1950年，正在洛斯阿拉莫斯国家实验室工作的恩里科·费米，在和同事一起前去午餐的路上，讨论起了时下非常流行的不明飞行物（UFO）相关报道和一些外星人入侵地球的漫画。几人交谈的话题原本早已走远，而进餐时费米却凝神突然问道：“他们在哪里？”
UFO资料图
(资料图片仅供参考)
费米迅速展开了一系列快速的计算，用几个可估计参数计算了地球被外星人到访的次数，很快费米便抬起头来：“地球应当很早以前就被外星人访问过，而且数量远不止一次。”这便是后来著名的费米悖论：宇宙显著的尺度和年龄意味着高等文明理应存在，但是外星人都去哪儿了呢？
法兰克·德雷克提出公式，试图以系统的方法估计外星生物存在的概率。来源／NASA
一 / 鸿蒙时代问道天上人
从人类抬头仰望星空开始，对天空和星辰的无限想象便催生了各种“天外来客”的遐想。
早在先秦古籍《山海经》中，天地日月便皆有神仙各司其职，《史记·天官书》中已经有了紫微垣（天帝居住的地方）和天官、星官的概念，魏晋时期道教传说中出现了更为详细的天庭描述；而明朝《封神演义》、《西游记》等神话小说中补全了大量对天庭、九天神明的设定，一些经典神话故事一直传唱至今。
陕西靖边杨桥畔渠树壕东汉壁画墓伏羲女娲图。来源／《南阳麒麟岗汉画像石墓》
不仅是古代中国，其他文明的神话之中也不乏对天上居民的描述。北欧神话中作为宇宙中心的世界树诞生出了九个世界，但在今天看来更像是九个不同星球上的文明；犹太和基督教神话中神与天使也居住在天空之上的天堂之中，还时不时会降临凡间。现在的八大行星（包括已被剔除在外的冥王星）均以古罗马和古希腊众神的名讳命名，也缘由于古代天文观测者对星辰的崇拜。
版画《世界之树》（绘于1866）。来源／弗里德里希·威廉·海涅
1609年，随着伽利略第一次将人类历史上第一台天文望远镜指向夜空，天文学研究正式迈入了截然不同的新阶段。1835年8月，纽约《太阳报》连续刊登了六篇文章，假托当时最著名的天文学家之一——约翰·弗雷德里克·威廉·赫歇尔（Sir John Frederick William Herschel）之名，描写了一系列月球表面上外星人生活的故事。这就是令世人跌破眼镜的“月亮大骗局（Great Moon Hoax）”。在故事发表的数周内这一骗局都没有被戳穿，甚至让《太阳报》发行量急剧上升，因为那时许多人甚至包括赫歇尔本人也认为月球上或许有生命居住。
纽约《太阳报》辟谣月亮大骗局所发文章（上）；大骗局中描述的红宝石露天竞技场石版画（下左）；月球上居住的男蝙蝠人像（下中）；国版画，赫歇尔通过仪器并投影观察月球（下右）。来源／University of Dundee & wiki
科幻电影的开山之作——《月球旅行记》便是以儒勒·凡尔纳的《从地球到月球》以及赫伯特·乔治·威尔斯的《最早登上月球的人》为基础进行的改编。电影中描述了一种在月球上生活的塞勒尼特人，乘坐火箭降落在月球上的天文学家们同他们展开了一场大战，并最终逃回地球。
《月球旅行记》电影海报
二 / 星际大航海中破灭的外星人幻想
十九世纪时，意大利天文学家乔凡尼·维尔吉尼奥·斯基帕雷利（Giovanni Virginio Schiaparelli）借助望远镜绘制出一份详尽的火星地图。在明亮的区域中他发现了许多细长的线条，斯基帕雷利认为这些应当是自然形成的“水道（Canali）”，然而在翻译为英语时却被错译为“运河”，这一想法被地外生命的狂热信徒法国天文学家卡米伊·弗拉马里翁（Camille Flammarion）所力推，他认为这些线条是高等生命建造的全球灌溉运河系统。
意大利天文学家乔凡尼·维尔吉尼奥·斯 基帕雷利与他绘制的火星地图。（上）“火星上有生命”，1906 年《纽约时报》剪报。（下）来源／Quora.com / 纽约时报
对于火星上“运河”、“海洋”还有植被的争论一直延续到1909年火星大冲，美国天文学家威廉·华莱士·坎贝尔（William Wallace Campbell）通过分析光谱发现火星大气稀薄而干枯，同年安东尼亚迪也利用巴黎的83厘米望远镜发现之前观测到绵延不断的“运河”其实是由大量黯淡的点状条纹组成。
2000年《火星任务》剧照。版权／华特迪士尼
费曼等学者开始思考这样一个问题：如果真的有外星人，他们都去哪里了呢？抛开政府封锁消息一类的阴谋论不谈，如果地球是平庸的，那么宇宙中应该已经诞生出了大量人类相似的文甚至更高级别的文明。
刘慈欣小说《三体》概念插画。来源／Tor Books
事实似乎与刘慈欣在科幻小说《三体》中描绘的宇宙文明间的黑暗森林法则极为相似。费米悖论有时也被称为“大寂静”，或许也正是如此，宇宙中本应拥挤而又热闹，但此时四处却充满令人不安的寂静。
