银河系里到底住过什么人
那天晚上我躺在楼顶看星星,突然冒出一个问题——银河系这么大,一千多亿颗恒星,每颗恒星平均带着好几颗行星,这数不清的世界里,到底有没有人住过?我说的“人”不是指我们这种智人,而是任何一种曾经仰望过自己头顶星空的智慧生命,这个问题一旦钻进脑子就出不来了,于是我决定好好翻一翻天文学家们这些年攒下的家底。
这个问题的正式叫法是“银河系文明的数量估计”,它背后有个挺有名的东西——德雷克方程,1961年,射电天文学家弗兰克·德雷克在第一次地外文明搜寻会议的黑板上写了一串变量,把“银河系里现在有多少个能跟我们聊天的文明”分解成了七个因子,我当时看到这个公式的感觉是:这哥们儿把一件玄学问题变成了一个可以一项一项填表的技术活。
一个方程,七个因子
德雷克方程长这样,我用最朴素的方式说一遍:银河系里能通讯的文明数量,等于恒星形成速率,乘以有行星的比例,乘以适合生命出现的那几颗,再乘以真的出现生命的概率,再乘以生命演化出智慧的概率,再乘以智慧生命愿意并且有能力往外发信号的概率,最后乘以这些文明大概能存活多少年。
这里面有些数我们现在已经有谱了,有些还只能猜,我把目前的主流估计整理了一下:

| 因子 | 含义 | 当前科学估计 |
| R* | 银河系每年诞生的新恒星 | 约1.5—3颗/年 |
| fp | 拥有行星的恒星比例 | ≈1(开普勒任务数据) |
| ne | 每颗恒星宜居行星数量 | 2—2颗(争论较大) |
| fl | 宜居行星上出现生命的概率 | 完全未知 |
| fi | 生命演化出智慧的概率 | 争议极大,从接近于0到接近于1都有 |
| fc | 智慧生命发出可探测信号的比例 | 纯属猜测 |
| L | 文明存活时长(年) | 地球上这个值目前大约是100 |
你看这张表就知道,前三个因子我们已经从“猜”进化到了“量”的阶段,开普勒太空望远镜的凌星观测告诉我们,银河系里的行星比恒星还多,像地球这种个头、处在宜居带里的岩质行星并不稀罕,我读到这些数据的时候心里其实挺复杂的——一方面觉得人类真了不起,连这些都能算出来;另一方面又觉得,条件这么齐全的宇宙,如果只有我们一家,那也太浪费空间了。
天文学家们吵到哪儿了
关于银河系到底住过多少人,科学界内部吵得相当热闹,主要分两派。
乐观派以弗兰克·德雷克本人和卡尔·萨根为代表,德雷克当年按自己的方程一算,觉得银河系里随时活跃着1万到10万个通讯文明,萨根更浪漫,他在《宇宙》那本书里写,光是银河系就可能有上百万个文明,他们的底气来自一个朴素想法:宇宙不偏心,地球能发生的事,在别处也能发生。

悲观派的声音后来居上,代表人物是恩里科·费米,1950年,他在洛斯阿拉莫斯实验室的午餐桌上问了一句改变人类自我认知的话:“他们在哪儿呢?”这就是著名的费米悖论,逻辑很简单:如果银河系里有哪怕一个文明比我们早诞生几百万年——在宇宙尺度上这几百万年就是眨个眼——那他们的足迹早该遍布整个星系了,可我们什么都没看到,没有外星飞船,没有戴森球,没有星际高速公路的遗迹,甚至连一声清晰的无线电都没收到过。
还有一些人提出了更冷峻的可能。大过滤器假说认为,从单细胞到星际文明的路上藏着一个或者多个几乎过不去的坎儿,这个坎儿可能在我们身后——比如真核细胞的诞生,据说在地球上等了十几亿年才发生一次;也可能在我们前面——比如一个文明发展到能利用恒星能级的时候,先把自己炸没了,如果是后一种,那银河系可能曾经住过很多人,只是他们都没熬过那个“科技青春期”。
我们到底找过没有
不是没找,是找的方式还很初级,1960年,德雷克搞了奥兹玛计划,用26米射电望远镜对着鲸鱼座τ星和波江座ε星听了两个月,什么也没听到,后来SETI(搜寻地外文明计划)接过了接力棒,几十年间扫描了不少天空,收到过的最激动人心的信号叫“Wow!信号”——1977年俄亥俄州立大学的大耳朵望远镜捕捉到一个窄带无线电脉冲,强度高得让记录员在旁边手写了“Wow!”,但那个信号后来再也没出现过,解释不了,也重复不了。

2015年有个事值得一提,开普勒望远镜发现了一颗叫KIC 8462852的恒星,中文俗称“塔比星”,它的亮度会毫无规律地骤降22%,完全不像行星凌星的模式,宾夕法尼亚州立大学的天文学家杰森·赖特提出,说不定那是外星文明建造的巨型结构,这个猜想足够刺激,但后来的光谱分析倾向于是尘埃团在作祟,不过说实话,事情到这里反而更有意思了——因为我们连“发现疑似”的边界都没跨过去。
银河系里可能住过的“人”
如果我们顺着时间轴往回看,银河系已经有大约136亿年的历史了,太阳和地球不过46亿岁,智人更是只有短短30万年,这个时间差意味着两件截然相反的事同时成立:
- 银河系足够古老,可以反复孕育出智慧生命
- 在135亿年的漫长时间里,那些文明兴许来过、活过、又消失了
有研究根据银河系的化学演化模型做过推算:类地行星的“原材料”——碳、氧、铁这些重元素——大约在80亿年前就已经在银河系内富集到足以形成固态岩质行星的程度了,也就是说,比地球年长几十亿岁的“前辈地球”完全可能存在,那些世界上如果出现过人,他们长什么样子、用什么方式思考宇宙,我们根本想象不出来。
还有一种可能性更让我后背发凉,罗切斯特大学的天体物理学家亚当·弗兰克在2016年发过一篇论文,标题我一辈子忘不了——“我们是不是银河系里第一个技术文明”,他和合作者用概率模型推演出来的结论是:人类很可能是银河系里第一支,或者至少是第一批能主动向宇宙喊话的物种,如果这是真的,那银河系从来没人住过,我们就是那一张白纸上落下的第一个墨点。
费米如果活到今天,大概会坐在哪里喝咖啡,然后悠悠地说一句:你们还什么都没找到,对吧?但换个角度想,假如几亿年后真的有一种新的智慧生命在银河系另一端的某个行星上仰望夜空,他们会不会也问同样的问题——而在他们之前,曾经有个人类文明短暂地亮过一下,就像一颗暗夜里擦燃的火柴。
那银河系里到底有什么人住过?说实话,到目前为止,我们能确认的居民名单上,只写着一行字:地球人,刚到不久,还不知道能待多久,至于其他的,也许某一天,某个孩子半夜调试他自制的射电天线时,会收到一个微弱却规律到不像自然的信号,那时候我们就能往名单上再加一个名字了。