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【春说】科学家实锤:银河系文明或比想象更少,外星邻居远在3.3万光年外

浏览:7     来源:素年文史

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人类一直在问:我们在宇宙中是唯一的吗?最近一项发布于9月的权威天文报告再次把这个“老问题”推上风口浪尖。

奥地利科学院空间研究所的曼努埃尔·舍夫博士和赫尔穆特·拉默教授,在赫尔辛基EPSC-DPS2025联合会议上公开了他们的新研究结果——如果银河系里真的有外星“技术文明”,它们不仅极其稀少,最近的邻居甚至可能远在3.3万光年之外。这组数据一经发布,立刻在全球科学界引发激烈讨论。

 

外星文明到底远到什么程度?

3.3万光年是什么概念?地球到银河系中心才2.7万光年。也就是说,哪怕我们把望远镜瞄准银河系的另一端,最近的外星邻居也远得让人绝望。就算用光速传递一条消息,也得等上数万年才能收到对方的回应。

很多人以为,宇宙这么大,只要有水、有阳光,生命就会“自然而然”地冒出来。但舍夫和拉默的研究给这个美好设想泼了一盆冷水。他们指出,仅靠“宜居带”和液态水远远不够。如果一颗行星想孕育出能造火、会冶金、能建造射电望远镜的智慧生命,必须满足一系列极其苛刻的条件。

 

技术文明的门槛高到离谱

研究团队把目光投向了那些常被忽视的细节,比如行星的板块构造、大气微妙的气体比例、地质活动的持续时间等。

他们发现,地球能孕育出现代文明,和大气中二氧化碳仅占0.042%密不可分。模拟显示,如果一颗行星大气中二氧化碳含量高达10%,只要恒星亮度合适,它的生物圈还能维持42亿年;可如果降到1%,生物圈寿命就只剩31亿年。

氧气也有门槛。浓度低于18%,火焰都点不起来,冶金工艺根本无从谈起——这直接决定了文明能不能从原始社会跨进技术时代。

更别提行星的板块运动。它不仅调节大气碳循环,还能保持气候在“适合生命”的区间波动。没有这些复杂的地质和化学过程,行星上哪怕有细胞生物,也难以进化到能发射电波的智慧物种。

 

文明共存是概率奇迹

或许有人会说,只要宇宙够大,总会有“外星人”同我们同时存在。可数据却并不乐观。地球从有机分子到人类智慧花了整整45亿年。理论模型显示,就算条件最理想,一个技术文明也得持续28万年,银河系才可能有第二个“同时期”的技术文明。

银河系要想有10个技术文明并存,每个得存活超过1000万年。现代人类文明的科技发展史还不足200年,对比起来显得微不足道。这一结论也解释了为什么SETI项目几十年来一无所获。我们可能真的太“孤独”了。

 

科学界的不同声音:模型能信吗?

有观点认为,舍夫团队的模型过于保守。2018年宾夕法尼亚州立大学的研究曾提出,即便没有板块构造,行星也能通过“停滞盖”机制,靠地壳内的放射性衰变释放二氧化碳,维持液态水长达40亿年。这说明,有些地外行星可能不像地球那样复杂,却同样能养育生命。

甚至2020年英国诺丁汉大学的学者推算,银河系理论上可存在36个智慧文明,平均距离1.7万光年。这个数字显然比奥地利团队乐观得多。

从另一个角度看,舍夫的模型也有明显局限。目前科学界对生命起源概率、光合作用的诞生、多细胞生物的演化频率、智慧生命掌握技术的几率等核心环节都缺乏定量数据。每增加一个未知数,最后的推算结果差异就会拉大。

 

SETI探索的现实与希望

中国FAST望远镜等国际先进设备近年已将观测灵敏度提升到极致。2024年,FAST团队曾对距离地球约40光年的TRAPPIST-1系统展开深度射电搜索。这个红矮星系拥有7颗地球大小的岩石行星,至少3颗位于宜居带。尽管没有发现技术信号,但这类探索为未来突破积累了宝贵经验。

舍夫本人也不主张“躺平”。他认为,持续的SETI观测不仅能检验理论,更能推动相关科学技术进步。哪怕一直没有结果,也能反向印证“技术文明稀有”的假说成立。如果哪天真发现外星信号,那将是科学史上最大新闻。

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