一个让人沮丧的事实：人类可能错过了许多外星文明的“呼唤”

上个世纪50年代，著名物理学家恩里科·费米提出了一个观点：任何掌握星际旅行的文明，都会在尽可能短的时间里向外扩张，继而占领他们所在的大星系，但为什么我们现在还没有和这种文明取得联系呢？这个问题就是所谓的“费米悖论”。

为什么我们至今没有发现外星文明的痕迹？对于这个令人极为费解的问题，科学家们提出了许多解释：可能人类是唯一的智慧生命，可能星际旅行永远不可能实现，又或者文明发展到极致总是难逃“自毁”的结局。

但是，随着宇宙中一颗颗“宜居星球”的相继发现，费米悖论变得更加难以解释，因为仅仅在银河系中，就至少存在着上亿颗适宜生命出现和演化的星球。

几年前，天文学家们发现了一颗特殊的行星，将它命名为“特级地球”（Mega-earth），也被称为“巨型地球”。

它是一颗类地行星，质量约是地球的17倍左右，但大气层非常的稀薄。早前有科学家指出，该类行星拥有如此庞大的质量，其大气层一定会非常的厚，人类根本无法在这种高温和高压的环境下生存。

但是，如果这种观点最后被证明是错误的，那么宇宙中将又会多出一类适宜人类生存的行星，而这也会让我们对费米悖论更加的困惑。

那么，为什么宇宙不像最开始设想的那样，先进文明熙熙攘攘呢？对此，主流的观点认为，气候是造成这一情况出现的根本原因，换句话说，宇宙中的文明大都被生物圈过热的气候杀死了。

在恒星系形成初期，恒星的光度相对较低，一些距离恒星较近的行星也能拥有舒适的环境温度。

然而，随着时间的不断推移，恒星会变得日益明亮，其温度也会逐渐升高，恒星系的宜居带会慢慢向外转移，原本舒适宜人的行星环境开始变得炎热、荒芜，最后完全不适宜生命生存。

因此，智慧生命可能还没来及出现，就已经变成了“不可能”，所以宇宙中才没有想象中那么“热闹”。

虽然和地球刚形成时相比，太阳的燃烧速率已经变快了，但40多亿年来地球的气候还是非常适合人类居住的。

不过，人类的好日子可能已经能够看到“尽头”了，因为根据气候模型显示，大约10亿年后地球的环境会因太阳的老去而发生显著变化，届时最直观的应该就是高温和干旱，地表的液态水将不复存在，地球也将不再适宜人类生存。

当然，除了气候变化的猜想之外，另一个猜想同样得到了很多人的认可，那就是智慧文明在宇宙中的数量本身就不多，在宇宙夸张的距离尺度下，这些文明犹如落入大海中的沙砾，根本没有办法真正看到彼此，唯一能做的就是大声“呼唤”。

这种简单粗暴的交流方式，带来了一个让人感到沮丧的事实：人类可能错过了许多外星智慧生命的信号。

因为人类具有“聆听”能力不过才数百年的时间，而整个宇宙已经诞生130多亿年了，在此期间可能有无数个文明曾向外“呐喊”，却每每都和人类擦肩而过。

然而，在SETI使用了大型射电望远镜阵列，仔细聆听来自宇宙的外星信号之后，依旧是一无所获，这很大可能是因为我们聆听的方法不对。

在最开始的时候，SETI假设外星文明会采用全方位广播的方式，向宇宙四面八方同时传送无线电信号，但这种方式对能量的需求太大了。

要知道，无线电波在宇宙中衰减的速度是非常快的，如果真的采用这种方法在宇宙中“呼唤”，所需要的能量已经远远超过了一颗恒星的能量输出，这种挥霍即便是对于那些能够使用恒星能量的二级文明来说，也是非常难以承受的。

所以说，无论是能耗还是经济性，都是采用无线电全方位呼叫无法回避的问题。

鉴于这两点，物理学家詹姆斯·本福德（James Benford）和格雷戈里·本福德（Gregory Benford）提出了一种独特的解决方案——灯塔机制。

和全方位无差别广播不同，灯塔只向一个方向发射信号，所以它对能量的需求就会极大地减少。

采用这种方法呼唤的外星文明，可以将灯塔对准可能存在文明的区域或恒星，然后用高功率发射信号，再把灯塔转向下一个区域或恒星，如此反复。

事实上，人类之前发送的几次信号，采用的都是类似这种方法的方式，比如1974年向M13星团发射的阿雷西博信息。

需要注意的是，灯塔机制虽然从理论上来说效果非常好，但是这并不意味着人类能够使用这种方法呼唤银河系内的外星文明，因为说它对能耗的要求很低只是相对二级文明而言的，对于还不到一级文明的人类来说，它所需要的能源是人类无法承受的。

灯塔信号的目的是为了告诉其他文明自己的位置，所以在灯塔信号的后面，他们可以选择较低的功率传送更多的信息，如果有文明被灯塔信号吸引到了，就能够将高精度的射电望远镜对准它来时的方向，用更长的时间去聆听后续的“声音”。

就目前来看，灯塔信号只是人类的一种设想，但它明显要比漫无目的的寻找广播信号更准确、靠谱一些，是一种值得人类深入研究的方式。

值得一提的是，1977年天文学家杰里·R·埃曼（Jerry R. Ehman）用“大耳朵”望远镜收到的“Wow！”信号，极有可能就是一个灯塔信号。

相比1977年，人类现在的科技已经进步很多，但仍然无法解释“Wow！”信号之谜，所以只能将它当作外星信号的最佳候选者。

其实在收到“Wow！”信号之后，科学家们对信号来源方向进行了几十年的观察和寻找，但都没能找到相同或类似的信号。

科学家们早已料想到了这一结果，因为如果它真的是一个灯塔信号，那么它向一个方向发射信号的时间极为短暂，短时间内几乎没有可能再次遇到。

基于这个原因，SETI对于这一区域的关注度也相对较低，每年也只花费几小时进行跟踪监听。

最后，我想说的是，也许外星文明一直在用人类可以听懂的方式朝我们呼喊，但我们却听错了方向。

又或者当我们掌握了某种新型通讯技术时，会瞬间发现整个宇宙无时不刻不在进行着通讯，只有在那一瞬间，人类才算正式迈入星际时代的大门，成为星际俱乐部中的一员。