天空繁星點點，外星人在哪？我們真的那麼孤獨嗎？

人們看著璀璨星空時，會有各種各樣的想法，有些人會震撼於星空之美，有些人會沉醉在這裡，而星空里到底有沒有外星人呢?

費米所說的「他們」指的是外星人。他的意思並不是想知道外星人具體住在哪裡，而是我們為什麼到現在還沒有發現外星人。按理說，宇宙的星體數量之多和年齡之長是驚人的，這意味著地外文明應該是廣泛存在的。但事實與理論卻不是一回事，所以費米認為這是一個悖論，科學界把這個現象稱之為「費米悖論」。

下面我們從宇宙的尺度和年齡兩個方面來說明為什麼存在費米悖論，以及對費米悖論進行詳細的解讀。

無數的星星

真正的星空可以說是廣闊無垠的，我們肉眼所能看到的大都是在我們附近的星體。在觀測條件最好的夜晚下，我們可以直接看到大約2500顆恆星(而我們的銀河系至少有1000億顆恆星)，而且它們大部分離我們不超過1000光年(或者相當於銀河直徑的1%左右)。所以我們肉眼能看到的實際區域如下：

考慮到宇宙中這麼多的恆星和星系時，一個令我們人類好奇的問題是，「在外太空有其他的智慧生命嗎?」現在讓我們通過數字來思考這個問題――

就像我們銀河系中恆星的數量一樣(1000億到4000億)，在能觀測到的宇宙範圍內，也有大致等量的星系――可以說，在這龐大的銀河系裡，每一顆恆星對應著外面一整個的星系。把宇宙中所有恆星都加到一起，其恆星數量大約在1022到1024顆之間，這意味著地球所有沙灘上每一粒沙子，都對應著外面大約1萬顆恆星。

對於所有的恆星中有多少比例的恆星與我們的太陽類似(類似的大小、溫度和光度)，科學家還沒有定論，一般認為其比例大約是5%到20%之間。我們在這裡取最保守的數值(5%)，整個恆星的數量也取最小值(1022)，這樣算下來宇宙中大約有5萬億億(5×1020)顆類似太陽的恆星。

這裡還有一個問題，就是這些類似太陽的恆星中，有多少像地球這樣的宜居行星(具有同樣的溫度條件，能夠維持液態水的存在，以此來為類似地球的生命提供支持)呢?有人說比例大約是50%，不過我們這裡還是取一個保守值，為22%，這個數據來自《美國科學院院報》的最新研究結果。這就意味著，宇宙中所有的恆星中，至少有1%的恆星有類似地球的宜居行星，也就是說宇宙中大約有1萬億億(1×1020)顆類似地球的行星。這就意味著地球所有沙灘上每一粒沙子，都對應著外面100顆左右類似地球的行星。下一次你到沙灘上時，可以好好地回味一下這個。

如果我們要繼續分析的話，我們除了猜測也就沒什麼其他選擇了。所以我們假設，經過了幾十億年的演化，類似地球的行星之中有1%進化出了生命(如果這是正確的話，那麼地球所有沙灘上每一粒沙子都對應著一顆左右具有生命的行星)。然後在假設這些有生命的行星有1%進化出了與我們類似的智慧生命，其結果是在可觀測的宇宙之中大約有1億億(1016)個智慧文明。

現在讓我們來考慮我們的銀河系，做同樣的保守計算，得到的結果是，我們的銀河系裡大約有10億顆類似地球的行星和10萬個智慧文明。

如果銀河系真的有大約10萬個智慧文明的話，那麼即使他們之中只是一小部分嘗試發射一些無線電波、或激光、或者其他各種方式來試圖尋找其他的智慧生命，那麼按理說那些捕捉天外信息的射電望遠鏡陣列應該會找到一些信號吧。

但是事實是沒有，連一個信號都沒找到。

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