也许我们看不到外星人，因为没有人想来这里

外星文明的艺术家想象

费米悖论不会消失。这是我们最引人注目的思想实验之一，几代科学家一直在努力解决它。这个悖论将银河系中文明数量的高估计与我们没有看到任何文明的事实进行了比较。它说，如果银河系中存在一个快速扩张的文明，我们的太阳系应该已经到了这里。没有人拥有的事实意味着没有人存在。

许多思想家和科学家已经解决了费米悖论，并试图弄清楚为什么我们没有看到任何技术文明正在扩张的证据。生命可能异常罕见，星际旅行的障碍可能太具有挑战性。可能就是这么简单。

但是一篇新论文给出了新的答案：也许我们的太阳系没有提供长寿、快速扩张的文明所渴望的东西：正确类型的恒星。

要了解费米悖论，您需要了解德雷克方程。德雷克方程是对银河系中文明数量的概率估计。它没有告诉我们有多少文明；如果我们想思考可能有多少个文明，它总结了我们必须与之抗争的概念。

德雷克方程的一个关键组成部分与恒星有关。该等式考虑了银河系中恒星形成的速度，这些恒星中有多少拥有行星，以及这些行星中有多少可以拥有生命。通过询问这些行星中有多少发展了生命，这些生命中有多少变成了技术文明，以及这些文明中有多少通过向太空发送信号揭示了它们的存在，这个方程变得更加详细。最后，它估计了这些文明的寿命。

德雷克方程：交流文明的数量 ( N ) = R * (恒星形成率) x f p (恒星与行星的比例) x N e (每个系统的宜居行星数量) x f l (发展中的宜居行星的比例生命）x f i（开发智能生命的部分）x f c（开发通信技术的部分）x L（这些文明的平均通信寿命。）

通过使用不同的变量来回答每个问题，我们对可能存在多少技术文明得到了不同的估计。这是一个思想实验，但有证据，尽管是初步的。

一篇新论文通过关注恒星类型解决了费米悖论。它说并非所有类型的恒星都适合不断扩大的技术文明。低质量恒星，尤其是 K 矮星，是长寿文明的最佳迁移目标。

论文“低质量恒星的银河沉积作为费米悖论的解决方案”已被《天体物理学杂志》接受发表。作者是 Jacob Haqq-Misra 和 Thomas J. Fauchez。 Haqq-Misra 是华盛顿西雅图蓝色大理石空间科学研究所的高级研究员。 Fauchez 是华盛顿特区美国大学物理学研究助理教授。

论文首先总结了费米悖论：“一个扩张的文明可能会迅速蔓延到整个银河系，因此太阳系中没有外星人定居点意味着不存在这样的扩张主义文明，”作者明确表示。

作者指出了对费米悖论最著名的分析之一。它来自美国天体物理学家迈克尔·哈特 1975 年。哈特的论文《地球上没有外星人的解释》发表在《皇家天文学会季刊》上。它被认为是对悖论的第一次严格分析。在他的论文中，哈特展示了一个文明如何在比银河系年龄更短的时间内跨越银河系。哈特解释了如果一个文明派一艘殖民船前往最近的 100 颗恒星会发生什么。他们可以殖民那些恒星系统，然后这些殖民地中的每一个都可以做同样的事情，这个过程可以不断重复。

“如果两次旅行之间没有停顿，太空探索的前沿将大致位于一个半径以 0.10c 的速度增加的球体的表面上，”哈特写道。 “按照这个速度，我们银河系的大部分地区将在 650,000 年内被穿越。”哈特指出，除非科技文明开始于不到 200 万年前，否则科技文明将有足够的时间到达我们身边。对于哈特来说，缺乏外星文明证据的唯一解释是“不”。

在他的论文中，哈特得出了几个结论：SETI 和类似的努力是在浪费时间和金钱，如果有人殖民我们的太阳系，那很可能是我们的后代。

该论文的作者不同意。

对于许多考虑费米悖论的人来说，一个潜在的假设是恒星对航天文明具有统一的吸引力，并且文明将平等地传播到任何地方。但这是真的吗？

新论文的作者不这么认为。 “根据汉森的说法，我们建议高质量的恒星可以最大限度地延长它们在银河系中的寿命，”他们写道。

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用生命来测量恒星对人类来说并不直观。如果一种恒星持续 100 亿年，而另一种恒星持续 10 万亿年，除了天体物理学家之外，这对其他人有何影响？但是现在，想象一下你是一个拥有一百万年甚至更早历史的文明的决策机构的一部分，该文明已经扩展到不同的太阳系。好吧，明星的年龄对你很重要。

K 矮星和 M 矮星（红矮星）的寿命非常长。即使对于一个非常先进的文明来说，殖民另一个太阳系也需要大量资源。为什么要把这些资源花在一个可能不会长久的恒星系统上？

这篇新论文的作者计算了一个银河文明在银河系殖民需要多长时间的新估计，如果该文明只针对 K 和 M 矮星。他们说银河文明需要 20 亿年才能到达所有低质量恒星。他们写道：“这将需要不超过 0.3 ly 的星际旅行能力来容纳所有 M 矮星，并且需要大约 2 ly 才能容纳所有 K 矮星。”

