外星人存在吗？我们在宇宙中是孤独的吗？
昨天，很多人的朋友圈都被称为外国媒体大爆炸！它是外星人吗宇宙深处的神秘信号是否应该被回答这一事件的起因是由加拿大科学家领导的一个科学小组，他们最近在太空中检测到了重复的快速无线电爆发。1月9日，《自然》杂志发表了两篇关于这一发现的论文（未经编辑的版本），随后是英国广播公司、卫报、CNN和其他知名媒体的报道，其中一些可以被解读，因为这可能是来自外星文明的信号。
关于社会媒体的讨论一直很激烈，但科学界对此保持冷静。来自新的科学媒体平台的知识分子说，作出这一发现的科学界在其论文性质中没有给出任何关于外星生命的推测。在科学家看来，虽然重复的很快无线风暴是罕见的，它们更可能是自然现象。这一发现的主要意义是让科学家重新理解快速无线风暴的信号频率。
但是公众的好奇心集中在外星人身上。最近，一本新书，我很欣慰地认为95%的问题都留给了人类，正好有一章严肃地探讨了外星生命的可能性。下面的文字选自本节。
我很欣慰地认为95%的问题都留给了人类。作者：JorgeChen，DanielCase，翻译：Goulijun，张晓佳，郝晓楠，版本：未读北京联合出版公司，2018年12月
如果只有地球在整个宇宙中有生命，这里一定有非常不同的东西。在浩瀚的宇宙中，我们的孤独意味着生命是极其罕见的。如果宇宙是无限的，那么作为某种独特的存在，我们不仅罕见，我们几乎不可能出现。在无限的宇宙中，任何只有一点点P的东西存在的可能性必然会出现，事实上，任何具有有限存在概率的事物都会出现无数次，只有那些具有无限小概率的事物才会出现一次。
如果我们不是一个人，那么我们会更加强烈地感觉到，生命，甚至智慧和文明，都不能使我们在宇宙中有一个特殊的位置。这意味着人类的经验在揭示宇宙本身任何深刻而有意义的方面是微不足道的。这种感觉既谦虚又令人兴奋。
问题是很难将地球的经验应用到整个宇宙中。我们只知道两种可能性：（1）我们是宇宙中唯一的生命；（2）宇宙中到处都有生命，我们没有看到外星生命，因为它们离我们很远，离我们很远，我们也不认识它们。
如果你是一个小学生，有一天你在数学试卷上看到一张便条，上面写着答案。起初你很兴奋，但后来你开始怀疑——你是唯一得到答案的人吗也许这不是考试，但没人告诉你。也许其他孩子得到了答案，但他们不想让其他人知道。你不知道你是不是唯一的幸运儿。如果其他学生没有答案，他们就不会想问这个问题。你有答案的事实并不意味着你很特别，也不意味着你不是。从你自己的经验来看。Rience，你不知道大局的一切。
就生命而言，我们可以做的比我们在上述场景中做的更多，但它也是有限的。我们可以环顾地球，研究地球上的各种生命。如果有一些特征（如皮肤颜色、冰淇淋的偏好）在不同的有机体中有很大的差异，那么我们可以确定它们是不必要的和基本的。对于生命，以及其他星球上的生命可能有完全不同的选择（也许大蒜冰淇淋在兹利布鲁克西亚很受欢迎）。另一方面，如果地球上所有形式的生命都需要某种东西（如能量和水），我们可以猜测这些东西对任何地方的生命都很重要。这一论点特别有力，因为我们可以n证明生命的几个要素是几个独立进化的结果。例如，地球上的大多数动物都有眼球。（我们不是开玩笑！）
用数学的形式记录这个问题可能有助于分析它的一些重要方面。如果你想估计附近的邻居的数量，你可以做一个详细的家庭调查，或者将附近的房子的数量乘以典型家庭的平均数。
这是一个非常简单的数学公式（称为德雷克方程），但它非常有用，因为它将问题分解成若干部分，并证明只要一部分是零，我们就永远不会从外星人那里接收信息，即使他们真的存在。