科技的不断进步给予了科幻作者更加广阔的想象力去创造外星人形象。《世界之战》、《E·T》、《火星人玩转地球》等广为流传的火星人电影让长有巨大脑袋、光滑裸露皮肤的火星生命形象深入人心。《异形》系列、《星河舰队》系列等电影也将那些不似人形但是却具有高度智慧的外星文明形象引入大众视野。当然，也少不了《黑衣人》系列、《第九区》、《降临》等尖锐讨论同外星人接触和建交难题的电影。
1982年史蒂芬·斯皮尔伯格电影《E·T外星人》海报。版权／环球影业
三 / 黑暗森林中是否真的万籁俱寂
自太空时代伊始，人类已花费了相当大的精力来寻找宇宙中的外星文明，哪怕仅仅是生命存在的痕迹，探索过程中还出现过不少乌龙事件。
这其中最为著名的或许当属ALH84001火星陨石事件。一组科学家在陨石中发现了与细菌微观化石相似的结构特征，然而这些特征从一开始就存在争议，因为其他学者发现陨石中所有的特征都可以自然形成而并不强烈依赖生命的存在。
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更早之前的1976年7月，美国“海盗1号”探测器在火星赛东尼亚区（Cydonia）的丘陵地区拍摄到了一张诡异的照片，画面中央一座丘陵仿佛正在仰望天空的人脸，深邃的眼窝则正对着镜头。“火星脸”图片一时间激发了大量科幻作品的诞生，布莱恩·德帕尔马2000年拍摄的《火星任务》灵感便来自于此。后来新型探测器用最高的分辨率抓拍到了“火星脸”的所有细节，最终发现它只是一个普通的山丘罢了。
无独有偶，2021年12月在月球南极附近冯·卡门陨石坑内工作的中国探测器玉兔二号也在北部的地平线上发现了一个立方体形状的物体，规整的边缘看起来就像一座神秘小屋，孤独矗立在月球之上。在好奇心驱使下，玉兔二号经过几十天艰难跋涉，“狂奔”近80米，终于来到“神秘小屋”的附近，却发现它不过是一块不算圆润的石头（“玉兔”），只是拍摄角度、阴影以及分辨率极限导致的画面像素化，使其看起来四四方方而已。
人们寻找外星人的视角并非全部集中在月球和火星上，毕竟太阳系的宜居带内还有另一颗神奇的星球——金星。金星大气的温度存在一个比较适宜生命维持的缓冲区域。2020年9月，一个来自英国的研究团队宣称在金星大气中探测到了一定比例的磷化氢气体。科学家们认为它很有可能是金星大气中存在生命的证据。然而后续的观测却并未再度发现类似的磷化氢信号，也有其他团队认为这些信号可能是金星大气中的二氧化硫导致的噪声，金星生命的探寻亦不了了之。
金星上的磷化氢艺术想象图。来源／ESO
1960年4月，德雷克利用绿岸望远镜（Green Bank Telescope）展开了为期三个月的奥兹玛计划（Project Ozma），这是人类历史上首次正式由科学家主导的“搜寻地外文明（Search for Extra-terrestrial Intelligence，简称SETI）”实验。
地外文明探索计划SETI与甚大阵列射电望远镜。来源／NRAO
1977年8月15日晚，位于俄亥俄州的巨耳射电望远镜（The Big Ear Radio Telescope）接收到了一个长达72秒的神秘信号，监听到这一信号的记录者杰里·艾曼（Jerry Ehman）在用于记录信号的纸带上圈出这个信号并且在一旁写上了一个大大的“WOW！”。然而后来却再未接收到相似的信号。
“WOW！”信号
第一颗主序星（与太阳类似的恒星）行星飞马座51b便被挖掘出来。再之后开普勒空间望远镜升空，利用精密的光度测量科学家得以利用凌星方法找到恒星身边的行星们，截至今日，已被确认的系外行星数量超过了5000颗。执行开普勒任务的天文学家根据观测到的数据推测整个银河系中可能存在多达4000亿颗系外行星。可是如此之多的行星（甚至可能有数量更为巨大的卫星）之上，却仍旧没有发现明确的生命迹象。
或许我们可以寄希望于比我们更加先进的外星文明，让他们尽快找到地球。
阿雷西博信息。来源／WIKI
为了庆祝阿雷西博射电天文台建成，1974年科学家们利用阿雷西博射电望远镜向距离地球25000光年的球状星团M13中发送了一条“阿雷西博信息”，这是人类主动联系外星文明的最初尝试。
除了广播“寻人”，旅行者号金唱片则是亲身前往与外星文明取得联系的实验。1977年搭乘着“旅行者1号”与“旅行者2号”走出太阳系，金唱片表达的是地球人对与外星文明联合，构建银河系文明的友好祈愿。
搭乘旅行者计划的金唱片。来源／NASA
当然也有一些学者认为，“大寂静”或许并不真实成立，因为人类的文明程度非常有限，我们还未能对宇宙进行足够广泛的搜索。开启星际航行，寻找外星生命的这70余年对于整个宇宙历史而言实在不足为道。或许只有继续寻找下去，我们才能知道在前面等待我们的是什么。
2013年，美国航天局NASA确认“旅行者1号”探测器已经离开太阳系。来源／NASA
——本文节选自《中国国家天文》9月刊
作者简介 /
刘孜铭，中国科学院国家天文台星宿宇宙学团组博士在读，研究方向为星际介质的相互作用和演化。
