昨晚数蚂蚁，数着数着就把宇宙数崩溃了

事情是这样的,我蹲在阳台看蚂蚁搬家，突然脑子里蹦出一个怪问题：银河系里到底有多少只蚂蚁？不是地球上的蚂蚁，是整个银河系，所有星球上的蚂蚁加起来。

这个问题一冒出来就赖着不走,我试着用自己那点可怜的天文知识推了一下，结果数字大到让我觉得自己的大脑像个过载的计算器，冒烟了。

所以我决定老老实实坐下来,用费曼教的办法——先写下来自己知道什么，然后看看不知道什么，最后算一遍，哪怕算出来的结果离谱，至少过程是有意思的。

第一步：地球上到底有多少只蚂蚁

这个问题倒是有科学家认真研究过,2014年有个挺出名的论文，是Schultheiss等人在《美国国家科学院院刊》上发的，他们估算全球蚂蚁的数量大概是20万亿只，也就是2后面跟16个零，更直观的写法是20,000,000,000,000,000只。

我第一次看到这个数的时候,下意识摸了摸胳膊，感觉有点痒。

后来2022年又有研究者更新了这个数字,把估算调高到了20千万亿只附近，换算过来大概是20,000万亿，也就是地球上蚂蚁的总生物量（干碳量）大约有1200万吨，比所有野生鸟类和哺乳动物加起来还重，这个结论发表在《美国国家科学院院刊》上，作者团队是Schultheiss等人。

也就是说,你此时此刻站着的这片土地上，你脚下的蚂蚁数量，可能比整个城市的人口还多几个数量级，只是它们太小了，小到我们几乎注意不到。

第二步：太阳系其他地方有蚂蚁吗

这是一个让人泄气的问题,因为答案是——几乎没有可能。

我说“几乎”，是学科学的谨慎，但我们目前对太阳系其他行星和卫星的探测结果，没有任何证据表明存在蚂蚁这种复杂多细胞生物，火星表面干燥寒冷，辐射强烈；金星地表温度能把铅熔化；木星和土星的卫星虽然有些存在液态水（比如木卫二、土卫二），但那些水藏在几公里厚的冰层下面，就算有生命，也顶多是微生物级别的。

所以太阳系里,蚂蚁的根据地只有地球，独此一家，别无分店。

第三步：银河系有多少个“地球”

接下来就开始进入推测领域了,银河系里有多少颗行星跟地球差不多，既有液态水又有合适温度，还演化出了类似蚂蚁的社会性昆虫？

我们用几个已知的数字推一下：

参数	数值	来源/说明
银河系恒星总数	1000亿～4000亿颗	天文观测估算
平均每颗恒星拥有的行星数	约1～2颗（保守估计）	开普勒任务数据
类地行星比例	约5%～20%	不同研究给出不同范围
真正演化出复杂生命的比例	完全未知	德雷克方程中的关键变量

假设银河系有2000亿颗恒星,每颗平均带1.5颗行星，那就是3000亿颗行星，再假设其中有10%是类地行星，那就剩下300亿颗“可能有液态水的岩石行星”。

但到这里就卡住了,一颗行星有液态水，不代表它一定能演化出蚂蚁这种生物，地球上蚂蚁起源于大约1.4亿到1.6亿年前的白垩纪，它们是从胡蜂总科的祖先演化来的，这个演化过程极其偶然——需要合适的祖先物种、需要生态位空缺、需要气候条件配合、需要大陆板块在那个时间点刚好分裂成有利于物种扩散的样子。

换句话说,蚂蚁的出现，是地球上亿万个偶然叠加的结果。

第四步：两种算法，两个离谱的数字

既然不知道类地行星上出现蚂蚁的概率,我们不妨用最笨的办法——假设两个极端。

乐观算法

假设银河系中类地行星的数量是300亿颗,再假设每一颗类地行星都演化出了类似蚂蚁的社会性昆虫，而且平均每颗行星上的蚂蚁数量跟地球差不多，也就是20万亿只，那银河系蚂蚁的总数就是：

300亿 × 20万亿 = 6 × 10³⁰ 只

这个数字写出来是这样的：6,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000只。

我盯着这串零看了很久,觉得自己有点恍惚，这个数量级的蚂蚁，总质量会超过整个银河系中心黑洞的质量好几倍，显然这不可能，所以乐观算法虽然乐观，但它本身就是在挑战物理极限。

悲观算法

悲观一点,假设生命在宇宙中并不罕见，但复杂多细胞生命极其稀有，稀有到什么程度呢？可能整个银河系里，目前只有地球上存在蚂蚁，那答案就很简单了——银河系蚂蚁的总数就是地球蚂蚁的总数，20万亿只。

这个答案听起来很孤独,就好像你站在旷野里喊了一嗓子，发现周围几万光年内，只有你自己脚下的蚂蚁在回应你。

第五步：费曼会说啥

费曼说过一句话,大意是：我宁愿承认自己不知道，也不愿意用一个漂亮的谎言来欺骗自己。

这个问题算到最后,我发现真正的难点不在于数学，而在于我们根本不知道“生命从单细胞演化到复杂多细胞”这一步有多难，地球用了差不多30亿年才走完这一步，而30亿年几乎是地球年龄的三分之二，这说明这个跨越可能极其困难，困难到在整个银河系的历史上都没发生过几次。

当然也有另一种可能——银河系里到处都是蚂蚁，只是我们还没找到，毕竟人类连自己太阳系的行星都没探索明白，更别说几百光年外的系外行星了，韦布望远镜现在能分析系外行星的大气成分，但要从光谱里判断一颗行星上有没有蚂蚁在搬树叶，那是另一个维度的事情。

所以现在我能给出的最好回答是：最少20万亿只，最多不知道，可能多到数字本身失去了意义。

昨晚想到这儿的时候,阳台上的蚂蚁已经搬完了最后一块面包屑，整条队列消失在墙缝里，我蹲得腿都麻了，站起来的时候膝盖咔嚓响了一下，宇宙那么大，蚂蚁那么小，而我蹲在两者之间，能想到的最远的地方，也不过是楼下便利店的距离，想想还挺好笑的。