為什么還沒有外星人來拜訪我們？
或者他們已經拜訪過了？

你對外星人來到地球感到興奮嗎，或者感到害怕嗎？

如果外星人造訪我們，會引發很多令人興奮的事情。想想看：如果外星人能夠穿越遙遠的星際空間找到我們，那就證明他們比我們先進得多。想想我們能問他們多少問題！宇宙如何運作？宇宙如何誕生？你們怎么實現星際旅行的？為什么有人會在比薩上放菠蘿？外星人出現，直接把這些問題的答案告訴我們，這不是很不可思議嗎？我們可以跳過幾百、幾千年的艱苦物理學研究，現在就得到答案。

且慢。如果造訪我們的外星人并不像希望中的那樣好怎么辦？先進異域文明的來訪可能令人恐懼，看看人類歷史就知道了。當一個更先進的文明與另外一個文明相遇時，通常會發生什么？他們會分享知識和精神財富，然后大家一起和平地吃點兒零食嗎？答案是否定的。對于“被探索”的文明來說，結果往往并不好。

無論是哪種情況，外星人來訪都肯定是一個重大時刻，那我們就要問了：為什么外星人還沒有造訪過我們呢？畢竟，宇宙中存在生命的可能性相當大。僅我們所在的銀河系，恒星的數量就多到令人難以置信（大約2 500億個），而宇宙中還有數以萬億計的星系，大約每五顆恒星中就有一顆擁有一個與地球相似的行星，這意味著沒有無限顆也有百億億顆行星有孕育生命的機會。“地球是宇宙中唯一存在生命（甚至智慧生命）的地方”，這種可能性似乎很小。

那么為什么外星人沒有造訪我們呢？他們在躲著我們嗎？還是說宇宙太大了，并不適合串門？他們怎么做才能找到我們？

為了弄明白這一點，我們來看看下面四種有可能的情況。

情景1：他們已經聽到我們的聲音，正在找尋我們

有一種可能性是，外星人已經聽到我們的聲音，并且已經在來的路上了。也許外星人是很好的收聽者，他們接收到了我們不經意間向太空散布的一些廣播和電視信號。他們對地球的幽默和文化著迷，就在此刻，他們立即發射了一艘飛船直奔我們而來。

1 編者注：在美國的一部情景喜劇《默克與明蒂》（Mork & Mindy）中，演員羅賓·威廉姆斯飾演一個來到地球的外星人，“Nanu nanu”是他慣用的打招呼方式。

對于這種情景，物理學有什么要說的嗎？外星人有可能已經探測到我們的信號了嗎？時至今日，他們是不是已經有足夠的時間抵達地球了呢？

一個局限是，我們向太空播放無線電信號的時間并不長。人類大約在一個世紀前才開始播出廣播、電視和其他信號。當你被困在車流中幻想著回家時，可能覺得光速似乎已經很快了；但宇宙非常大，即使是以光速傳播的信息，也需要很長時間才能到達任何潛在的外星世界。

所以他們即使收聽到了我們的信息，也需要很長時間才能過來。

讓我們想想這些外星人旅行中的物理可能。我們先假設他們有某種宇宙飛船，速度是光速的幾分之一（比如一半，每秒約15萬千米）。你可能會擔心他們需要花費很多時間加速到這個速度，但有點令人驚訝的是，這只是他們旅程的一小部分。即使他們和我們一樣是一種軟綿綿的生物，一旦承受比地球引力大幾倍的加速度就可能變成布丁，但他們仍然可以在旅途中的大部分時間里全速前進。例如，當加速度是2g（地球引力加速度的兩倍）時，你就可以在不到一年的時間里讓速度達到光速的一半。

現在來算一下。因為我們僅僅發射了100年無線電信號，那么任何即將到達的外星人都必須生活在33光年以內：我們以光速傳播信號，需要33年才能到達外星人那里；而他們乘坐宇宙飛船（假設飛船能以1/2的光速飛行）到達地球大約要66年。在這種情況下，任何居住在33光年以外的外星人都沒有機會到達地球，因為還沒有足夠的時間讓他們收聽到信號并完成他們的地球之旅。

在33光年以內，會不會有外星人生活呢？

我們知道，離我們最近的恒星系統（比鄰星）距離我們只有4光年多一點兒，恰好有一顆地球大小的行星圍繞中心恒星運行。如果那里確實有聽到我們信號的外星人，他們會有足夠的時間跳上宇宙飛船拜訪我們。那么，為什么他們沒有這樣做呢？一種說法是：他們在等待《迷失》最終季的大結局，這一季于2010年播出，電視信號將在2014年抵達他們的星球。這意味著我們可以期待他們在2022年來到地球，發發這部劇的牢騷。

如果我們看得更遠呢？在33光年范圍內，我們已知有300多個恒星系統，其中20％的恒星可能會有一顆類地行星。這意味著，到目前為止約有65個類似地球的行星本應該收到我們最早發出的無線電信號，并向我們派出了外星人代表團。

