当谈到外星生命时，我们人类倾向于乐观地认为宇宙中有丰富的生命形式存在。毕竟，地球似乎没有什么特别之处，而生命不仅在这个星球站住了脚，还进一步进化，繁荣，变得复杂，分化，智力以及科技持续发展。如果相同的成分无处不在，并且是相同的规则在起作用，那么假设我们是宇宙间唯一的生命，难道不会有太多的空间在被浪费吗？
但这不是一个可以通过遵循逻辑或诉诸情感来回答的问题，回答这个问题需要的只有数据与观测。虽然我们的研究披露了大量可能有生命存在的候选行星，但我们尚未找到一个存在智能外星人，复杂生命，甚至是简单生命的行星。在整个宇宙中，人类可能真的是孤独的。
图解：当一个物种同时拥有智能，工具使用以及好奇心时，也许征服星际的野心就会不可避免地出现。但这是一个没有科学支持的假设，我们必须小心（并且怀疑）我们从中得出任何这样的结论。
在我们这一代人之前，我们对除太阳系之外的行星几乎一无所知。我们当时就知道 - 正如我们现在所知道的那样 - 仅我们的银河系中就有数亿万颗恒星，我们还认为整个可见宇宙中有数千亿个星系。（我们现在知道，在我们可观察到的宇宙中，可能大概有2万亿个星系。）
总的来说，在可观测的宇宙中大概有有10^²⁴颗恒星。在很长一段时间里，我们所能做的只有猜测它们周围是否有行星系统。我们不知道什么比例的行星更可能与地球大小相近;我们不知道他们与恒星的轨道距离是多少;我们不知道像我们这样的世界有多么普遍或罕见。
但在过去的30年里，系外行星科学的格局已经发生了不可逆转的变化。
图解：在宇宙中特定的部分，NASA开普勒任务观测到了恒星周围轨道上的行星。据我们所知，几乎所有的恒星周围都有行星系统。
直接成像，径向速度研究以及过境系外行星测量的结合彻底改变了我们的认识。在NASA现已结束的开普勒任务带领下，我们学到了很多东西，包括：
1）约80-100％的恒星有行星或有与它们相关的行星系统，
2）这些系统中大约有20-25％，在其恒星的“可居住区域”中存在行星，或者处
3）在其表面有可能形成液态水的正确位置上，
这些行星中大约10-20％在大小和质量上类似地球。
那里的大部分恒星（大约20％）也是K，G或F级恒星：即质量，光度和寿命都类似太阳。把所有这些数字放在一起算一下，就是在宇宙中可能有大约10²²颗类似地球的行星，具有生命生存的条件。仅在我们的银河系中，就可能有数十亿颗类似地球的有生命机会的行星。
图解：我们目前发现的与地球大小相似的行星，都被发现围绕在比太阳更冷，更小的恒星周围。这与我们的仪器限制有关;这些系统具有比地球相对于太阳更大的行星到恒星的比例。
但是知道灌木丛中有一只鸟与手中有一只鸟可不一样。同样的，拥有生命的原料和地球早期相似的条件，并不能保证生命就一定会在这样的星球上出现。即使生命确实出现了，它有多大的可能会持续存在，茁壮成长，进一步变得复杂以及分化？除此之外，它需要多久才能拥有高超的智力和先进的技术？鉴于过去45亿年间发生的所有事 - 包括那些由于看似随机的过程而发生的曲折进化 - 可以肯定地说，地球上生命出现的具体方式在宇宙中是独一无二的。那么生命，复杂生命或拥有先进技术的生命呢？
图解：X-Files第10季的宣传片中坠毁的外星飞船，体现了我们对与智能外星物种接触的希望和恐惧。但目前为止，我们仍没有证据表明它们在银河系或宇宙中的任何地方存在。
如果我们要求自己在科学上是诚实、谨慎的，并且既不乐观也不悲观地看待证据，那么就其他地方的生命存在几率而言，这是我们可以做出的断言。无论对于外星人是否存在，或我们是否在宇宙中独自存在，以及其他任何观点，我们是抱有期待还是害怕的态度，在可能范围内目前都没有决定性的证据来支持或反驳它们。
银河系中可能存在成千上万的太空文明，智能外星人修正他们的宇宙后院或故意向地球隐藏自己，这些猜测都让我们很兴奋，但是这些都缺乏证据来证实。或许有朝一日，一系列未被排除的可能性会带领我们了解到更多知识，但在今天我们还不能做出任何判断。
图解：不仅在行星上，在星际空间中也一样，原子可以形成分子，包括有机分子和生物过程。如果生命的成分无处不在，那么生命也可能无处不在。这都是由前几代恒星导致的。
我们所知道的是，在遥远的过去，如果一颗行星的形成过程类似于地球，那么为了拥有我们这样可识别的先进文明，三个重要步骤必不可少。
1.生命一定是以某种方式起源于非生命。在这个过程中偶发性，以及作为生命起源的非生物先导分子都很重要。由有机过程的原始原料进化到生命就是第一个重要步骤，而想被归类为生命就意味着必须满足一定条件，最基本的有，具备新陈代谢，能够对外部刺激作出反应，生长，适应，进化以及繁殖。
