为什么还没有外星人来拜访我们？
或者他们已经拜访过了？

你对外星人来到地球感到兴奋吗，或者感到害怕吗？

如果外星人造访我们，会引发很多令人兴奋的事情。想想看：如果外星人能够穿越遥远的星际空间找到我们，那就证明他们比我们先进得多。想想我们能问他们多少问题！宇宙如何运作？宇宙如何诞生？你们怎么实现星际旅行的？为什么有人会在比萨上放菠萝？外星人出现，直接把这些问题的答案告诉我们，这不是很不可思议吗？我们可以跳过几百、几千年的艰苦物理学研究，现在就得到答案。

且慢。如果造访我们的外星人并不像希望中的那样好怎么办？先进异域文明的来访可能令人恐惧，看看人类历史就知道了。当一个更先进的文明与另外一个文明相遇时，通常会发生什么？他们会分享知识和精神财富，然后大家一起和平地吃点儿零食吗？答案是否定的。对于“被探索”的文明来说，结果往往并不好。

无论是哪种情况，外星人来访都肯定是一个重大时刻，那我们就要问了：为什么外星人还没有造访过我们呢？毕竟，宇宙中存在生命的可能性相当大。仅我们所在的银河系，恒星的数量就多到令人难以置信（大约2 500亿个），而宇宙中还有数以万亿计的星系，大约每五颗恒星中就有一颗拥有一个与地球相似的行星，这意味着没有无限颗也有百亿亿颗行星有孕育生命的机会。“地球是宇宙中唯一存在生命（甚至智慧生命）的地方”，这种可能性似乎很小。

那么为什么外星人没有造访我们呢？他们在躲着我们吗？还是说宇宙太大了，并不适合串门？他们怎么做才能找到我们？

为了弄明白这一点，我们来看看下面四种有可能的情况。

情景1：他们已经听到我们的声音，正在找寻我们

有一种可能性是，外星人已经听到我们的声音，并且已经在来的路上了。也许外星人是很好的收听者，他们接收到了我们不经意间向太空散布的一些广播和电视信号。他们对地球的幽默和文化着迷，就在此刻，他们立即发射了一艘飞船直奔我们而来。

1 编者注：在美国的一部情景喜剧《默克与明蒂》（Mork & Mindy）中，演员罗宾·威廉姆斯饰演一个来到地球的外星人，“Nanu nanu”是他惯用的打招呼方式。

对于这种情景，物理学有什么要说的吗？外星人有可能已经探测到我们的信号了吗？时至今日，他们是不是已经有足够的时间抵达地球了呢？

一个局限是，我们向太空播放无线电信号的时间并不长。人类大约在一个世纪前才开始播出广播、电视和其他信号。当你被困在车流中幻想着回家时，可能觉得光速似乎已经很快了；但宇宙非常大，即使是以光速传播的信息，也需要很长时间才能到达任何潜在的外星世界。

所以他们即使收听到了我们的信息，也需要很长时间才能过来。

让我们想想这些外星人旅行中的物理可能。我们先假设他们有某种宇宙飞船，速度是光速的几分之一（比如一半，每秒约15万千米）。你可能会担心他们需要花费很多时间加速到这个速度，但有点令人惊讶的是，这只是他们旅程的一小部分。即使他们和我们一样是一种软绵绵的生物，一旦承受比地球引力大几倍的加速度就可能变成布丁，但他们仍然可以在旅途中的大部分时间里全速前进。例如，当加速度是2g（地球引力加速度的两倍）时，你就可以在不到一年的时间里让速度达到光速的一半。

现在来算一下。因为我们仅仅发射了100年无线电信号，那么任何即将到达的外星人都必须生活在33光年以内：我们以光速传播信号，需要33年才能到达外星人那里；而他们乘坐宇宙飞船（假设飞船能以1/2的光速飞行）到达地球大约要66年。在这种情况下，任何居住在33光年以外的外星人都没有机会到达地球，因为还没有足够的时间让他们收听到信号并完成他们的地球之旅。

在33光年以内，会不会有外星人生活呢？

我们知道，离我们最近的恒星系统（比邻星）距离我们只有4光年多一点儿，恰好有一颗地球大小的行星围绕中心恒星运行。如果那里确实有听到我们信号的外星人，他们会有足够的时间跳上宇宙飞船拜访我们。那么，为什么他们没有这样做呢？一种说法是：他们在等待《迷失》最终季的大结局，这一季于2010年播出，电视信号将在2014年抵达他们的星球。这意味着我们可以期待他们在2022年来到地球，发发这部剧的牢骚。

如果我们看得更远呢？在33光年范围内，我们已知有300多个恒星系统，其中20％的恒星可能会有一颗类地行星。这意味着，到目前为止约有65个类似地球的行星本应该收到我们最早发出的无线电信号，并向我们派出了外星人代表团。