但他們沒有。為什么？

當然，導致外星人可能聽到我們的信號但沒有來拜訪的原因有很多。也許他們不喜歡聽到的內容，或者他們只是不感興趣，或者是不想給自己找麻煩。但很難想象，一個可能與我們一樣孤立的智慧文明，不會抓住這樣的機會接觸他的鄰居，或者至少查看、回應一下他的鄰居。

我們還沒有被外星智慧文明造訪過，他們沒有對我們的無線電信號做出回應，這個事實或許表明了一個更加顯而易見的事實：在離我們如此近的范圍內，沒有任何外星智慧文明。這個事實告訴我們，或許這65個行星中存在高級智慧生命的星球數目不超過2（包括地球文明在內）。這似乎是最有可能的解釋。畢竟，回顧地球上生命的進化歷史以及人類文明的不穩定性，我們生存在地球上的概率似乎遠低于1/32.5。

情景2：他們偶然發現了我們

如果我們沒有被外星人造訪的原因，是在無線電信號收聽范圍內沒有任何外星人，那么也許我們需要考慮外星人找到我們的另一個原因或另一種方式了。畢竟我們的無線電信號抵達的范圍就像銀河系里的一個小氣泡——半徑大約100光年。然而，銀河系的直徑比10萬光年還大。這也難怪銀河系的大部分地區甚至都不知道我們人類的存在。

還有什么其他的理由能讓一個無線電信號抵達范圍之外的外星文明造訪我們呢？

好吧，銀河系有上百億年歷史了。如果存在一種非常發達的外星物種，他們很喜歡到處探索呢？如果他們已經到處探索了幾千年或幾百萬年，偶然發現我們的可能性有多大？

很難想象，為什么一個外星物種會花這么多時間來探索銀河系，也許他們在尋找好的電視節目，或者美味的新零食（希望不是我們），或者原材料，或者新的定居之地。這是超過10億年歷史的外星文明，誰又能猜出他們的動機呢？但不管有什么原因，讓我們先假設他們就在那里，他們正在尋找著。

他們能找到我們嗎？

讓我們對他們的探索計劃做一些假設。首先，我們假設他們計劃使用宇宙飛船。那么他們需要派出多少艘船，經過多少年才能走遍銀河系的每一顆行星？

我們知道，平均每1 250立方光年的空間里就有一顆類地行星，這些行星之間的平均距離約為11光年。有時你可以在同一個恒星系中找到兩顆類地行星，有時它們之間可能會相距50光年甚至100光年。對于長途航行來說，要緊的是平均值，這個平均值大約是11光年。

現在，如果他們的每艘探險飛船都以1/2光速航行，那么每艘飛船從一顆行星到下一顆行星都需要22年。這意味著，如果只發射一艘飛船去探索整個銀河系，將需要約10 000億年才能造訪銀河系的每一顆類地行星。如果這是一項尋找美味零食的任務，那么在返回家園時，美食早就涼了。

好消息是，可以僅通過發射更多飛船來加速這一過程。只要飛船朝不同方向出發，并且軌跡不重疊，你發射的飛船越多，可以探索的行星就越多。

如果發射1 000艘飛船（大概從某個中心位置向外），你就可以在大約10億年內造訪銀河系中的每一顆類地行星。發射的飛船越多，探索銀河系所需的時間就越少。如果發射100萬艘飛船，那就需要100萬年；如果發射10億艘飛船，這個數字會下降到大約5萬年。發射10億艘飛船后，更多飛船已經沒有太大幫助了，因為這些飛船到達銀河系邊緣仍然需要同樣的時間（大約5萬年）。

5萬年聽起來可能很長，但與銀河系的年齡（135億年）和地球的年齡（45億年）相比，幾乎算不了什么。

這意味著，如果某個地方確實有這樣一個外星文明，他們積極訪問其他星球，同時還有資源建立一支龐大的飛船探險艦隊，那么他們找到我們的可能性就相當之高。事實上，這意味著，如果他們堅持不懈地尋找完美零食，他們可能會相當頻繁地造訪地球。一旦這些飛船散布到銀河系中，它們就可以在不到5萬年的時間里造訪每一顆行星。

剛才我們僅僅假設只有一個這樣的先進文明存在，而如果有很多先進文明都在探索銀河系呢？那么某些外星人或者任何外星人偶然發現我們的可能性就更大了。

如果我們還沒有被外星人的探索飛船造訪過，這意味著什么呢？我們已經是一個非常聰明的物種了，至少在幾萬年前，我們就能理解周圍正在發生什么（有記錄的歷史可以追溯到大約5 000年前，洞穴壁畫可以追溯到4.4萬年前甚至更久）。如果有這樣一艘探索飛船曾經來訪，你可能已經聽說了。

我們還沒有被喜歡探索的外星人造訪過（據我們所知），這一事實告訴我們，也許銀河系里并不存在正在探索星系的文明。也許我們沒有被外星人造訪，原因更多是經濟上的，而非物理學或生物學上的：也許宇宙太大了，恒星之間太遙遠了，所以探索和造訪銀河系中的其他行星并沒有太大的意義。