但请记住，这只是一个基于经验的估计。从根本上讲，星际旅行现在对我们来说并不现实。我们可能会仔细列出生命中最常见的需求，但这可能只是基于我们能想象的生命形式。生命完全有可能以我们目前无法想象的形式存在。也许一些有机体的新陈代谢和生命周期极其缓慢，这是无法想象的。也许有些是非常大的，与外部环境或其他类似的有机体有着模糊的界限。请记住，我们对智慧生命存在的必要条件的理解可能是完全错误的。确定这些条件的唯一方法是在宇宙的其他地方找到例子。
天文学家已经确定，我们银河系中的恒星数量非常大，大约有1000亿颗恒星。如此大的数量是非常令人兴奋的，因为方程的其余部分可能都是非常小的概率。
为什么只关注我们的星系在我们可观测的宇宙中，大约有1或2万亿个星系。在我们的星系中，恒星之间的距离非常遥远，而在其他星系中，它们则是绝望的。除非我们依赖虫洞或曲率引擎等虫子，否则，在这种尺度上旅行或交流的希望就很渺茫。让我们先关注一下我们的星系，把它放在把数万亿个星系放在我们的后袋里，当我们太沮丧而无法复制的时候，想想它们。
我们星系中有多少恒星有可居住的行星什么行星可以生存生命之家必然是像地球这样的多岩石行星，还是有许多其他的可能性
例如，一些生命可能生活在巨大的、冷的气体巨行星大气层的顶部，或者一些生命可能在小的、热的行星表面的岩浆中游泳。
让我们首先把我们的研究重点放在类地行星上，类地行星是岩石行星而不是气体行星，它们的大小和接收到的太阳能与地球差不多。这种思维方式有很大的局限性，但考虑到地球是我们所知的唯一有生命的行星，这也是更现实的。
那么在我们的星系中有多少像我们的星球一样舒适的行星呢我们的望远镜仍然找不到暗淡的岩石行星，这些行星可能围绕着遥远的明亮恒星运行。这不仅是因为这些行星距离太远，而且因为它们比我们离它们的恒星更近，这意味着它们的光被恒星完全遮挡了。如果你看一个巨大而明亮的聚光灯，你可能永远找不到。旁边有一块小石头。
这就是为什么我们直到最近才知道有多少行星围绕着一颗典型的恒星，有多少行星与地球相似。然而，在过去的几十年里，天文学家们还开发了一些非常聪明的技术来间接地探测行星。他们能探测到恒星位置的微小变化，这意味着恒星被轻微地拉扯。y行星的引力。它们还可以检测到恒星亮度的周期性变化，这意味着围绕它们运行的行星正从它们前面经过。天文学家利用这些技术和其他方法做出了一个惊人的发现：大约五分之一的恒星有一颗岩石行星，大小与地球相同，其表面后退。VES的太阳能与地球类似。这意味着仅银河系中的数百亿颗行星就可以成为宜居的行星。到目前为止，有很多好消息是关于外星人的旅游。
在当地，我们有大约1000亿颗恒星和大约200亿个类地行星。200亿意味着有许多培养皿可以用来创造生命。这似乎令人鼓舞，但现在我们必须考虑一个更复杂的问题：有多少可生存的行星真的有生命
首先，我们必须问：生命的基本要素是什么通过对地球上各种各样的生命的研究，我们可以得出这样的结论：水对于复杂的化学反应和物质交换似乎总是必要的；大量的碳似乎是必不可少的，因为它需要产生许多复杂的化学物质，并提供支撑结构，如细胞壁和骨骼；此外，生命因此需要氮、磷、硫等来产生DNA和关键蛋白质。
我们所知道的生命能在没有这些元素的情况下形成吗有人推测硅可以取代碳。这是一个有趣的尝试来拓宽我们的思路，但硅比碳更重更复杂（硅有14个质子，碳有6个质子），这可能不足以开辟大量新的生命路径。
