外星文明都在哪？费米悖论告诉你可能的答案

2015年01月22日07:57 新浪科技收藏本文

每个人在美好的夜晚看到这样漫天璀璨的星光时都会有所感触。

文章来源：蝌蚪五线谱

　　有些传统的人会为这样的美景和浩瀚的宇宙而震惊，而我会觉得现实崩塌，接下来半个小时都行为异常。但是，每个人都会有所感触。

　　物理学家费米也有感触——“他们都在哪儿呢？”

　　真正的星空似乎是广阔无垠的——但是我们所看到的一切离我们都很近。在非常晴朗的夜晚，我们最多能够看到2500颗恒星(大约是银河系所有恒星的万分之一)，而几乎所有这些星星距离地球都不到1000光年(也就是银河系直径的1%)。所以我们真正看到的是这样的：

　　在讨论有关恒星和星系的话题时，让大多数人都感觉很抓狂的一个问题是，“其他的智慧生命都在哪里？”让我们用一些数字来说明一下——

　　银河系中有很多恒星(1000亿到4000亿颗)，而在可观测到的宇宙中，也有差不多这么多数量的星系——所以在可观测到的宇宙部分，就有大约1022到1024颗恒星。这就意味着，地球上每有一粒沙，宇宙中就有10000颗恒星。

　　关于宇宙中到底有多大比例的恒星是“像太阳一样”(具有类似的大小、温度和发光度)，科学界还没有形成一致的意见，一般认为是在5%到20%之间。即使按照最保守的估计(5%)，并且恒星的总量也选取最低的值(1022)，那么宇宙也存在5万亿亿颗像太阳一样的恒星。

　　关于有多大比例的像太阳一样的恒星周围，有像地球一样的行星(具有允许液态水存在的类似的温度条件，能够支持与地球上的生命类似的生命)，也存在争论。有人认为这个比例高达50%，不过我们在这里选择《美国科学院院报》最近的一项相对保守的估计——22%。也就是说，在宇宙中，至少有1%的恒星周围围绕着像地球一样有可能适合生命存在的行星——即一共有10000亿亿颗像地球这样的行星。

　　那么，地球上每有一粒沙，宇宙中就有100颗像地球一样的行星。下一次你去海滩玩儿的时候，可以想象一下这个数字有多么庞大。

你脚下的这一摊可能就是几十个星系

　　接下来我们只能完全靠猜测了。我们假设，在形成10亿年后，有1%像地球一样的行星上出现了生命(如果真是这样，地球上有多少粒沙，宇宙中就有多少存在着生命的行星)。我们再假设，在1%这样的行星上，生命发展到了像地球上的生命这样高级的形式。那就意味着，在我们可以观测到的宇宙范围内，存在着1亿亿个智慧的文明。

　　回到我们所在的银河系，并对银河系中恒星的数量采用同样最保守的估计(1000亿颗)，估计有10亿颗像地球一样的行星，有10万个智慧的文明。

　　“地外智慧搜寻组织”(SETI)是一个专门接听其他智慧生命发出的信号的组织。如果银河系中真的存在10万个甚至更多的智慧文明，即使其中只有很小一部分发射过无线电波、激光或其他试图与其他文明联系的信号，SETI的卫星列阵是不是应该接收到过这样的信号呢？

　　但是没有。一个信号也没有。从来都没有。

　　他们都在哪儿呢？

　　这是很奇怪的。我们的太阳是比较年轻的。有很多比太阳老得多的恒星，周围围绕着老得多的像地球一样的行星，这在理论上意味着，那里应该存在着比地球高级得多的文明。例如，让我们比较一下45.4亿岁的地球，和一颗假想的80亿岁的行星X。