仰望星空是我们自孩提起就对未知生发的好奇：既是个人对神秘之物的无限遐想，又是人类群体对远方文明的殷殷期待。
上古时代，刚刚摆脱蒙昧的东方人就已经开始敬畏地遥望星河，《尚书》《诗经》里已有许多关于星宿和天象的叙述， 如“东有启明，西有长庚”，“昏以为期，明星煌煌。” 而在公元2世纪的西方，古希腊天文学家托勒密也定义了48个星座并著成《占星四书》《天文学大成》等巨作。
敦煌莫高窟古星图，世界现存最古老的星图
诚然，古人观测日月五星很大程度上是因为农业生产仰赖于准确的农事季节，由此促进了天文知识的普及，但不可否认，对星空的仰望是一切文明的起点，这一幕天然具有神性。
到了近代，科学技术的进步给人类的想象力插上了理性的翅膀，卯日星官和月亮女神阿尔特弥斯终究成为了美好的神话传说，人们对头顶上空的好奇与期待从“天外飞仙”变成了“地外文明”，遐想变成了科学幻想。
希腊神话与星座
1898年，英国作家威尔斯创作了世界上第一部关于外星人的小说《星际战争》： 故事发生在19世纪末，某一天，伦敦突然遭到来自火星的火星人攻击，这些火星人长得很像章鱼，有一个圆圆的肚子，有三条章鱼一样的爪子。
威尔斯设想的火星人示意图 图片来源：《给孩子讲地外文明》
理论物理学家、文津奖得主李淼教授认为“这些火星人奠定了人类对于外星人的想象的模型，也就是说，他们虽然长相奇特，但还是地球上某种生物的变形。”（《给孩子讲地外文明》）
电影《E. T. 外星人》剧照
而近年来出现在科幻作品中的外星人形象则明显丰富了许多。从《星际迷航》中蓝肤银发长触角的安多里亚人到《E. T. 外星人》中大头大眼细长脖的植物学家再到《降临》中酷似水桶、会写神秘文字的七肢桶，人们对地外智慧生命的想象与关注也从外形外貌深入到了思维意识、语言沟通。
电影《降临》中的外星人七肢桶与七文
威尔斯写作《星际战争》时一定想不到，当40年后其被改编成本土故事在美国电台播出时由于太过逼真，竟导致听众以为真有火星人入侵，引起了大恐慌。无论从何种角度来看，这部作品都有着重要的意义。但威尔斯写小说的灵感又是从何而来的呢？难道外星人的概念是凭空而生的吗？
赫伯特·乔治·威尔斯（1866 1946） 英国著名小说家
当然不是。
据威尔斯回忆：“我兄弟弗兰克的一番话导致了这本书的产生，当时我们漫步于萨里郡平静安宁的景色中。‘假如来自另一星球的生物突然间从天而降，’他说，‘并且从这里开始向四面出击会怎样？’那就是我的出发点。”
可见，在威尔斯写小说之前人们已经开始谈论地外智慧生命了，而为狂野想象奠定基础的，则是坚实的科学知识。
斯基亚帕雷利与火星表面图
斯基亚帕雷利（1835- 1910），意大利天文学家及科学史家 也是证明英仙座和狮子座流星雨是因彗星而起的第一
关于火星人的第一个科学推测来自于比威尔斯大31岁的意大利天文学家乔瓦尼· 维尔吉尼奥 · 斯基亚帕雷利。
“1877年的一个夜晚，斯基亚帕雷利准备好了去观测火星。为了观测火星，他戒了喜欢的酒精饮料，甚至还戒了咖啡。这个夜晚之后，斯基亚帕雷利还花了不少夜晚认真细致地观测了火星，积累的成果非常丰硕。他绘制了一幅当时最为完善的火星表面图，这张图后来成了行星绘图的标准之一，在宇航时代来临之前，一直有人在用它。顺便说一下，太阳系中最高的山也是他发现的，就是火星上的奥林匹斯山，这座山高达21千米，是珠穆朗玛峰的两倍多。