这里有一个更微妙的问题：生命是否足够拥有这些成分如果某个地方有一个温暖宜人的星球，那里有一个巨大的海洋和足够多的这些元素，它们四处游荡，相互碰撞，在这种情况下，生命有多可能发生这是生物学中最深刻和最基本的问题，很难回答。在地球上，我们知道生命起源于水覆盖地球表面数百万年之后。但我们对细节知之甚少，当然也不知道搅动化学汤和耐心等待是否异常短暂或过长。是的。
科学家们试图重复一些公认的步骤，从无生命的化学汤中培养有机体。一个著名的实验是在这种化学汤中加入电火花，以模拟闪电对原始地球的影响。弗兰肯斯坦没有做到这一点，但使生命出现所需的复杂分子。这意味着，在对于某些步骤，您可能只需要各种材料，然后等待合适的能量注入，这些能量可能来自地热、闪电或外星激光武器。
因此，我们对生命是如何从地球贫瘠的环境中孕育出来的知之甚少。如果我们再多了解一点，我们就可以合理地推断出与地球条件相似的其他行星上生命的可能性。在此之前，我们真的不知道地球上生命的过程是否会发生，或者说是否只有百万分之一的生命会发生。甚至是万亿分之一。请记住，生命可能会有非常不同的形式，每一种形式都伴随着从贫瘠的汤中诞生的独特可能性。
事实证明，地球并不是附近唯一一个有化学成分构成生命的地方，火星上也发现了同样的东西（包括液态水！）但到目前为止，还没有任何证据表明有生命存在，无论大小。
太阳系的其他部分可能不是你度假的目的地，但它们也是合理的生命候选者。木星的卫星欧罗巴可能有巨大的地下海洋，而土星的卫星土卫六有大气层和化学物质海洋，可以建立早期生命形式。虽然我们没有在外面找到真实的生命，但我们至少K现在，生命的各个组成部分仍然广泛分布。
我们的猜测毫无根据。我们能确定地球是生命起源的地方吗在所有难以置信的可能性中，一个听起来像科幻小说，但真正的可能性不是零，那就是生命起源于其他地方，由陨石带到地球上。
如果你认为这个想法是荒谬的，那可能是因为你认为这意味着微生物已经制造了微型火箭，并花了无数年的时间在地球上着陆。事实上，微生物可以在不制造火箭的情况下完成星际穿梭。当一个巨大的物体（如小行星）撞击一个行星时，撞击会将行星的一些碎片送入地球。哦，太空。这些小碎片会飞一段时间，有时会飞很长时间。有时它们在太空中徘徊数十亿年，有时它们会因为离恒星太近而变成飞灰。但它们偶尔会掉进另一个行星的臂弯中。科学家们在地球上发现了一些可能来自火星的岩石，而且如果这些岩石含有活的生物体、微生物，甚至是微小的动物，并且它们能在真空中生存，那么生命从一个星球跳到另一个星球并不是不可能的（甚至是不可思议的）。
虽然我们不能证明这是真的，但如果这是真的，那就意味着外星生命真的存在——我们是外星生命！事实上，科学家们已经发现了一块明显来自火星的石头，里面有无法解释和奇怪的痕迹，很像地球上的生物和微生物。许多科学家不确定它们是否可以作为火星上生命的证据，但它确实证明了如果火星（或其他任何地方）有生命，它们可能会搭便车到年轻的地球上，并在那里种植植物。EDS。
这并不是让我们怀疑我们的曾祖父是外星生命，而是给我们一个机会。如果生命存在于其他行星上，通过研究小行星就有可能找到证据。这些星际碎片可能不会为生命创造条件，但如果它们来自遥远的行星，它们可能携带着生命的证据。遥远的世界
这当然需要时间，这意味着灾难可能会摧毁脆弱的初始人口，而这两者相距甚远，足以让生命有时间增长。在地球上，智能生命出现在5万到100万年前，这取决于你如何定义它（有些人认为我们还不合格）。在发生灾难之间有数十亿年的时间间隔。智能化的生活和智能化的生活的出现，所以这不是一个很快的过程。
