外星人究竟離我們有多遠

《et外星人》是早期開始探討外星人的電影，對於外星人的存在與否一直都是人們思考爭論的問題之一，而單就銀河系而言就有無數顆行星，而關於外星人是否存在，有一個著名的公式。這個公式被稱為德雷克方程式，後來又被稱為"綠岸公式"。它是１９６０年由美國天體物理學家福蘭克·德雷克在西維吉尼亞州綠岸鎮提出的，故而得名。

這個公式表述為"Ｎ＝Ｒ×ｆｐ×ｎｅ×ｆｌ×ｆｉ×ｆｃ×Ｌ"。Ｎ代表銀河系中居住著和人類一樣有智慧的生命體的星球數。它等於公式右邊的７個要素相乘求積。這７個要素分別是：

Ｒ：銀河系每年誕生的恆星的數量；

ｆｐ：該恆星擁有行星的概率；

ｎｅ：其中具備生命誕生條件的行星的數量；

ｆｌ：生命誕生的概率；

ｆｉ：該生命進化成有智慧的生命體的概率；

ｆｃ：擁有與其他星球進行通信的技術的概率；

Ｌ：該技術文明能夠存在的時間。

然而，每個要素目前都還沒有確定的數值，只能靠估計。

除非掌握超時空技術假如銀河系中一共有１０００億顆行星，其中具備生命誕生條件的佔１／１０００，然而這些星球中，只有１／１００實際上誕生出了生命。這麼算下來，銀河系中約有１００萬顆行星存在生命。

然而，即使這１００萬顆行星上的生命體都已進化為我們人類這樣高級的生命體，掌握著與其他星球進行通信的技術；如果這些星球均勻地分布在銀河系中，那麼從概率學上說，最近的行星離地球也有５００光年。這就是說，以光的速度行進，從地球要走５００年才能到達該行星。

此外，其他星球上有智慧的生命體與人類在掌握高度發達技術的時間段上存在時間差。更何況，人類目前還不知道如何將現有的技術和文明維持到永遠。

縱觀宇宙誕生以來的１５０億年，人類的出現不過是最近數百萬年的事，而人類掌握高度發達的技術又不過是近幾百年的事。即使其他星球上也存在有智慧的生命體，也許它們在人類誕生之前就已經滅絕，或者在人類滅絕之後才會誕生。

智慧生命體在同一時期具有高度發達技術的概率是很低的。即使人類與其他星球上某種智慧生命體同時掌握了高度發達的技術，也會由於距離上的阻礙而難以相見。如果有一天我們真的收到了來自外星人的信息，那也是他們在５００年前發出的。如果我們回信了，也只能等５００年後才能到達外星人所在的星球。

現在，世界各國都試圖捕捉外星人發送的電波。可遺憾的是，到目前為止，尚未出現捕捉到外星人電波的報告。

即使我們有幸捕捉到了外星人發出的信息，證明了外星人的存在，但由於空間和時間的阻礙，還是很難與他們相見。目前，我們人類還沒有掌握跨越時間和５００光年距離的技術。當然，如果外星人掌握了這種技術，那就另當別論了。

那麼我們在宇宙中是否孤獨？宇宙的其他角落會不會存在外星人？它們有沒有可能與我們直接接觸？其實早在 20 世紀中葉，就已經有人回答了這些問題。此人就是義大利大物理學家恩利克·費米。

費米

恩利克·費米費米是 20 世紀物理學界的一個巨人，綽號原子核時代的建築師。無論是理論還是實驗，他都有登峰造極的造詣。比如說，在理論方面，他因為發現了弱力a，在 37 歲那年就獲得了諾貝爾物理學獎。而在實驗方面，他也造出了世界上第一個核反應堆。由於造出了這個核反應堆，費米後來就加入了著名的曼哈頓計劃。當此計劃造出的第一顆原子彈在美國新墨西哥州沙漠裡試爆的時候，費米就待在離試爆點不太遠的一個觀察哨所裡。當爆炸的衝擊波傳來的時候，費米做了一個非常傳奇的實驗：他從口袋裡掏出了一把紙片，並撒向空中，而這些紙片被衝擊波吹到了他身後兩米遠的地方。就是利用這個簡單到不能再簡單的實驗，費米第一個估算出了原子彈爆炸威力，大概相當於2萬噸TNT炸藥。這個用一把紙片估算出來的數字，竟與後來美軍用精密儀器測出的結果相差無幾。

