外星人存在的概率有多大？地球是宇宙中唯一誕生文明的星球嗎？

一直以來，作為智慧生命的人類就在思考：外星人到底存不存在？

客觀地說，至今還沒有任何足夠令人信服的證據來證明外星人真的存在，所謂的「證據」大多都是一些捕風捉影，或者一些惡作劇。但是這並不是說外星人就不存在，要知道宇宙是十分巨大的，並且恆星系之間的距離十分遙遠。

就拿太陽系來說，距離最近的恆星系都有4.2光年，用如今最快的飛行器前往比鄰星，至少也需要幾萬年。而如今公認的人類最早的文明可以追溯到西亞的蘇美爾文明，大概誕生在公元前3500年前後，也就是說人類文明也就區區5000年的時間，相比幾萬年都算是短的了。因此，我們無法排除一種可能性：外星人存在，只是我們還沒有發現而已。

在上個世紀60年代前後，有一個射電天文學家叫做德雷克。他就發起了一個非常著名的活動，這個活動叫做：搜索外星文明計劃，英文簡稱是SETI。除此之外，德雷克還提出了一個著名的方程叫做：德雷克方程。這個方程是用來統計外星文明數目的，這個方程通過銀河系的恆星數目、恆星以及所包含的行星、生命來進行可能性統計，以此來回答銀河系內到底存在多少智慧生命？

我們只需要搞清楚這個方程的參數的取值就可以大致清楚銀河內可能存在的智慧文明的數量。接下來，我們就來一個個聊一聊這些參數應該如何取值：

• 恆星的平均形成率：在銀河系當中，類似於太陽這樣的恆星大概有1000~4000億顆，而且銀河系的年齡已經有100多億年了。因此，1000億顆恆星/100億年=10顆恆星/年，我們可以估算出，在銀河系當中，平均每年會誕生10顆恆星。當然，在早期，這個數字應該要高於平均值，而如今，應該是比平均值稍低一些。

• 擁有行星的比例：關於這個比例，按照目前的發現行星的數量，大概是3700多顆左右（肯定還有很多是我們還沒觀測到的，畢竟行星不發光，觀測行星是一件很難的事情。），我們保守估計應該有至少10%以上的恆星系當中是存在行星的。當然，有的科學家甚至認為這個比例應該是100%。
• 每個行星系統中宜居行星的比例：關於行星可能存在生命的可能性，目前還沒有定論。要了解這個問題，我們首先要搞清楚啥是宜居星球。首先，在恆星周圍，科學家劃定了一個範圍叫做宜居帶，在這個宜居帶內的巖石行星可以長期保持液態水的存在，既不能被蒸發掉，也不能被凍成冰。如果有行星分布在宜居帶內，那麼它就可能會被認定為宜居星球。按照宜居帶模型的觀點，悲觀點說，宜居行星的比例應該只有1%，樂觀一點，可能達到10%。

• 宜居行星中產生生命的比例：要知道，即便是處於宜居帶，也並不意味著就會有生命。一些觀點認為生命的起源是極其偶然的。因此，處於宜居帶的行星只有極其低的概率會出現生命。但也有一些學者有不同的看法，他們認為只要時間足夠長，宜居行星出現生命的概率是100%。（這裡還要多說一句，宜居行星的觀點實際上是基於我們對於目前地球上生命的看法，實際上，生命起源可能還有其他的形式，只是我們不清楚。）
• 擁有生命的行星演化出智慧生物的概率：即便是有生命起源，並不意味著就會演化出智慧文明。關於這件事情，有些學者認為演化出智慧文明的概率極其低，而也有人認為這是一個必然的事情，所以和上面的情況一致，有人認為低於1%，也有人認為是100%。
• 智慧生物發展出高科技的比例：關於發展出高科技這件事，學者們的觀點是一致的，只要有智慧生命的存在，就一定會發展出高科技。
• 科技文明持續的時間：關於科技文明的持續時間，基於對我們自身的認為，科學家認為至少會是100年以上，100年只是一個下限值。

基於以上對於這些參數的分析，我們樂觀估計，把這些參數都取到最大值，那我們就可以得出一個結論，銀河系的智慧文明的數目應該是科技文明持續的時間。基於上文的講述，我們知道科技文明持續的時間的下限值是100年，因此，銀河系中智慧文明的數目應該是要高於100個。要知道恐龍都統治地球上億年了，擁有科技文明的人類或許能夠持續更久。

如果科技文明可以持續1億年，那麼每個文明平均的空間間隔也就只有1光年；

如果科技文明可以持續1000萬年，那麼每個文明平均的空間間隔也就只有10光年；

如果科技文明可以持續100萬年，那麼每個文明平均的空間間隔也就只有100光年；

我們會發現，其實按照德雷克的公式計算，智慧文明的數量並不少，而這也僅僅是計算了銀河系內的。如果是這樣，那麼早就應該有智慧文明來到地球，畢竟宇宙已經有138億年的歷史了，100多億年的時間足夠外星人找到我們的，可他們為什麼沒有來？這其實就是著名的物理學家費米提出的問題，也被稱為費米悖論。具體內容我們下次再聊。