沉默的宇宙：科学家疑惑如果外星信号到达地球，为什么没有看到？

我们一直在向宇宙发送信号，但也许我们从未收到真正的回复。

自1960年弗兰克·德雷克首次启动SETI实验以来，科学家们就一直在扫描星空，寻找来自遥远文明的无线电波、激光闪光或其他技术痕迹。
六十多年的搜寻并未带来任何确凿的外星生命证据。
但这是否意味着没有信号到达地球呢？瑞士洛桑联邦理工学院的一项新研究对这个假设提出了深刻的质疑。

理论物理学家克劳迪奥·格里马尔迪运用统计学方法，对一个看似悖论的问题进行了建模：如果外星文明的信号已经多次穿过地球但我们没有探测到，那么根据这一事实反推，今天我们应该期待发现什么。
他的研究发表在《天文学杂志》上，提出了一个令人沮丧的结论。

如果我们想以较高的概率探测到距地球数百或数千光年外的技术信号，那么历史上必须有大量信号在不被察觉的情况下掠过地球。

这样的频率在许多情况下会超过银河系该区域潜在宜居行星的总数，这使得整个假设本身变得极其不可能。
换句话说，这个逻辑矛盾本身就告诉我们，那些靠近我们、频繁出现的外星信号根本不太可能存在。

一个不舒适的数学真相

格里马尔迪的分析方法相当创意。

他采用贝叶斯统计方法，将三个要素联系起来：过去与地球接触的次数、技术特征的典型寿命，以及当前或不久将来仪器能够探测的距离范围。
他同时考虑了两种类型的信号：全向信号，比如大型建筑物散发的废热，以及高度聚焦的信号，如信标或激光闪光。

研究发现，要使今天的探测成功率合理，外星文明要么必须非常罕见，要么必须位于极其遥远的地方，要么发送持续极长时间的信号。
即便如此，整个银河系在任何特定时刻也只可能存在少数几个可被探测的活跃信号。

这个结论直接挑战了SETI研究中一个常见的乐观假设。

许多科学家曾经希望，随着我们的探测设备变得越来越敏感，我们最终会"意外地"接收到那些在过去已经多次掠过我们的信号。
但格里马尔迪的数学模型表明，这种期望可能源于一种统计上的错觉。

这一发现的含义不仅仅是消极的。

它实际上为SETI的未来方向提供了宝贵的指导。如果远处的常规性强信号不太可能存在，那么搜寻工作应该转向寻找稀有的、遥远的或特别持久的信号。
这意味着科学家需要进行深度、广域的巡天，覆盖银河系的大片区域，而不是仅仅关注我们的宇宙近邻。

新工具带来新希望

尽管格里马尔迪的研究给SETI泼了盆冷水，但同时期的其他进展却鼓舞人心。

詹姆斯·韦伯太空望远镜现已成为搜寻外星生命迹象的强大工具。研究表明它可以在短短60小时内探测到系外行星大气中的生物标志，比如二甲基硫化物等。
这种能力使得寻找微生物生命的可能性大幅提升。预计到2026年，韦伯望远镜将对多个有前景的行星进行详尽观测。

中国的FAST射电望远镜也在进行地外文明搜寻。

2022年，FAST团队报告发现了几个可能的可疑信号，虽然后续分析表明它们可能源于地球干扰，但这次尝试本身展示了新一代仪器的强大能力。
中国首席地外文明搜寻科学家张同杰表示，团队正在对这些信号进行认真排查。

全球范围内的SETI项目也在取得进展。最近的报告显示，全球天文界已经筛选出超过100个值得进一步观测的可疑信号。
尽管其中大多数最终可能被证明是自然现象或地球干扰，但这个数字本身就说明了现代SETI的进度。

耐心的游戏

格里马尔迪的研究得出的最终结论是，寻找外星生命不是一场短距离冲刺，而是一场漫长的马拉松。

如果外星技术确实存在并曾与地球接触，它们最可能的特征是距离遥远、数量稀少或信号持续时间极长。
这意味着真正的突破可能需要数十年甚至更久的持续搜寻，而不是一夜之间的幸运发现。

同时，科学家们强调，搜寻工作应该多管齐下。

除了传统的无线电波搜寻，还应包括对系外行星大气的光谱分析、对火星和冰卫星上微生物迹象的探测，以及对宇宙中异常热源的监测。
这种多方位的方法增加了最终成功的可能性。

对于那些希望在有生之年目睹外星文明迹象的人来说，最新的科学研究既令人沮丧又充满希望。
沮丧的是，距离我们不远的地方可能根本没有频繁发送信号的外星邻居。
充满希望的是，新一代仪器和更聪明的搜寻策略正在显著改善我们的探测能力。

宇宙的沉默可能不是因为没有人在那里，而是因为他们离我们极其遥远，或者他们发出的信号只会在极少数时刻被我们的仪器捕捉。
这样的真相要求我们既要保持科学的谦虚，也要坚持不懈的探索精神。