在刘慈欣的小说《三体》中，一群地球人大胆地向比邻星发送了关于地球的消息，暴露了人类文明的位置。鉴于地球和比邻星有4.2光年的距离，位于比邻星旁边的三体人在4.2年后接收到了人类的消息，于是发动了入侵地球的战争。
（图片说明：科幻小说中的三体文明）
小说毕竟是小说，尽管科学家确实发现了比邻星周围的行星，但这里孕育生命的概率似乎并不大。直到今天，我们也不知道到底宇宙中的哪颗行星孕育了生命。所以，即便科学家们曾经真的尝试向宇宙中发送信号，证明人类的存在，却没有人知道何时、甚至是否能够收到回复。
最近，美国哈佛大学的两位科学家Amir Siraj和Abraham Loeb进行了一项新的研究，推测了人类在理论上最早会在何时能够接收到来自于地外文明的回复。最终他们得出的结论是：希望人类文明能够坚持到那一天……
（图片说明：艺术家绘制的“三体星”及其宿主恒星比邻星）
关于Loeb，我们已经多次介绍过了，这位仁兄从2018年开始就鼓吹历史上第一个被人类发现闯入太阳系的星际天体——奥陌陌是外星人飞船的言论，并且在今年还专门出书来阐述自己的理论。我们也说过，他是突破摄星计划的负责人之一，这种言论也有助于这个计划的宣传和发展。
在这项研究中，他们关注的重点是其中的一个方面，他们称之为对可回应地外文明的搜索（Search for Extraterrestrial Responding Intelligence，SETRI）。也就是说，他们希望找到的是一种能够检测到地球人向宇宙中发布的信号，并且能够给我们回复消息的地外文明。
（图片说明：欧洲VLBI网络与美国阿雷西博射电望远镜联合的观测网络）
在这个问题中，我们不仅要考虑信号传输的时间，还要考虑人类文明能否坚持到他们回复消息的那一天。毕竟人类之间的战争、地球气候的崩溃看起来都绝非不可能的事，如果地外文明回复消息的时间真的太久了，那么我们发信号似乎也没什么意义。
人类向宇宙中传输的信号有两种，其中一种就是实体信息，那就是旅行者号探测器及其携带的记录了地球环境及生物的各种信息的黄金唱片。不过，考虑到它们的飞行速度，抵达任何一颗恒星的时间都至少需要数万年，所以我们对于其他文明看到这些消息的担忧，完全没有必要。
（图片说明：哈勃望远镜追随着旅行者1号、2号的路径，观测星际空间的情况）
别说这些发射于几十年前的航天器，就连人类目前能够设想并且有望短期内实现的未来航天器——太阳帆，也不足以实现这样的交流手段。根据科学家目前的研究，太阳帆有望达到20%的光速，这使得人类的航天器能够在20年的时间内抵达4.2光年外的比邻星。
即便如此，比邻星周围未必真的能够孕育生命。如果想要去更远的恒星附近，哪怕只有100光年，太阳帆的航行时间也远远超出了人类的寿命，也是不可行的。
所以，真正有效的星际交流手段，仍然是各种电磁波，因为它们拥有着宇宙最快的速度——每秒大约30万公里。
（图片说明：太阳风是最有希望实现的新一代航天器）
在这个过程中，研究人员考虑到了一个重要的方面，那就是哥白尼定理。这个理论源自于哥白尼对当时人们对地球自视甚高的思维的纠正，它的主旨就是：在这个宇宙中，我们的星球和我们的时代没有什么特殊之处。放在这次研究中就是，我们不应该认为人类刚刚具备现代科技，就能够恰好接收到地外文明的信号。
目前来说，我们用来探测外星人的信号，仍然是无线电波，而我们具备发射和接收电磁波的科技，也只是发展了差不多一百年的时间。而地球的历史已经有数十亿年了，所以宇宙中类似于我们这样刚刚具备现代科技100年时间的行星，能够接收到无线电消息的概率也应该不到1/1000万。
（图片说明：截至2011年时美国发射最远的几个探测器的距离示意图，不按比例）
换句话说，只有在一个包含了超过1000万颗恒星的巨大体积内，一个仅仅具备100年现代科技的文明接收到另一个文明消息的概率才会大于1。
假设太阳系周围任何方向上的恒星分布都是均匀的，那么转换成体积就是一个10亿立方光年的巨大宇宙空间，或者说方圆1000光年的空间。考虑到往返的双程距离，那么即使是有地外文明接收到我们的消息并加以回复，我们可能至少需要等到公元4000年才会接收到……
在得到了这个结果后，Siraj遗憾地指出：“作为一个仅仅拥有现代科技差不多100年的人类，我们不应该对星际之间文明的相互沟通抱什么指望，因为这种概率实在太小了。”
（图片说明：弗兰克·德雷克）
60年前，当美国天文学家弗兰德·德雷克提出著名的德雷克方程来研究外星文明的时候，他就考虑到这个问题了，并且将目光聚焦在计算地外文明的延续性上。这一次的研究算是进一步的拓展，也考虑到了地球文明能否坚持到接收其他文明回复信号的那一天。
而且，德雷克本人也曾经参与过类似的研究，当时得出的结论与这一次也是类似的，那就是两个文明之间信号的往返传播极有可能超出了各个文明能够持续的平均时长。也就是说，即便某一天，我们接收到了来自于宇宙的外星文明信号，那么在我们接收到信号的时候，这个文明可能已经覆灭了。
或许就像Siraj所说的那样，这个研究给我们的最大启示不仅仅是如何与宇宙文明对话，更重要的是考虑清楚我们该如何让自己的文明持续下去。显然，这个问题对于今天的人类和日益恶化的气候来说，的确已经非常重要了。
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