但他们没有。为什么？

当然，导致外星人可能听到我们的信号但没有来拜访的原因有很多。也许他们不喜欢听到的内容，或者他们只是不感兴趣，或者是不想给自己找麻烦。但很难想象，一个可能与我们一样孤立的智慧文明，不会抓住这样的机会接触他的邻居，或者至少查看、回应一下他的邻居。

我们还没有被外星智慧文明造访过，他们没有对我们的无线电信号做出回应，这个事实或许表明了一个更加显而易见的事实：在离我们如此近的范围内，没有任何外星智慧文明。这个事实告诉我们，或许这65个行星中存在高级智慧生命的星球数目不超过2（包括地球文明在内）。这似乎是最有可能的解释。毕竟，回顾地球上生命的进化历史以及人类文明的不稳定性，我们生存在地球上的概率似乎远低于1/32.5。

情景2：他们偶然发现了我们

如果我们没有被外星人造访的原因，是在无线电信号收听范围内没有任何外星人，那么也许我们需要考虑外星人找到我们的另一个原因或另一种方式了。毕竟我们的无线电信号抵达的范围就像银河系里的一个小气泡——半径大约100光年。然而，银河系的直径比10万光年还大。这也难怪银河系的大部分地区甚至都不知道我们人类的存在。

还有什么其他的理由能让一个无线电信号抵达范围之外的外星文明造访我们呢？

好吧，银河系有上百亿年历史了。如果存在一种非常发达的外星物种，他们很喜欢到处探索呢？如果他们已经到处探索了几千年或几百万年，偶然发现我们的可能性有多大？

很难想象，为什么一个外星物种会花这么多时间来探索银河系，也许他们在寻找好的电视节目，或者美味的新零食（希望不是我们），或者原材料，或者新的定居之地。这是超过10亿年历史的外星文明，谁又能猜出他们的动机呢？但不管有什么原因，让我们先假设他们就在那里，他们正在寻找着。

他们能找到我们吗？

让我们对他们的探索计划做一些假设。首先，我们假设他们计划使用宇宙飞船。那么他们需要派出多少艘船，经过多少年才能走遍银河系的每一颗行星？

我们知道，平均每1 250立方光年的空间里就有一颗类地行星，这些行星之间的平均距离约为11光年。有时你可以在同一个恒星系中找到两颗类地行星，有时它们之间可能会相距50光年甚至100光年。对于长途航行来说，要紧的是平均值，这个平均值大约是11光年。

现在，如果他们的每艘探险飞船都以1/2光速航行，那么每艘飞船从一颗行星到下一颗行星都需要22年。这意味着，如果只发射一艘飞船去探索整个银河系，将需要约10 000亿年才能造访银河系的每一颗类地行星。如果这是一项寻找美味零食的任务，那么在返回家园时，美食早就凉了。

好消息是，可以仅通过发射更多飞船来加速这一过程。只要飞船朝不同方向出发，并且轨迹不重叠，你发射的飞船越多，可以探索的行星就越多。

如果发射1 000艘飞船（大概从某个中心位置向外），你就可以在大约10亿年内造访银河系中的每一颗类地行星。发射的飞船越多，探索银河系所需的时间就越少。如果发射100万艘飞船，那就需要100万年；如果发射10亿艘飞船，这个数字会下降到大约5万年。发射10亿艘飞船后，更多飞船已经没有太大帮助了，因为这些飞船到达银河系边缘仍然需要同样的时间（大约5万年）。

5万年听起来可能很长，但与银河系的年龄（135亿年）和地球的年龄（45亿年）相比，几乎算不了什么。

这意味着，如果某个地方确实有这样一个外星文明，他们积极访问其他星球，同时还有资源建立一支庞大的飞船探险舰队，那么他们找到我们的可能性就相当之高。事实上，这意味着，如果他们坚持不懈地寻找完美零食，他们可能会相当频繁地造访地球。一旦这些飞船散布到银河系中，它们就可以在不到5万年的时间里造访每一颗行星。

刚才我们仅仅假设只有一个这样的先进文明存在，而如果有很多先进文明都在探索银河系呢？那么某些外星人或者任何外星人偶然发现我们的可能性就更大了。

如果我们还没有被外星人的探索飞船造访过，这意味着什么呢？我们已经是一个非常聪明的物种了，至少在几万年前，我们就能理解周围正在发生什么（有记录的历史可以追溯到大约5 000年前，洞穴壁画可以追溯到4.4万年前甚至更久）。如果有这样一艘探索飞船曾经来访，你可能已经听说了。