研究中的这张表格显示了 20 亿年的扩张情景。f s是合适恒星的比例，M是最小相邻恒星数，n是波数，t是每个波的传播时间，r是近距离恒星通过的平均等待时间，R o是最小行驶距离。

有了更大的旅行能力，文明可以大大缩短20亿年的时间跨度。 “在 2 Myr 内可能会发生更快速的扩张，大约需要 10 英里来定居所有 M 矮星，大约需要 50 英里来定居所有 K 矮星。”

研究中的这个数字显示了 2 Myr 扩展的样子。这更符合哈特 1975 年的计算

这些估计是基于在整个银河系中以波浪形式传播的文明。总有一天，文明将等待有利的恒星靠近。作者提出“……文明可以利用近距离的恒星相遇来快速扩展整个银河系，而无需进行相对论太空飞行。”

作者说，可以安全地拒绝 2 Myr 结算方案。 “然而，基于我们的太阳系尚未被殖民化的假设，这种情况以及完全的星系殖民化，可以被排除在外。”他们还说，普遍缺乏来自任何其他文明的证据来支持他们的低质量恒星假说。 “但太阳系中缺乏外星人定居点仍然与仅限于银河系一半的扩张相一致，M-矮星或K-矮星，”他们写道。

作者认为，现在可能有一颗低质量恒星，银河俱乐部遍布整个银河系，我们不能仅仅因为我们没有注意到它就排除它。俗话说，没有证据不是没有证据。他们写道：“特别是，我们注意到一个源自 G 矮星母系统的低质量星系俱乐部，它有足够的时间在银河系的历史中发展，而我们却没有注意到它的活动。”

我们的太阳是一颗 G 矮星。论文的作者说，从 G 矮星开始的文明会优先扩展到像 K 矮星和 M 矮星这样的低质量恒星。

是什么驱使一个物种不断扩张？人口增长？能源需求？科学好奇心？高于别人？ “然而，对于一般的技术文明来说，这种银河规模的扩张是否普遍或可取，我们知之甚少，”他们写道。

对我们来说，没有办法知道。现代人类的旅程只有大约一百万年的四分之一。我们使用农业的时间只有 10,000 年，而我们第一次试探性的太空之旅只是在几十年前。驱动我们和指导我们的思想框架并没有经受住时间的考验。我们只能想知道古代航天物种的社会结构及其扩张的动力是否会继续下去。也许过了一段时间，它似乎毫无意义。

作者说，如果只是为了对我们的思维施加更多基于证据的约束，那么寻找文明扩张的另一个迹象仍然是值得的。我们的目标应该是低质量恒星。 “在系外行星系统中发现技术特征有助于限制今天银河系中这种‘低质量银河俱乐部’的存在。”他们不同意 Hart 的观点，即 SETI 和类似的努力是在浪费时间和资源。

时间是我们宇宙的主人。从我们自己的长寿到外星文明的时代，再到恒星和行星的生死，时间支配着一切。相对论可能会摆弄时间，但它不能阻止它的过去。

我们不知道可能存在哪些文明以及它们如何管理和感知时间。我们是否对自己的经历有偏见？我们当然是。但是，如果外星生命如此不同，以至于我们讨论费米悖论的尝试都需要修正路线怎么办？如果他们对时间的整体理解和体验与我们有很大不同怎么办？

如果外星人已经掌握了延长寿命并且活得如此之久，以至于个体可以变得更扩展的一部分，那又怎样？如果他们不是像我们这样严格的个体，而是某种个体和基因集体的混合体呢？如果他们以我们无法想象的方式获得新的遗传信息怎么办？如果繁殖对他们来说已经过时了，他们没有这些担忧和寿命短的限制怎么办？如果它们甚至不再是有机的，而启发我们的东西是在它们遥远的过去呢？如果它们是共生体呢？如果有数百个其他假设怎么办？

如果他们的社会如此不同以至于没有必要扩大呢？如果扩展本身不值得怎么办？当他们的星球停止支持生命时，它似乎注定了文明的死亡。但是，如果他们以某种方式回避它呢？但是，如果还有一百个我们想不到的事情呢？

除了承认它们的存在之外，我们想不到的东西毫无用处。

这是围绕费米悖论和德雷克方程的许多讨论的终点。我们不知道的东西太多了；我们甚至无法真正理解我们不知道它。人类还只是一个蹒跚学步的孩子。

但人类很好奇，这是我们最可爱的特征之一。 Haqq-Misra 和 Fauchez 等科学家被迫思考这些问题。他们是对的吗？他们错了吗？

银河系中是否存在不断扩大的银河文明？

我们可能永远不会知道。但我们应该继续寻找。