能离我们太远,我们还没有收到他们的信号。这个巨大的蓝色弹珠可能是一个天文死水,没有人觉得它有趣到值得去探索。也可以想象,其他文明已经出现并消失了,被某种宇宙事件、他们自己造成的灾难或仅仅是时间的流逝所消灭。在这种情况下,也许有一天我们会找到他们存在的证据。

但许多天文学家认为,我们之所以没有找到任何生命,还有一个更合乎逻辑的原因:太空太宽敞了。尽管我们一直在寻找,但我们并没有把目光投向我们自己周边以外的地区。退休天文学家吉尔·塔特 (Jill Tarter) 是一位拥有 40 年外星智慧生命搜寻经验的老将,也是 SETI 研究所名誉研究主席,她喜欢打个比方:如果你把所有我们可以寻找生命的地方和所有我们可以这样做的方式想象成世界海洋,那么我们只研究了一杯水。她所在领域的其他人更慷慨;他们说我们已经填满了一个小游泳池。

事情即将进一步深入。在南非开普敦东北约 400 英里的一片干旱高原上,一个名为 MeerKAT 的 64 个白色天线盘阵列正在深入太空。这类研究会产生大量数据。到 2020 年,一台超级计算机应该会开始分析这些数据,哪怕是最微弱的电子信号,也足以证明有人在外面。天文学家希望在五年内勘测 100 万颗恒星,比之前的任何项目都多出约 1,000 倍。“我们有可能看到信号,并进行探测,”加州大学伯克利分校天文学家 Andrew Siemion 说道,他是该项目的负责人。他和他的同事可能还会找到他们确信就在那里等待被发现的证据。


这个故事最初发表在《大众科学》杂志的“Out There”专栏

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