银河系唯一生命吗
昨晚躺在阳台上看星星,突然冒出个念头——那些光点旁边,会不会也有人在躺着看我们?这问题其实挺折磨人的,就像你深夜听到楼上传来脚步声,但从来没见过邻居长什么样,你知道自己不是这栋楼唯一的人,却一直没法确认。
说实话,这事儿想了二十多年也没想明白,后来干脆不瞎琢磨了,翻了翻正经科学家们是怎么看这个问题的,结果发现他们比我纠结多了,吵了几十年都没消停。
一个公式引发的世纪大争论
说来有意思,整个事儿得从1961年说起,那年有个叫弗兰克·德雷克的天文学家,开会时在黑板上写了个公式,估计他自己都没想到,这个随手写的东西会让后来的人吵成那样。
这个公式叫德雷克方程,长这样:
N = R* × fp × ne × fl × fi × fc × L
看着挺唬人,其实掰开了特别简单,就是把“银河系有多少外星文明”这件事拆成七个小问题:
- 银河系每年有多少新恒星诞生(R*)
- 这些恒星里,有多少带着行星(fp)
- 这些行星中,有多少处在宜居带(ne)
- 宜居行星上,生命实际出现的概率(fl)
- 生命进化出智能的概率(fi)
- 智能生命发展出通讯技术的概率(fc)
- 这种文明能存续多久(L)
妙就妙在这里,公式看着严谨,可每个参数填什么全凭你乐观还是悲观,乐观派把数值调高点,算出来银河系塞满了文明,悲观派调低些,算出来我们可能是独苗,同一个公式,得出截然相反的答案,科学界为这个没少打口水仗。
先看看我们能确定什么
德雷克刚写出公式那会儿,除了R*能大概估算,后面那些参数全靠猜,不过这些年天文观测进步飞快,有些参数已经从“瞎猜”变成“有数据支撑”了。
拿开普勒太空望远镜来说,它盯着一小块天区看了好几年,发现行星在银河系里简直跟便利店一样普遍,科学家根据数据推算,光是银河系里的恒星数量就有1000亿到4000亿颗,好消息是,差不多每颗恒星都有行星围着转,恒星带行星是常态,不是例外。
再往后,所谓“宜居带”行星——就是温度适中、液态水能稳定存在的行星,在类太阳恒星里大概占22%左右,靠近宜居带边缘的略多一点,严格处于中心地带的保守估计也有5%到10%,按最保守的5%算:
| 银河系恒星总数 | 约2000亿颗 |
| 拥有行星的恒星比例 | 接近100% |
| 宜居带行星所占比例 | 保守估计5% |
| 银河系潜在宜居行星数量 | 至少100亿颗 |
100亿颗,这数字看得我有点恍惚,光在地球所处的银河系里,就有上百亿个可能适合生命落脚的地方,这还是往少了算的,有些人用的参数比这宽松得多。
真正的难题在后头
可问题来了:宜居和真的有生命,差着十万八千里,100亿颗宜居行星,不等于100亿个文明,德雷克方程后面的几个参数——生命实际诞生的概率、进化出智能的概率、发展出技术的概率——这几个才是真正的硬骨头。
地球自己的经历其实挺让人捏把汗的,38亿年前,生命在地球上刚出现那会儿,可以说相当迅速,地球冷却下来没几亿年微生物就冒出来了,这让人觉得,只要条件到位,生命蹦出来似乎不难。
但从微生物到复杂多细胞生物,这步整整耗了20多亿年,真正跨越这道坎,可能是地球生命史上最罕见的偶然事件,至于智能和技术文明,更不敢细想——地球上生命几十亿年,有技术文明的物种就人类这一支,而且满打满算才几万年历史,发得出无线电信号也就一百来年,放在地球自己的时间线上,短得几乎可以忽略不计。
这引出了一个大过滤器假说,说白了就是,从无生命到星际文明这条路上,藏着一个对所有生命形式都几乎不可能跨越的障碍,这个过滤器可能在我们身后——比如复杂细胞的出现本身就是奇迹,也可能在我们前面——文明发展到某个阶段会自我毁灭,或者被外部灾难清零。
如果过滤器在我们身后,那我们是孤独的;如果在前面,那我们麻烦大了。
费米那句大实话
1950年,物理学家费米在洛斯阿拉莫斯跟同事吃午饭,聊到外星人,他突然冒出一句:“那他们在哪儿呢?”
这问题问得人哑口无言,逻辑是这样的:银河系直径10万光年,以我们现有的技术造飞行器,花几百万到上千万年也能在星系里扩散开来,几百万年听着很长,可银河系已经存在130多亿年了,哪怕只有一个文明比我们早出现几百万年、采取了星际殖民,它就该遍布整个银河系,但天上干干净净,没有任何存在过的痕迹,这个“大静默”让所有乐观的幻想都像一厢情愿。
解释也很多,有人说高等文明不稀罕殖民,只想待在家里冥想,有人说它们用我们理解不了的方式通信,中微子或者引力波什么的,我们现在的技术还听不到,也有人说智慧生物的演化本身就是个死胡同。
可这些解释都不是特别让人满意,因为只要文明数量稍多,哪怕只有一例打破沉默,我们就该知道,但没有,什么都没有。
两种画面都让人发慌
物理学家弗里曼·戴森当年设想过,高级文明会在恒星周围建造巨型结构获取能量,产生特征性的红外辐射,如果韦伯这类望远镜发现这种结构,我们会知道邻居真的存在,但目前为止,所有异常信号最后都被证明是自然现象。
所以现在我们面对的是两个极端:要么银河系挤满了海洋和森林,生命形式多到数不过来;要么地球是整个星系里唯一泛起绿洲的岩石,说真的,这两个答案不管最后证实了哪个,仔细琢磨一下都有点让人呼吸不畅。
如果我们是唯一的,那意味着整个银河系几千亿颗行星里,只有这一个角落出现了能回望宇宙的眼睛,这种孤独感厚重到难以承载,如果隔壁就有别的文明,我们又得面对另一种不安——它们是什么样的?对我们是什么态度?我们能和平共处吗?
这些年,射电望远镜一直在听,探测系外行星大气里的生物标志物也成了热门方向,天文学家对近邻星系也进行过无线电搜索,特别是那些可能存在戴森球的候选体,虽然目前还没发现确凿证据,望远镜还在扫,数据分析还在跑,各种探测计划排得满满当当。
但我总觉得,寻找外星生命最讽刺的一点是——我们越努力搜寻,越发现地球的珍贵。每看到一个荒凉的星球,每收到一段只有噪音的信号,都在提醒我们脚下这颗行星的不可复制,这趟搜索最终教会我们的,可能不是宇宙有多拥挤,而是我们的家园有多值得珍惜。
知道结果当然重要,但在等待答案的这段时间里,好好照顾地球,别把唯一确定有生命的行星搞砸了,至于那些光年之外的眼睛到底存不存在,继续听下去就是了,信号也许明天就到,也许永远不来。
想到这儿,昨晚星星的寒意淡了不少,宇宙给我们的命题或许从来不是去找到谁,而是学会如何带着这个未解之谜,踏实地活在当下这颗星球上,这大概比答案本身更有分量。