言歸正傳，1950 年的一天，費米和幾個同事一起去餐廳吃午飯。走在半路上的時候，大家東聊西聊，就聊到了當時在美國特別熱門的 UFO（unidentified flying object, 不明飛行物）的話題。

費米一直一言不發，但在吃午飯的時候，他突然大聲驚呼到："那麼它們（外星人）都在哪兒呢？"這個問題聽起來似乎有點無釐頭吧？但事實上，這是一個極端深刻的問題，以至於後人把它稱為了費米悖論。下面，我就給你詳細地講講費米悖論到底是怎麼回事。

費米悖論提出了兩個基本假設。

假設一：外星人在宇宙中普遍存在。

假設二：一些高度發達的外星文明擁有星際旅行的能力。

這兩個假設聽起來都特別合理。很難想像，在至少擁有 1018億顆恆星的浩瀚宇宙中，地球是唯一的生命綠洲。也很難相信，所有的智能生命都會被困死在自己的行星上，無法到其他的世界去看一看。但費米悖論說的就是這兩個看似特別合理的假設，卻會導致一個極端荒謬的結論。

地球我們就以銀河係為例。目前的天文觀測表明，銀河系已經存在了超過 100 億年，其直徑為20萬光年，擁有超過1000億顆恆星。現在，讓我們基於費米悖論的兩大基本假設，來分析一下銀河系的狀況。如果假設一是對的，我們不妨假設1%的恆星擁有像地球一樣的宜居行星。這樣一來，整個銀河系中將擁有10億個生命綠洲。如果假設二是對的，那麼就有智能文明可以進行星際旅行。就算它們只能像《流浪地球》那樣以1%的光速進行旅行，那它們也只要花 2000 萬年就可以穿越整個銀河系。現在讓我們把這兩個假設合在一起。假設這10億個文明世界，有一億分之一的概率進化成能進行星際旅行的超級文明。那麼在100多億年的時間裡，這10個超級文明足以殖民整個銀河系超過5000次。換言之，它們至少可以建立5000個銀河帝國。

這意味著，我們看到外星人的概率，其實應該比我們看到外國人的概率還要高！

而費米悖論問的是，那些外星人都在哪兒呢？費米悖論告訴我們，那兩個基本假設，至少有一個是錯的。

如果假設一是錯的，就會導致所謂的稀有地球假說。其核心觀點是，地球就是宇宙中唯一的生命綠洲。一般認為，地球之所以能孕育生命，是因為它同時滿足以下7個條件：

①銀河系中心相當平靜，沒有處於危險的活動狀態。

②太陽系與銀河系中心距離適中，位於所謂的星系宜居帶內。

③太陽質量適中，既不是溫度很高還特別短命的藍巨星，也不是溫度很低還常常爆發超級耀斑的紅矮星。

④地球是一顆金髮女郎行星，處於能讓液態水存在的恆星宜居帶內。

⑤地球有木星這個保護神，從而避免了大量小行星和彗星的撞擊。

⑥地球很偶然地獲得了月球這個大型衛星，從而擁有了穩定的自轉軸及合適的自轉速度。

⑦地球擁有合適的大氣和磁場，從而阻止了液態水的蒸發，並把危險的太陽風拒之門外。稀有地球假說認為，在整個宇宙中，只有地球能同時滿足這 7 個條件。如果其他的系外行星上都沒有任何生命，費米悖論自然就迎刃而解了。

如果假設二是錯的，就會導致所謂的大過濾器假說。其核心觀點是，沒有任何一個文明能發展到星際旅行的階段。為了便於理解，你不妨把智能生命的進化當成是一款有很多關的大型遊戲。每一關的最後都有一個特別難對付的大 BOSS，那就是所謂的大過濾器。如果打不贏某一關的 BOSS，生命的進化就會卡在這一關，而無法進入下一關。大過濾器假說認為，把守著最後一關，也就是星際旅行關的，是一個特別恐怖的大 BOSS，不管什麼文明都打不贏。因此，沒有任何一個文明能進行星際旅行。

這樣的話，費米悖論也就不再是問題了。無論是稀有地球假說，還是大過濾器假說，都會導致一個共同的結論，那就是宇宙大寂靜。