我们是不是银河系里唯一的观众?
昨晚给孩子讲睡前故事,她突然问:“银河系外会不会有生物?” 我愣住了三秒,不是因为不知道怎么答,而是因为这问题背后的画面太大——大到我们这些整天操心房贷的人类,很少认真去想。
但既然你点进来了,咱们就用费曼的办法聊一聊:把复杂的事拆开,用最朴素的方式讲清楚。
先想一件事:你家楼下的蚂蚁,知道北京存在吗?
银河系有多大?这么说吧,光从这头跑到那头要 10万年,而我们目前飞得最远的探测器“旅行者一号”,飞了四十多年,才刚刚跨出太阳系家门口。
但银河系只是宇宙里一个普通的岛,就我们肉眼能模糊看到的仙女座星系,比银河系还大一倍,里面有上万亿颗恒星,而这样的星系,光人类望远镜能数到的,就有 两万亿个 以上。
| 恒星数量(保守估计) | 相当于 |
| 银河系:2000亿颗 | 地球上所有沙滩的沙粒数 |
| 可观测宇宙:2万亿个星系 | 如果每粒沙是一个星系……你想象一下 |
所以问题其实不是“外面有没有”,而是——凭什么没有?
德雷克没算完的那道数学题
1961年,天文学家弗兰克·德雷克写下一个公式,想估算银河系里有多少个能通话的文明,公式长这样:
恒星形成速率 × 有行星的比例 × 宜居行星数 × 生命诞生概率 × 演化出智慧的概率 × 发展出技术的概率 × 技术文明能存活多久
当时大家热烈地往里填数字,算出银河系可能有上万个文明,但随后几十年,我们发现了几个让人后背发凉的事实:
- 行星遍地都是。 开普勒望远镜告诉我们,几乎每颗恒星都有行星,处于“宜居带”的也多得很。
- 但宇宙太安静了。 我们监听了六十多年,除了1977年那个著名的“Wow!”信号——只响了一次、再也没出现——什么都没收到。
- “大过滤器”假说。 也许从单细胞到多细胞的那一步极其难跨,也许技术文明的平均寿命只有几千年,刚学会发电就自己把自己搞没了。
想到这儿,我儿子插嘴说:“也许人家只是懒得理我们。” ——小孩的直觉有时候准得可怕。
银河系外,游戏规则可能完全不一样
我们找外星生命,本能地找水、找氧气、找碳基,但这是地球人的偏见,在银河系外的某些星系,生命可能:
- 用氨当溶剂(比如气温常年零下几十度的星球)
- 靠硅而不是碳搭建骨架(高温高压环境更稳定)
- 活在恒星的日冕层里,像科幻作家阿拉斯泰尔·雷诺兹笔下那些等离子体生命
科学家正在换思路
以前我们只盯“类地行星”,现在有学者提出,银河系外的球状星团可能更适合生命——恒星挤得近,星际交流成本低,文明一旦出现就很容易扩散,还有团队在研究星系之间的“流浪行星”,没有恒星束缚,靠着内部地热也能维持液态海洋几十亿年。
2018年《天体物理学期刊》有篇论文就说了,如果一个文明掌握了恒星际航行,它几百万年内就能遍布整个星系,甚至跨到邻居星系去。 所以我们看不见,要么是它们还没走到这儿,要么是我们认不出来。
说回你最初的问题
银河系外会不会有生物?
我没办法给你“有”或“没有”的确切答案,科学还没走到那一步,但我可以告诉你:如果你哪天晚上开车到郊外,抬头看见模糊的仙女座光斑,那个光斑里有上万亿个太阳,其中一些太阳身边,有温度刚刚好的行星,那些行星上,或许正有某个生物,也在抬头看它的夜空。
它可能长得不像你,呼吸的气体不一样,甚至没有“眼睛”——但它一定也在想:那边会不会有谁?
光是这个念头,就让我觉得宇宙没那么冷了。
(哦对了,写这篇文章查资料时,我忽然想起卡尔·萨根在《暗淡蓝点》里的那句话:“天文学是一种令人谦卑的体验。” 这话放这儿,刚刚好。)