这对生命可能发生的地方施加了一些限制。例如，如果行星太靠近星系的中心，它将被来自中心黑洞和中子星的残酷辐射所覆盖。这种辐射将给脆弱的生命带来毁灭性的打击。
还有一个原因是生命不想离旧恒星和稠密星系的中心太近：所有附近的物体都可以通过碰撞或重力扰动改变流星和小行星的轨道，当它们撞击行星表面时，会导致灭绝。一些科学家推测，在我们的太阳系中，有两个巨大的地外行星Strial行星（土星和木星）扮演着某种宇宙清道夫的角色，捕捉到许多天体，如果没有它们，可能对地球构成威胁。
另一方面，你不能离星系中心太远，因为你需要足够的重元素来完成复杂的化学反应。这些元素只能通过恒星中心的融合形成，然后在随后的坍缩和爆炸中扩散。在星系边缘，这些恒星相对稀少，它不仅仅是一个哑光。时间不足。也许智能生活不一定会出现，但需要好运或特殊的环境。智能生活是否需要灵活的双手来开发工具和改变环境科技文明是否要求复杂的社会群体形成语言和符号思维如果恐龙不是因为那颗巨大的小行星而灭绝的话，今天或将来地球上会有智能生命吗我们不知道。
简言之，我们几乎不知道简单的生命转化为复杂的生命或发展为具有技术文明的智能生命的频率。许多人在思考这些问题，有些人甚至提出了听起来合理的论据来解释为什么生命应该是稀缺的或普遍的。但毕竟，这些理论是外推的。从我们当地的经验来看，他们不能摆脱一个共同的缺陷：我们不知道我们的智能生活有哪些特点是个体的和非基础的，哪些方面是普遍的和基础的。
我们很容易看到地球上智慧生命进化的细节，并且认为所有的细节都是必要的，其中一些必须是非常独特的，甚至在宇宙中是非常罕见的，这是否意味着生命是罕见的不一定。关键问题是：我们的经验能总结出我们所知道的生命的唯一可能性吗这仅仅是我们所知道的生命的众多可能性中的一种，甚至是我们从未想象过的通往生命的众多可能路径中的一条吗
为了便于讨论，我们首先假设被考虑的部分给出的最终数字非常大（n星*n行星*f生命*f智慧）。我们没有理由假装这是真的，但它允许我们继续考虑其他部分，避免仓促关闭。
如果银河系中还有其他的智慧生命，甚至在我们附近，我们怎么能发现它们呢在探索宇宙的过程中，我们将使用电磁辐射的多个波段：无线电波、可见光、X射线等。我们的选择源于我们对视觉的热爱，因为我们的眼睛可以接收到这个波段携带的信息。但是外星人会用什么呢也许他们更喜欢用中微子束、暗物质冲击波或空间本身的波纹来发送信息。我们不知道他们的主要感觉器官可能是什么，他们可能对什么敏感。我们甚至不知道他们是否有感觉器官。
它们可能不会通过辐射进行外部通信，而是发送机器人探测器来探索宇宙。如果这些探测器能够挖掘和复制小行星，它们就可以利用爆炸性增长，在大约1000万到5000万年的时间内探索整个星系。听起来时间很长，但与星系生命相比仍然很短。
再一次，我们简化了我们的想法，假设他们确实使用电磁辐射，作为一个巧合，未知的概率，必须存在。
如果他们不给我们发送信息，他们只是漫无目的地向太空广播，或者他们只是从电视和无线电广播中泄露一些电磁辐射，那么我们就不可能收到他们的信息，除非他们离我们非常近，或者我们建造更大的望远镜。信号太弱。我们最强大的射电望远镜，波多阿雷西博里科也只接收到微弱的信号，这些信号在三分之一光年内被广泛传播。但是最近的恒星距离我们10倍多。如果我们想接收来自遥远恒星的信息，它必须几乎指向我们。
宇宙不仅在空间上广阔，而且有着悠久的历史。超过130亿年的宇宙历史足以让恒星形成、燃烧、变暗和死亡几轮。一旦在任何新的恒星周期的位置形成了足够的重元素，它就可以成为创造地球行星和生存条件的替代品。这意味着外星生命可能存在很长一段时间，但如果我们想与他们交流，我们必须与他们生活在一个时代。
