不存在日报（6）最近的外星人离我们大概有多远？

作者:LostAbaddon

在科幻作品中，我们看到了各种各样的外星人。似乎在一个宁静的早晨，它们会出现在大型宇宙飞船上，挡住大城市上空的阳光。但是仔细想想，它们是什么时候开始飞向地球的？离银河系有多远？

理论物理学家LostAbaddon用严格的数学推理来计算理想情况下离最近的外星人有多少光年。如果没有扭曲的引擎、虫洞和空间跳跃技术，看起来我们将会在宇宙中孤独很长一段时间。

如果你问科幻作家这样一个问题，他们会说有了曲速引擎或空间跳跃技术，即使在宇宙的另一端也不是问题。如果你问哲学家，他们会说我们希望发现外星人的原因是基于我们对自己的文明和价值体系的思考。如果你问一个理论物理学家，他可能会用非常详细和严谨的科学推理来计算这个距离有多少光年。

有多少种外星人？首先，我们太阳系的旋臂是一个非常“拥挤”的区域，每立方光年有0.00352颗恒星。尽管这个数字看起来很小，但它仍然比银河系中平均恒星密度8.45× 10-6大许多数量级。

银河系*有大约1× 10 11颗恒星。根据20世纪60年代美国天文学家弗兰克·德雷克在绿岸镇提出的德雷克方程，计算出银河系内外可能与我们接触的先进文明的数量。大约有20，000颗类似于地球的行星能够产生智能生命。在科幻小说《接触》中，卡尔·萨根用天文学家埃莉的话说，“宇宙比任何人想象的都大。如果只有我们一个人，那将是对空间的浪费。”但是仅在我们的星系中，可能就有如此多的活行星。

[宇宙如此之大，“如果我们在那里，那将是对空间的浪费。”】

让我们假设，首先，不要乘坐宇宙飞船去这些星球寻找外星人。20，000的数字实际上过于乐观。德雷克方程中有许多变量。根据最严格的设置，计算结果只有0.000065个类地行星。根据另一个更宽松的系数设置，它是2.31，也就是说，我们可能会发现另一个地球穿过银河系，剩下的0.31取决于运气。因此，在完美的假设下，20，000这个数字几乎是可能的。然而，这并不意味着20，000是上限，还有许多其他情况。例如，科幻作品中经常提到的硅基生命，可能是碳基生命以外的生命形式。19世纪末，波茨坦大学的天体物理学家朱利叶斯·谢纳提出了“硅基生命”的概念。英国化学家詹姆斯·雷诺兹也说，硅化合物的稳定性使硅基生命能够在高温下存活。也许在遥远的星球上，有以硅为基础的生命将光能转化为电能。

遥远星球上的[硅基生物]

在极端环境中，碳基生命也可能存在。例如，英国南安普敦大学的科学家在印度洋海底的火山出口发现了含硫生物。这种高温高压的环境类似于一些外星星球。原始生命产生一个微小的细胞离子泵，驱动生命进行化学反应。

[深海温泉附近也可能有生命]

生命也可能诞生在行星的卫星上。当卡西尼号飞越欧罗巴上空时，科学家们透过表面雾观察到卫星南极有一个面积约20，000平方公里的湖泊，其中大部分是液态甲烷和乙烷。卡西尼号后来在土卫六的北极发现了一个类似的湖泊。

泰坦北极的[液态湖]

在另一颗恒星的“合适的行星带”中可能有两三个地球，或者在一颗行星上可能有不止一个生命。情况太多太复杂了，我们先按20000种外星人计算。

最近的外星人有多近？虽然银河系的中心不适合生命的诞生，但为了方便起见，我们首先假设所有的外星行星都“沿着恒星密度均匀地分布在银河系中”。用更通俗的话来说，智慧生命更有可能存在于有许多恒星的地方。由于分布如此均匀，可以认为符合四面体法则，因为四面体的分布是最均匀的。根据高中几何学，假设四面体的边长是l，然后假设这个区域的恒星密度几乎是常数，所以这个区域的恒星数量是ρ l 3/(6 √ 2)。在最一般的情况下，这个区域的恒星数量与智能行星数量的比率可以被视为银河系中恒星数量与智能行星总数的比率。也就是说:ρ l 3/(6 √ 2) = n/m (n是恒星的总数，m是智能行星的总数)。用这个公式，我们可以计算出太阳系的位置。最近的智能生命和我们之间的平均距离是:l = (6 √ 2n/m/ρ) (1/3) = 2888.73605光年

已经很远了...它什么时候必须飞行？如果我们用第三宇宙速度以16.7公里/秒飞行，可能需要51857661年。以光速飞行大约需要29个世纪。这个数字实在是太令人绝望了。1950年，当讨论外星人时，物理学家费米突然问道，“他们在哪里？”这句话成了“费米悖论”。如果外星人进化出了高级智能文明，那么他们为什么没有来到地球？甚至没有探测器什么的？从这个角度来看，29世纪以前，地球上很少有人。为什么人们在无事可做的时候给你发信息？即使收到，原始人可能也无法理解。如果没有扭曲引擎、虫洞和空间跳跃引擎，我们现在会用电磁波在外面叫喊，而对方需要29个世纪才能接收到信号。因此，不发现外星人是正常的。

当然，我们不能仅仅因为没有发现外星人就断定他们不存在。也许生命只是在一个遥远的星球上发芽，还在原始海洋的稀薄肉汤中挣扎。或者他们已经进化了文明，只是不想搭理其他星球，做一群安静的外星人。

当考虑来自其他星球的智能生命时，我们假设了许多理想的条件，但是对于生命来说，有太多的东西可以细分。此外，单单银河系就如此之大，以至于对恒星数量密度的估计会有偏差。但是就最低估计而言，至少我们可以对外星人和我们之间的距离有最直接的印象。至少，他们(也许)明天不会驾驶宇宙飞船去毁灭地球。

小心，外星人可能已经到达地球。你注意到你周围那些“绿色”的人了吗？