宇宙里到底有没有外星人？如果有，那都在哪呢？为什么不来地球？

culexiong

关于费米悖论

我出生于河南的一个农村，在我小的时候，夏天我们喜欢睡在屋顶上，仰望着漫天的星辰。今天，我住在北京，我已经不再能够看到星空，但是，我们每个人都不会忘记仰望星空的经历。任何一个人，在一个晴朗无月的晚上，在一个适合观星的地方，抬头望见满天星星，总是会心有所想。

有些人被星空的壮美所感动，有些人被宇宙的辽阔所震惊，还有人像大刘一样感到存在危机，然后脑洞大开一会儿。每个人都有自己的感受。而物理学家费米的感受是：

Where is everybody？（你们在哪呢？）

满天星星的夜空看起来非常壮观，但是我们只是在看看附近的地方罢了。在最适合观星的夜晚，我们可以看到大约 2500 个恒星，这大概是银河星里恒星数量的一亿分之一。这 2500 个恒星中的绝大多数都距离我们不到 1000 光年，大约是银河系直径的百分之一。所以我们看到的星空其实只是下图中的红圈那么大的地方罢了：

当讨论恒星和星系的时候，一个能挑战几乎所有人类神经的问题，就是：“地球之外是否还有智能生命存在？”让我们用数字来讨论这个问题。

虽然银河系里面有 1000 亿 - 4000 亿个恒星，并且在可观测的宇宙内有几乎同样数量的星系。对应每一个银河系的恒星，就有一个巨大无比的星系。也就是说，可观测宇宙内的恒星数量大概是在 10^22 到 10^24 之间，这个数字写出来是这样的：

据估计，地球上沙子的数量是 7.5x10^18 粒，也就是说，对应地球上的每一粒沙子，宇宙中都有 10000 颗恒星。我们采用最保守的估计（5%）, 以及对于恒星数量估值的下限（10^22），那么就是说有 5x10^20 个恒星是和太阳类似的。

对应地球上的每一粒沙子，宇宙里就有 100 个类似地球的行星。

再往后推算，我们就只能瞎蒙了。假设经过数十亿年的时间，这些类似地球的行星中，有 1% 出现了生命。

再假设，那些出现了生命的行星中，有 1% 的行星上的生命的智能发展到了类似地球的程度。

这就是说，可观测宇宙中存在一百万亿个智能文明。回到咱们银河系，运用同样的算法，和对于银河系恒星数量估计的下限（1000 亿），我们可以算出来，银河系里可能有 10 亿个类似地球的行星，和 10 万个智能文明。

SETI （Search for Extraterrestrial Intelligence，地外文明搜寻计划）是一个以收听来自地外智能文明信号为目的的组织。如果银河系里存在 10 万个智能文明，哪怕其中只有很少一部分对外发射无线电波或者激光束或者其它联系信号，SETI 的卫星阵列应该会收到各种各样的信号。

但是，SETI 从来没有收到过这样的信号，一次都没有。那么问题来了：Where is everybody？

这还不是最奇怪的地方。我们的太阳是个很年轻的恒星，也就是说存在着年纪比地球大很多的类地行星，理论上来说他们的文明程度应该远比我们发达。我们的地球是 45.4 亿年，假设我们把地球和一个 80 亿年的行星 X 对比

如果行星 X 的经历和地球类似的话，他们的文明应该比我们领先 34.6 亿年。

比我们领先一千年的文明所能带给我们的震撼，可能就像我们现在的世界能给一个中世纪人的震撼一样。一个比我们领先一百万年的文明和我们的差距，可能和我们与大猩猩的差距那般。

但是我们至今为止

什么都没看到

什么都没听到

也从来没有接触过他们中的任何一个

这就是费米悖论

对与费米悖论的第一种解释：黑暗森林法则

宇宙就是一座黑暗森林，每个文明都是带枪的猎人，像幽灵般潜行于林间，轻轻拨开挡路的树枝，竭力不让脚步发出一点儿声音，连呼吸都必须小心翼翼：他必须小心，因为林中到处都有与他一样潜行的猎人，如果他发现了别的生命，能做的只有一件事：开枪消灭之。

存在着很有攻击性的文明，绝大部分智能生命都好自为之，不向外广播自己的位置。也就是大家熟悉的黑暗森林理论，这也可以拿来解释为什么SETI生命信号都收不到。

对与费米悖论的第二种解释：我们无法与超级文明取得联系

其实有很多活动和信号存在，只是我们的技术太原始，听到的都是错的东西。就好像我们走进一个现代化办公楼，然后打开一个对讲机，然后因为大家都是用手机和电脑的，所以你的对讲机什么都听不到，然后得出办公楼是空的这个结论。

也可能如卡尔萨根所说，我们的大脑运作速度远远快过或者远远慢过别的文明，例如对方说一句你好要花12年，那我们接收到那个通讯的时候听上去就是白噪音罢了。

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