一个聪明的物种作为一个整体能活多久我们的经验是有限的，很难推测，但是人类的历史不断地重复着文明的兴衰，其中大部分延续了数百年。我们现在比以往任何时候都更有能力自我毁灭。我们在500年、5000年或500万年后还能收到信息吗我们还存在吗
完全有可能，数百万或数亿年前，外星文明的存在、繁荣、向太空发送信息，然后走向自我毁灭……同样的过程可能在数百万或数亿年后发生。为了与外星人交流，我们必须期望他们要么无处不在，要么活得很长时间。我。
想象一下你还在上小学。你们学校不允许所有学生同时休息。相反，它随机分配给每个学生休息时间。你有多少次机会与你的朋友或甚至任何其他学生休息如果你的休息时间只有5秒，你的学校只有2名学生，你只能自己玩躲避球。如果你有5个小时的休息时间，或者你学校有200亿学生，那就另当别论了。
即使我们为德雷克方程中的所有自变量设定了一个乐观的值，并且假设银河系中到处都有长寿的外星文明，我们仍然有很多问题要回答。
外星人想和我们说话吗从我们的角度来看，这个问题似乎很荒谬——谁不想和一个外星智慧生命交谈呢想想我们从中可以学到什么。但这假设我们有一个共同的文化立场。我们不知道这些假设的外星人可能想要什么。也许他们与其他物种交流过，结果是如此糟糕，以至于他们在10000年内没有查看过星邮或更新过Facebook。
我们怎么能确定我们能探测到所有这些，即使有一个地外智能生命，即使在非常幸运的情况下，也会向我们发送一个非常接近我们的无线电信号我们有从天空接收信号的射电望远镜，但我们不知道它们的信号是什么样的。当然，我们知道如何发送信息，但为了让外星人向我们发送可识别的信息，我们和他们需要一系列共同的知识库：通信符号、兼容的数字编码系统、类似的时间概念，等等。外星人可能思考得太快或太慢，根本认不出他们的信息。如果他们每十年只发送一点信息呢这并非不可能。也许他们现在正在给我们发信息，但我们无法区分他们的信号和噪音。
1977年，俄亥俄州的一台射电望远镜检测到一个奇怪的信号，它持续了72秒，来自人马座方向的某个地方。这个信号非常强，其强度变化非常像你所期望的深空信号。当班的科学家当晚立即把它写下来，并写在印刷纸上：哇！不幸的是，哇！信号再也不会出现（尽管科学家们一直在耐心等待）。至于它，在地球范围内没有可信的解释，也不能清楚地定义为某种外星信息。这并没有阻止科学家在2012年对这一信息做出反应。如果它是相连的呢
更糟糕的是，我们不能排除一些近乎妄想的情况。也许我们被古老的外星种族包围着，但他们避免与我们接触，只是为了观察我们的自然进化，我们似乎在某个可笑的宇宙动物园里。也许有许多高科技大师，但每个人都只是听，没有人说话。这是由于高度的谨慎和对入侵的恐惧。也许他们访问过我们的星球，但他们的行动非常秘密，没有被发现。鉴于我们对假设的外星种族的假设技术一无所知，任何可能性仍有待讨论。
为什么我们还没有在其他行星上找到生命所有形式的生命都是罕见的，还是微生物常见但复杂的生命是罕见的或者复杂的生活是常见的，但智慧的生活和文明是罕见的或者是那些能够使用ipad的精通技术的外星人遍布整个银河系，只是不跟我们说话还是这些外星人存在并在数百万年前灭亡或者他们只是以一种我们不理解的方式跟我们说话