我们还没有被喜欢探索的外星人造访过（据我们所知），这一事实告诉我们，也许银河系里并不存在正在探索星系的文明。也许我们没有被外星人造访，原因更多是经济上的，而非物理学或生物学上的：也许宇宙太大了，恒星之间太遥远了，所以探索和造访银河系中的其他行星并没有太大的意义。

情景3：外星人非常非常聪明

好吧，也许建造一支10亿艘飞船的庞大舰队对所有外星文明来说都太难了。让我们面对现实吧，如果仅仅为了寻找新的零食，建造和支配10亿艘船堪称一项繁重的工作。外星人还有其他办法找到我们吗？

嗯，还有另一种可能的情景，但它需要一些超乎想象的思维。如果外星人真的极其聪明呢？如果他们聪明到想出了更有效的方法探索银河系，那又会怎样呢？

听我们说完：如果外星人建造出能自我复制的探险飞船呢？

想象一下，飞船飞入太空，然后自我复制出更多。你可以从几艘这样的自动飞船开始，把它们送往附近恒星系统的方向。它们抵达那里后，第一项工作就是搜索这个恒星系统中的生命。为了避免起飞和着陆的麻烦，你可以给飞船配备功能强大的相机，让它们从太空拍摄行星表面的照片。

下一步，飞船将寻找更多复制自身所需的原材料。例如，我们的太阳系有大量金属和火箭燃料成分飘浮在小行星带上：大块的铁、金、铂和冰。一艘人工智能控制的飞船可以收集复制自身所需的原材料，并给复制出的几艘飞船（比如5艘）燃料。然后，这5艘新飞船可以朝新方向发射，不断重复这种循环。

这一策略使飞船的数量呈指数级增长。如果从5艘飞船开始，那么这5艘飞船会变成25艘。在第5轮复制后，你会有3 125艘飞船；第9轮复制后，你会有将近200万艘飞船；仅经过13轮，飞船数量就能超过10亿。

这意味着，一个聪明的外星文明可以发射宇宙探测器，这些探测器用不到100万年就能探索完整个银河系。他们要做的就是建造5艘初始飞船。突然，这件事变得经济多了。

当然，这听起来像是相当复杂的技术，但就连人类工程师也在考虑。我们离能够做到还很遥远，可对于一个更古老、更先进的文明来说，这是可能的。谁知道呢？也许再过几百年，我们也有可能造出这样的飞船了。

重要的是，只需要一种文明就能启动这10亿艘船的级联过程。这意味着，如果外星人存在，并且他们足够聪明，那么我们已经被他们的一艘自我复制飞船造访过的可能性就相当大了。

当然，我们还没有看到任何这样的探测器抵达地球并宣布自己的造访，这一事实寓意丰富。也许宇宙中并不存在如此先进的文明，可以由我们实现这一想法。或者，确实有先进的外星文明存在，但他们认为造访地球是个糟糕的想法。

别忘了，也许他们并不想让我们知道他们的存在呢……

情景4：或者他们已经来过了呢？

在上述所有情景中，我们做了一个小小的假设：当外星人到来时，他们会大张旗鼓地宣布，开启一个物种间和谐相处（或物种间征服）的新纪元。

但是，如果附近的外星人、外星探险家或自我复制的探测器已经造访过地球，而我们没有注意到呢？也许他们来得太早了。我们星球上的生命已经存在了数十亿年，但只有最近几万年的智慧生命才能识别和记录外星人的来访。如果我们错过了他们怎么办？如果他们来访的时候，我们的文明还处在穿着尿布的婴儿阶段怎么办？

如果真是这样，那就没必要觉得我们已经错过了他们，毕竟我们有充分的理由认为他们还会回来。第一次访问地球时，估计他们肯定会注意到地球上生命的酝酿，因为生命在地球形成后不久就开始了，这给了他们回来检查我们的理由。请记住，一支庞大的飞船舰队每5万年就可以探索一次银河系，所以我们也许只需要再等一段时间，等“公共汽车”再回来。

但是等一下。如果我们没有注意到他们来访，原因是他们不想让我们知道，这怎么办？如果他们不想和我们说话怎么办？如果我们的基本假设是错误的，他们也不是在找可以一起玩的人，那该怎么办？探索银河系的物理原理不能排除鬼鬼祟祟或害羞的外星访客。也许他们知道不该和有潜在危险的外星人混在一起。（是的，如果我们自己是那种坏外星人呢？）不能指望我们去理解外星人可能想什么。

总而言之，外星人没有造访我们（或者他们曾经造访过我们但没有说）的原因有很多。银河系很大，宇宙更大，关于外星智慧生命存在的可能性，我们不知道的还有很多。我们仍然有可能是银河系（或宇宙）中最聪明的物种，因此其他外星人不太可能在短期内造访我们。

如果是这样，也许该由我们外出交际去拜访其他外星人了。即使不是为了纯粹的探索乐趣，至少让我们为零食而去吧。