斯基亚帕雷利观测绘制的火星运河图
除了奥林匹斯山，斯基亚帕雷利还发现了火星上看上去很像干涸了的河流的影子。这个发现使得斯基亚帕雷利推测火星上曾经存在过智慧生物，那些干涸了的河流就是火星人挖出的运河。”（《给孩子讲地外文明》）
如今人类有了更加先进的观测方法，美国发射的探测器证实了火星上存在沉积岩，是支持“火星上存在河流”猜想的有力证据，而欧洲航天局拍摄到的火星表面痕迹，看上去也像是液态水流过造成的。
“好奇号”火星探测器在盖尔陨坑
2016欧航局发射以 “斯基亚帕雷利“命名的探测器，计划寻找火星上是否存在生命的证据。遗憾的是该探测器于着陆前50秒突然失联，撞向火星表面导致登陆失败。
“斯基亚帕雷利“号着陆想象图
德雷克与搜寻地外文明计划（SETI）
美国天文学家弗兰克 · 德雷克出生于1930年，恰好有机会加入二战后蓬勃发展的射电天文学研究。1960年他开始倡导用射电来搜寻外星人并发起了“搜寻地外文明计划”，简称为SETI计划。
至于为什么要使用射电（即无线电）来搜寻，李淼解释说 “人类最方便的通信手段就是无线电，无线电不仅容易穿透大气层，还能传到太空中很远很远的地方。比如，我们平时看电视的无线电视信号，很可能就会传到其他恒星系中去。既然我们会用无线电来通信，外星人也应该会用。” （《给孩子讲地外文明》）
不仅如此，德雷克还提出了一条用以计算银河系内可能存在的外星高智文明数量的公式，根据该公式，他得到了100万这样一个巨大的数字。
德雷克与他的公式
然而，现代的生物学家认为该数字一点都不能相信，即使根据科学推断，银河系里有一亿颗行星具备允许生命生存的环境条件，但在我们尚不能确定地球生命是如何诞生的情况下，即生命自然出现的可能性极小时，这个数字显然过于乐观了。
（注：N= 代表银河系内可能与我们通讯的文明数量，Ng=银河系内恒星数目，fp=恒星有行星的比例，ne=每个行星系中类地行星数目，fl=有生命进化可居住行星比例，fi=演化出高智生物的概率，fc=高智生命能够进行通讯的概率，fL=科技文明持续时间在行星生命周期中占的比例。此处省略一万字专业解释。）
哈勃望远镜下的星云图
而德雷克建立在阿雷西博天文台的望远镜，也并没有如他所愿接收到任何外星人的信号，不过却发现了其他有意思的天体——具有强大磁场、像地球一样会自转的中子星。
位于波多黎各的阿雷西博射电望远镜
地球：“暗淡蓝点”还是“星中欧皇”？
上面提到德雷克公式和SETI时，我们预设了一个前提，即先认定外星人是存在的，再考虑他们利用无线电与人类通信。但是，这种地外智慧生物到底存不存在呢？如果存在，他们都在哪儿呢？
电影《外星人保罗》剧照
这个问题就是著名的费米悖论。“费米悖论”的隐含之意是，理论上讲人类能用100万年的时间飞往银河系各个星球，那么，外星人只要比人类早进化100万年，现在就应该来到地球了。换言之，“费米悖论”表明：A.外星人是存在的——科学推论可以证明，外星人的进化要远早于人类，应该已经来到地球并存在某处。B.外星人是不存在的——迄今人类并未发现任何有关外星人存在的蛛丝马迹。
诺贝尔奖获得者、美籍意大利物理学家恩利克·费米（1901—1954） 费米悖论：对地外文明存在性的过高估计和
这两个极端的回答也分别对应了目前流行的两种猜想，一种认为外星人充满了银河。银河系大约有1250亿颗恒星，而太阳在银河系的大小比例，大概等于一个白细胞和整个美国的比例，更不要说将小小的地球与之相比了。