虽然从这些遭遇中学习是很有诱惑力的，但是第一次接触的危险是真实的。想想当一个强大的文明在人类历史上遇到一个弱小的文明时会发生什么-更原始的文明很少有好的结局。当我们没有能力访问其他行星或恒星时，我们应该传播我们存在的迹象，邀请我们的地球人我们冰箱里的馅饼（甚至是我们自己的馅饼）都是我们最爱去参观和享用的客人吗
想象一下这段对话会是什么样子。由于距离太远，每一条信息都要传输好几年（或者几十年，几百年）。在最乐观的情况下，外星人的思维方式与我们相似。我们仍然需要一些信息来达成一些基本的交流协议。宇宙的超大型和较慢的速度限制意味着任何这样的对话都需要几代人的时间。从我们社会的进步速度和我们科学观的进步来看，当我们得到答案时，我们可能会发现有多么愚蠢和愚蠢。我们以前的问题不恰当。
也许有一天你会得到一本名为《孤独星球》（或甚至是《孤独银河》）的旅游指南。通过这本手册，背包客们可以得到一些很好的建议，比如在半人马座阿尔法的HRZXYHPOD派对上带些什么，或者在哪里买开普勒61B上最好的触须棒冰。这本手册有多大会有几百页厚吗它会列出所有以奇怪方式在宇宙中进化的n+生命的例子吗它会不会只有一页纸，只是对地球上生命的描述
一方面，我们特殊的生命似乎是不可能的。想一想所有的不可思议的巧合，这些巧合必须发生，以便你能及时阅读这本物理学奖的书。我们的太阳必须有正确的大小和温度，我们的行星必须在正确的轨道上，而水必须奇迹般地降落在这里（可能来自某个星球）。在这颗行星上，原子和分子必须形成适当的组合。有朝一日，闪电必须击中生命的第一个火花。这一火花有多可能发展成草原大火在这片无情多岩石的土地上，它必须经历多少不可思议的巧合，才能一点一点地成长，直到它变成我们至少可以说，复杂的生命机制似乎不太可能。
但这是为了我们特定类型的生命。确实，有一长串的事件必须一起创造人类，但如果其中一个没有发生，我们的星球上可能存在另一个物种或另一种生命形式。为了证明生命不是普遍存在的，有必要证明任何其他的事件序列将导致去一个没有生命的星球。但是我们不知道所有可能的生命形式，我们也不能证明这一点。
为什么我们不知道如何准确估计生命的条件，是因为我们只有一个数据样本：我们自己。如果你只看到一次闪电，你如何估计它的概率也许我们对地球上的生命抱有偏见，因此对生命或数百万其他的出生方式视而不见。也许我们自己生命的开始就像一个不太可能的闪电，但宇宙中可能到处都有电源插座。我们不知道！
请记住，即使生命的可能性很小，我们仍然生活在一个无法想象的大宇宙中。在一个巨大而不可思议的宇宙中，有无数的星系，每个星系中有无数的恒星和行星。我们在宇宙中是否孤独取决于两个因素：（1）生命存在的可能性；（2）宇宙的无限性宇宙。如果第二个点击败了第一个点，我们仍然有希望找到一个外星朋友。如果你掷骰子很多次，很可能会发生一些几乎不可能发生的事情。
但有一件事是确定的：真相就在那里（你可以在你的脑海中播放X文件的背景音乐）。要么生命存在于其他星球上（现在、过去或未来），要么就不存在。答案是客观的，不管我们是否在这里，不管我们是否问这个问题。
好消息是，我们开始对宇宙的大小和组成以及行星的数量有一个扎实的了解。在整个地球的生命周期中，人们第一次睁开眼睛探索宇宙，将我们的知识扩展到新的极限。
也许我们在宇宙中是孤独的，而人类是宇宙现在和将来拥有的唯一自我觉醒之光。
也许宇宙的每一个角落都充满了生命，并且有数以百万计的不同的分子排列，它们能产生自我复制的生命，携带意识并吞噬眼睛，而我们只是其中之一。
答案可能介于两者之间。生命是罕见的，但并非如此罕见。也许在宇宙漫长的历史中，只有少数几个生命站。因为空间和时间太深，不同星球上的生命永远不会互相接触或理解。