情景3：外星人非常非常聰明

好吧，也許建造一支10億艘飛船的龐大艦隊對所有外星文明來說都太難了。讓我們面對現實吧，如果僅僅為了尋找新的零食，建造和支配10億艘船堪稱一項繁重的工作。外星人還有其他辦法找到我們嗎？

嗯，還有另一種可能的情景，但它需要一些超乎想象的思維。如果外星人真的極其聰明呢？如果他們聰明到想出了更有效的方法探索銀河系，那又會怎樣呢？

聽我們說完：如果外星人建造出能自我復制的探險飛船呢？

想象一下，飛船飛入太空，然后自我復制出更多。你可以從幾艘這樣的自動飛船開始，把它們送往附近恒星系統的方向。它們抵達那里后，第一項工作就是搜索這個恒星系統中的生命。為了避免起飛和著陸的麻煩，你可以給飛船配備功能強大的相機，讓它們從太空拍攝行星表面的照片。

下一步，飛船將尋找更多復制自身所需的原材料。例如，我們的太陽系有大量金屬和火箭燃料成分飄浮在小行星帶上：大塊的鐵、金、鉑和冰。一艘人工智能控制的飛船可以收集復制自身所需的原材料，并給復制出的幾艘飛船（比如5艘）燃料。然后，這5艘新飛船可以朝新方向發射，不斷重復這種循環。

這一策略使飛船的數量呈指數級增長。如果從5艘飛船開始，那么這5艘飛船會變成25艘。在第5輪復制后，你會有3 125艘飛船；第9輪復制后，你會有將近200萬艘飛船；僅經過13輪，飛船數量就能超過10億。

這意味著，一個聰明的外星文明可以發射宇宙探測器，這些探測器用不到100萬年就能探索完整個銀河系。他們要做的就是建造5艘初始飛船。突然，這件事變得經濟多了。

當然，這聽起來像是相當復雜的技術，但就連人類工程師也在考慮。我們離能夠做到還很遙遠，可對于一個更古老、更先進的文明來說，這是可能的。誰知道呢？也許再過幾百年，我們也有可能造出這樣的飛船了。

重要的是，只需要一種文明就能啟動這10億艘船的級聯過程。這意味著，如果外星人存在，并且他們足夠聰明，那么我們已經被他們的一艘自我復制飛船造訪過的可能性就相當大了。

當然，我們還沒有看到任何這樣的探測器抵達地球并宣布自己的造訪，這一事實寓意豐富。也許宇宙中并不存在如此先進的文明，可以由我們實現這一想法。或者，確實有先進的外星文明存在，但他們認為造訪地球是個糟糕的想法。

別忘了，也許他們并不想讓我們知道他們的存在呢……

情景4：或者他們已經來過了呢？

在上述所有情景中，我們做了一個小小的假設：當外星人到來時，他們會大張旗鼓地宣布，開啟一個物種間和諧相處（或物種間征服）的新紀元。

但是，如果附近的外星人、外星探險家或自我復制的探測器已經造訪過地球，而我們沒有注意到呢？也許他們來得太早了。我們星球上的生命已經存在了數十億年，但只有最近幾萬年的智慧生命才能識別和記錄外星人的來訪。如果我們錯過了他們怎么辦？如果他們來訪的時候，我們的文明還處在穿著尿布的嬰兒階段怎么辦？

如果真是這樣，那就沒必要覺得我們已經錯過了他們，畢竟我們有充分的理由認為他們還會回來。第一次訪問地球時，估計他們肯定會注意到地球上生命的醞釀，因為生命在地球形成后不久就開始了，這給了他們回來檢查我們的理由。請記住，一支龐大的飛船艦隊每5萬年就可以探索一次銀河系，所以我們也許只需要再等一段時間，等“公共汽車”再回來。

但是等一下。如果我們沒有注意到他們來訪，原因是他們不想讓我們知道，這怎么辦？如果他們不想和我們說話怎么辦？如果我們的基本假設是錯誤的，他們也不是在找可以一起玩的人，那該怎么辦？探索銀河系的物理原理不能排除鬼鬼祟祟或害羞的外星訪客。也許他們知道不該和有潛在危險的外星人混在一起。（是的，如果我們自己是那種壞外星人呢？）不能指望我們去理解外星人可能想什么。

總而言之，外星人沒有造訪我們（或者他們曾經造訪過我們但沒有說）的原因有很多。銀河系很大，宇宙更大，關于外星智慧生命存在的可能性，我們不知道的還有很多。我們仍然有可能是銀河系（或宇宙）中最聰明的物種，因此其他外星人不太可能在短期內造訪我們。

如果是這樣，也許該由我們外出交際去拜訪其他外星人了。即使不是為了純粹的探索樂趣，至少讓我們為零食而去吧。