太阳及其行星尺度对比图
一如卡尔· 萨根在《暗淡蓝点》中所言“地球只是巨大的宇宙剧院中一个小小的舞台” 因此有理由推测宇宙中能衍化出生命的类地行星有很多。根据生物学家的发现，构成地球上碳基生命的简单条件是氢、氧、二氧化碳、氮，这些元素在太阳系中是丰富的，故而生命没有理由不在地外出现，因为这只是简单的物理化学过程。
注：“暗淡蓝点”是一张1990年2月14日由旅行者1号拍摄的著名地球照片之一，显示了地球悬浮在太阳系漆黑的背景中。在这张相片中地球的尺寸小于一个像素。美国著名天文学家卡尔·萨根博士因而得到灵感写下Pale Blue Dot（中译《预约新宇宙》）
然而该种观点在生物学中存在一个bug，即 “我们不能确定地外生命会表现为什么形式，我们不知道地球到底有多少特性，对生命进化到复杂形态发挥了重要作用，所以我们无从确定其他行星上的生命发展到复杂生命形态性可能性有多大？“
事实上地球的确存在独特性，“地球殊异假说” 认为地球可能是宇宙中最大的幸运儿，刚好具备利于生命产生的诸多外部环境条件，如太阳系行星排列井然有序，轨道接近于圆。
“行星轨道接近于圆这个条件很重要。第一，它使得地球上的温度不至于变化太大。第二，假设木星的轨道是非常椭圆的，那么，它时而靠近地球，时而远离地球，会引起地球的不稳定；同时，它也会给地球带来更多的与小行星相撞的灾难。”（《给孩子讲地外文明》）
此外，月球的引力作用使得地球能够稳定自转，四季分明利于生命出现；地球存在的磁场使得来自太阳风暴的高能粒子偏转到南北极，既伤害不到人类还形成了极光等美丽的天象；地球上的板块漂移运动也对物种进化和发展起到了重要作用。以上种种情况表明，我们所在的这个小蓝星似乎真的“独得恩宠“，而这恰恰支持、引发了第二种猜想的盛行，即人类是唯一的智慧生命。
这颗美丽的小蓝星，是宇宙的宠儿吗？我们是独一无二的吗？
事实上，科技发展至今，人类尚不能明确回答地外文明到底存不存在。而对于“有“或”没有“这两种猜想，英国皇家宇航员马丁 · 雷斯勋爵曾温情地阐述过：
如果说生命的起源或智慧生命的起源是个极其罕见的现象，我们在银河系中可以说是独一无二的，那么我们的命运不仅仅涉及到我们，或许还有某种宇宙意义的重要性，银河系的绿化就可以从我们做起了；
如果生命在银河系中随处可见，那么就会使得我们在面对宇宙时更加谦逊。不过好处是，我们身边不仅仅是无生命的恒星和行星在银河系旋转，我们会发现这样的宇宙，要比生命都局限在一个地方，来的有趣得多。
从人类文明诞生之初，我们始终保持着对于那片浩瀚苍穹的好奇与想象，有人说寻找地外生命是为了对抗孤独，有人说探索类地行星是为了预防末日灾难而给自己找一个甚至更多的后备家园，也有人说发现、研究与保护外星生命是为了改变我们对地球上现有生命的观念：现在将地球上其他物种视为有点另类的、怪异的生命形式的短视偏见，比之于真正另类的、怪异的生命形式，必将消失“ （卡利科特《众生家园：捍卫大地伦理与生态文明》），简而言之，生命多样性有利于平等观念的培养。
而无论是哪一种说法，我们目前面临的情况就是，人类对于星空的遥望不会停止，只是不知道宇宙的那端是否有以及何时有同样的目光报之以回应？
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