在我们的星球上，这一重要步骤在40亿年前至少发生过一次。它在太阳系的其他地方发生过吗？银河系呢？甚至整个宇宙中呢？我们不知道，在银河系中的数十亿候选行星中，或在可见宇宙中的10^²²候选行星中，这可能在以怎样的频率发生。
图解：行星上太阳光反射和大气过滤被吸收的阳光是人类目前正在研究的两种，应用于测量遥远星球大气含量和表面土壤的技术。未来，有机痕迹的搜寻研究也会被应用，这些都可能揭示一个确定有生命居住的星球的迹象。
2.生命必须演化，发展才能进化为多细胞生物，再进一步复杂和分化。数十亿年来，地球上只有单细胞生命且相对简单，代际间的基因复制错误提供了生物体中大量的变异。在资源富足的地方，首先开始利用的最简单的生物填补了这个生态位。大多数情况下，他们能够坚持下去。
只有当某些条件发生变化时，例如资源可用性，环境可生存性的变化或同其他生物的竞争，灭绝才会发生，从而使新生物有机会出现。种族灭绝和物竞天择的压力使得地球上发生了许多关键的进化步骤：DNA吸收，真核生物，多细胞生物以及有性生殖等。这可能是有生命的星球上一定会发生的事件，也可能是极为罕见却只在地球上多次发生过的事件。但我们不知道到底是怎样的。
图解：Alan Chinchar 1991年对于轨道上空间站自由的演绎表示，任何创造这样东西的文明一定会被视为科学/技术先进，但目前推断它们的存在只是一厢情愿而已。
3.智慧生命必须沿着正确的轨迹进化，才能成为拥有先进科技的文明。这可能是三步中最不确定的一步。寒武纪爆发是在5亿年前，但仅在最近几百年里，地球上的生命才掌握了能被外星观察者认为是智能生命标志的先进技术。
我们可以向宇宙广播我们的存在; 我们也可以通过太空探测器和载人航天计划拓展我们的世界; 我们还可以在宇宙中寻找和倾听其他形式的智慧生命。但是在我们的星球之外的宇宙中，我们没有任何已知的证据。像我们这样的生命可能很常见，但我们也可能是可观察宇宙内的唯一生命。
图解：德雷克方程是估算当今银河系或宇宙中，拥有先进航天技术文明数量的一种方法。但在我们知道如何估算这些参数之前，我们只是在猜测可能的答案。（罗切斯特大学）
基于今天的科学知识量化一种智能生命在我们宇宙中出现的可能性，是一个古老的概念：至少可以追溯到20世纪中叶。恩里科·费米（Enrico Fermi），著名的费米悖论（对地外文明存在性的过高估计和缺少相关证据之间的矛盾）命名者认为，假定这一推测推导出智慧生命在宇宙中很常见的概念，那么，这些生命都在哪呢？我们怎么一个都没见过？
德雷克方程是一种量化我们无知的著名方法，但我们仍然对外星生命和智慧的存在一无所知。这一假设解决方案包括：
1）外星人就在那，但我们没有用正确的方式去倾听，
2）智能生命自我毁灭太快，无法长时间保持技术先进的状态，
3）智能生命很常见，但通常会选择隔离自己，
4）地球被有意回避了，
5）星际旅行太难了，
6）或外星人已经在这里了，但是选择对我们隐藏自己（像黑衣人里一样）。
这些答案通常会忽略最明显的选项：即上述三个重要步骤中的一个非常难，而当谈论到全宇宙中的智能生命时，其实就只有我们。
图解：智慧外星人，如果它们在星系或宇宙中存在，可能会因为各种迹象被发现：例如电磁，行星修正，或它们的航天行为。但目前我们还没找到任何有外星人居住的星球的证据。我们可能真的独自存在于宇宙中，但更诚实的答案是我们对相关可能性的了解不足以让我们下断言。
我们的科学发现使我们在寻求宇宙知识时取得了显着的成就。我们知道宇宙有多大，其中有多少恒星和星系，有多少恒星类似太阳，拥有地球大小的行星，并且轨道上有可能适合居住的行星。我们知道生命的原料无处不在，我们知道生命是如何进化，繁荣，并在地球上创造了我们。
但是生命是如何开始的，以及在一个行星上从非生命中发展出生命的可能性有多大？如果生命确实出现了，那么它变得复杂，差异化和智能化的可能性有多大？如果生命达到了这所有里程碑，那么它拥有航天技术或先进科技的可能性有多大，这种生命能存活多久？答案可能就在那里，但我们必须记住所有可能性中最保守的那个。在整个宇宙中，直到我们有相反的证据，唯一存在生命的证据就是我们。
参考资料1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. medium- Ethan Siegel
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