银河系可能有1万个文明？厨房里的一次星际漫想

昨晚煮面的时候我盯着锅里的气泡发呆,突然想起德雷克公式，你别说，热水沸腾的样子还真有点像银河系——每个气泡就是一个文明，冒出来又碎裂，弗兰克·德雷克在1961年写下那串著名的参数时，大概也没想到半个多世纪后我们还在为“平均每年诞生多少颗新恒星”这种数字争论不休。

“银河系有1万个文明”这个说法，老实讲，是个非常保守的估计，它来自德雷克公式最中间的取值：既不过于乐观，也不至于悲观到认为人类是宇宙唯一的意外，我把这道算术题拆开看看，还挺有意思的。

从七个参数开始拆解

德雷克公式长这样：N = R* × fp × ne × fl × fi × fc × L

拆成日常语言就是——银河系每年新诞生的恒星数量，乘上有行星的比例，再乘上宜居行星的数量，接着乘上真的出现生命的概率，然后乘上生命能演化出智慧的比例，再乘上这些智慧生物能发展出可探测技术的概率，最后乘上技术文明能存在多少年。

你看,这哪是物理公式，分明是一串“猜猜看”的连乘题，天文学家们对R*还算有谱：大概每年银河系诞生1到3颗新恒星，开普勒太空望远镜告诉我们，fp很可能接近5以上——大多数恒星都有行星围着转，到了ne这里，分歧开始变大，保守派说平均每颗恒星只有01颗宜居行星，乐观派把数字推到2颗。

我整理了一个快速参考表,看看不同“性格”的科学家怎么填这个公式的：

参数	保守派取值	中间派取值	乐观派取值
R*（每年新恒星数）	1	5	3
fp（有行星的恒星比例）	2	5	9
ne（宜居行星数/每颗恒星）	01	2	2
fl（出现生命的概率）	01	5	0
fi（演化出智慧的概率）	001	1	5
fc（发展技术的概率）	01	1	5
L（文明平均存续年数）	1000	10000	1000000
最终N（现有文明数）	≈几乎没有	≈10000	≈上百万

中间派那一列乘起来,大概就在1万左右晃悠，这个数字这么些年一直挂在科普圈，不是因为它最准，而是因为它最符合直觉——不太多也不太少，刚好够我们继续追问费米悖论。

1万个文明，为什么我们一个都找不到？

这正是费米在1950年午餐桌上随口问的那句话：“可他们都在哪儿呢？”

按1万个文明来算,银河系直径10万光年，平均每个文明之间隔着1000光年左右，这个距离是什么概念呢——如果你现在给最近的邻居发条消息，等你收到回复，已是公元3025年了，那个年代我们祖宗是谁都记不太清，更别说维持一个对话。

但费米悖论的真正力量不在距离,问题在于时间，太阳系存在了46亿年，人类文明才冒出来几千年，银河系有的是时间让其他文明发展出星际航行能力，一个比我们早诞生100万年的文明——在宇宙尺度上连眨眼都算不上——应该已经遍布银河系每个角落了。

于是各种解释冒了出来,我列几个我比较喜欢的：

• 大过滤器假说：生命从诞生到星际殖民之间，横着一道几乎过不去的坎，可能我们还在坎前面，也可能已经在坎后面，罗宾·汉森1996年提出这个想法时，大概没考虑过它让人脊背发凉的程度。
• 黑暗森林理论：每个文明都藏着不说话，因为先暴露的会被消灭，刘慈欣把这个想法写进了《三体》，但更早的来源可以追溯到天体物理学家格雷戈里·本福德。
• 动物园假说：高等文明知道我们在那儿，但约定不打扰，像我们对待自然保护区里的部落，约翰·鲍尔1973年就在期刊《伊卡洛斯》上发表了这篇论文，比大多数科幻设定都早。
• 我们太无聊了：电磁波通讯可能只是我们的幼稚阶段，真正先进的文明用的是中微子、引力波，甚至某些我们还没发现的物理机制，我们在用对讲机调频的时候，人家早就在群聊里潜水了。

SETI研究所里的人，都在干什么

去年我读到天文学家吉尔·塔特的故事，就是电影《超时空接触》里朱迪·福斯特角色的原型，她从1992年开始主持“凤凰计划”，用射电望远镜扫描了将近800颗类太阳恒星，寻找人工窄带信号，800颗，听着不少，但在银河系1000亿颗恒星面前，等于你在太平洋里舀了一勺水就说海里没有鱼。

现在的SETI研究所用的是艾伦望远镜阵列,加州北部42面碟形天线排成一片，他们的日常工作枯燥得要命——排除干扰信号占去90%的时间，微波炉、卫星、甚至手机基站都能伪装成“外星来电”，1998年Parkes望远镜收到的神秘信号最后发现是员工在微波炉里热午饭产生的，这个乌龙成了天文圈经久不衰的笑话。

那些你不能忽略的观测限制

我们目前的技术只能探测到刻意对准地球发射的高能信号，如果某个文明只是偶尔用激光给他们的星际飞船导航，我们压根捕捉不到，中国的FAST天眼口径500米，灵敏度惊人，但它同样受制于同一点——我们需要知道往哪看和听什么频段，参数空间太大了，SETI的搜索像在黑暗中找一根指定颜色的火柴。

数字背后的心理游戏

说回那1万个文明,我自己更倾向于觉得德雷克公式的前三项（天体物理部分）会越来越精确——韦布望远镜已经在分析系外行星大气了，最近还在K2-18b上发现了二甲基硫醚的可能信号，这个分子在地球上只由海洋浮游生物产生，结论还在争议中，“可能信号”离“确凿证据”隔着好几轮验证。

但公式后四项——生命起源、智慧演化、技术发展、文明寿命——我们手里只有地球这一个样本，统计学上N=1的时候，任何概率推断都是耍流氓，1万个文明是个听起来舒服的中位数，但舒服和正确是两码事。

有时候我深夜倒垃圾,抬头看见银河横在头顶，光污染太严重了，那条乳白色的河已经很难在城市里看到，但我知道那每一粒微光里都有上千亿颗恒星，如果真有1万个文明散落其中，它们大概也在某个夜晚，某个智慧个体，同样抬头问着同一个问题，这个画面让人莫名心安，哪怕答案还悬在宇宙里没有落下来。