在浩瀚的宇宙中,我们人类是否孤独存在,这是一个长久以来困扰着科学家的问题。费米悖论,以物理学家恩里科·费米的名字命名,于1950年代提出,它质疑了如果宇宙中存在众多文明,为何我们至今未能发现它们。一项由北京师范大学的学者们发表在《天体物理学杂志》上的新研究,给出了一个令人深思的答案:即便宇宙中存在成千上万的文明,我们可能需要等待数千年才能与它们进行交流。乐观估计,这个过程大约需要2000年;而悲观地看,可能需要长达40万年才能与外星生命取得联系。这无疑排除了在我们或我们后代的有生之年,能够遇到类似《星际迷航》中描绘的星际文明的可能性。


近年来,一些天文学家一直在尝试向邻近的恒星系统发送信息,希望能找到外星生命的存在。这些尝试基于一个假设,即这些恒星系统中不仅存在生命,而且其文明发展程度足以与我们进行交流。然而,银河系中可能存在的交流文明数量仍是一个值得探讨的问题。SETI,即寻找外星智能的现代研究,始于1960年,由天文学家弗兰克·德雷克发起的Project Ozma项目。德雷克还提出了一个著名的方程,旨在估算银河系中可能进行交流的文明数量。尽管德雷克方程因其局限性而受到批评,但它为研究提供了一个起点。

2020年,诺丁汉大学的两位研究人员基于外星生命可能以类似地球的方式在系外行星上发展这一假设,对外星智能文明的数量进行了估算。他们认为,如果一个行星上的生命要形成,必须在其恒星形成后的45亿至55亿年间,类似于地球上的情况。同时,他们假设技术文明至少能持续100年。基于这些假设,他们计算出银河系中可能存在36个活跃的外星文明。然而,由于距离过于遥远,我们目前还无法探测或与它们进行通信。

那么,我们何时才能收到外星文明的消息呢?虽然德雷克方程更像是一个思想实验,但北京师范大学的宋文杰和何高在此基础上进一步探索了银河系内可能的CETI数量以及这些文明之间进行通信的概率。他们考虑了行星上承载外星智能生命的可能性以及这些生命进化到能够进行交流所需的时间。通过将这些因素作为变量进行计算,他们得出了乐观和悲观两种情况。在乐观情况下,外星文明可能在恒星生命周期的25%时出现,每颗行星发展成外星文明的机会为0.1%。这样,银河系中将有超过42000个外星文明处于不同的演化阶段。理论上,我们只需要等待2000年,就能实现与它们的双向通信。而在悲观情况下,恒星可能已经非常古老,超过其生命周期的75%,外星文明出现的可能性仅为0.001%,这将银河系中可能的外星文明数量降至111个,与其中之一进行双向通信可能需要长达40万年。

在我们能够接触并确认外星文明存在之前,人类文明可能已经因为气候变化、未预见的小行星撞击或核灾难等原因而消失。因此,如果我们真的希望有一天能够与外星文明接触,我们就应该像在银河系中寻找其他可能有人居住的世界一样,致力于维护地球的宜居性。过去几年提出的对费米悖论的概率方法显示,我们对地外文明的搜索仍然非常有限,并且这种状态可能在未来很长一段时间内持续。毕竟,如果外星文明在寻找我们,他们必须在银河系的一个非常小的区域内才能真正发现地球的信号。研究者在论文中承认,他们的概率估计存在巨大的不确定性,也许我们有机会更早而不是更晚地与外星人交流。然而,这种巨大的不确定性也可能意味着,外星文明的数量可能非常少。但谁知道呢,也许他们并不想与我们交流,或者“黑暗森林”理论是真实的。愿你的视野开阔,探索未知的宇宙。


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