外星人（学名为“地外智慧生命”或“地外文明”，英文“Extra-Terrestrial Intelligence”，简称“E.T.”），是一个令人好奇、并引发无限想象的热门话题，也是一门前景诱人的交叉学科——天体生物学（astrobiology）的研究课题。关于外星人探究的若干问题一直争论不休，至今仍是未解之谜；而这些未解之谜在某种程度上激发了人们不断探索宇宙奥秘的热情，同时丰富了人类的创造力和想象力。
一、外星人是否存在?
宇宙空间之大，远远超出了人类的想象；即使是我们所处的银河系，其直径也高达十万光年。据估算银河系中拥有数千亿颗恒星，其中又有大量类似于我们太阳的G类恒星，这类恒星比较稳定，且寿命一般都比较长。另外，恒星周围普遍存在行星，这已经被大量的天文观测依据所证明。
既然恒星数量极多，行星数量更多，在银河系内某个恒星周围的行星上，具有类似于地球的自然环境不是完全没有可能。而且，生命是相当顽强的，只要有水、有大气、有合适的温度，产生生命是完全有可能的。有了生命，有了适合生命的环境，生命就可以进化，直到出现智慧生命，这个推理也是合理的。因此可以说，地球之外存在外星人的可能性也很大，有的外星人的科技水平可能已经超过了我们人类。
随着人类对地球之外越来越多的了解，过去20年里，人们已知的太阳系外行星数量从零增加到了约800颗。其中葛利斯581d是天秤座中一颗名为葛利斯581恒星轨道上的一颗行星,它也是在太阳系之外发现的为数不多几个与地球大小相当的行星之一。葛利斯581d所处的位置非常有利于液态水的存在,因此有可能存在生命。由于这个类地行星的表面极可能覆盖着深厚的水体,它也成为首个“海洋行星”最有力的候选者。
科学家们认为，要探索地外生命的可能性，就要先了解地球上的生命，而地球上已知的复杂生命形式的存在要求非常苛刻。产生这样的生命的行星不能太大或太小，而且离它的“母恒星”要正好不远不近。他们研究地球之外的其他天体上是否存在生命的问题，是通过分析哪些天体上具备存在类似地球上生命的必要条件。这包括能够合成有机物的各种必要元素、适当的条件和必要的时间。地球上产生生命的基础是碳、氧、氢、氮、磷等。但是其他天体上产生生命的基础不一定是这些元素，可能是其他元素；它们存在的条件和进化道路有可能与地球上的生物很不相同，其性质和形状与地球上的生命可能完全不同。
1938年诺贝尔奖得主、美国物理学家恩利克费米在1950年和别人讨论外星人问题时，突然冒出一句：“他们都在哪儿呢？”这句看似简单的问话，就是著名的“费米悖论”。费米悖论隐含之意是，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，费米悖论表明了这样的逻辑悖论：命题A.外星人是存在的——科学推论可以证明，外星人的进化要远远早于人类，它们应该已经来到地球并存在于某处了；命题B.外星人是不存在的——迄今为止，人类并未发现任何有关外星人存在的蛛丝马迹。费米悖论无论是对于天文学界，还是对于科幻圈来说，都是一个开放式问题。每个人都可以提出自己的答案，在真正接触到外星人之前，没有人知道这个问题的正确答案。不过从数学概率上分析，在浩瀚的宇宙里，应该有着众多的类似地球的适合于生命存在的星球。
美国天文学家法兰克德雷克于1960年提出了一条用来推测“银河系内可能与我们接触的文明数量”的方程，这就是著名的“德雷克方程”——N=Ng×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×FL(其中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演化出高智生命的概率，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)。美国天文学家、科普作家卡尔萨根估计，依据德雷克方程，存在地外智慧生命的星球数量应该为100万颗；美国科幻作家艾萨克阿西莫夫则认为，这样的星球应有67万颗；而法兰克 德雷克本人较为保守的估计为10万颗。
然而，英国天体生物学家安德鲁沃森曾参照地球智慧生命的演化过程,建立过一个数学模型,分析结果显示,在其他行星上找到智慧生命的可能性非常低。他认为,任何一颗行星都不会为生命的演化提供无限长的时间；像地球这样的行星,其适合生命生存的时期受太阳亮度的影响,超过一定的时间后,适合生命生存的时期将随之结束。其结论是：如果假定生命演化的时间为40亿年,那么,在一颗类地行星上出现智慧生命的可能性不超过0.01%。
虽然我们还没有掌握外星人存在的直接证据,但现代天文学确证：地球人的出现是宇宙演变的结果；由于自然法则在宇宙中具有普遍性，导致地球人诞生的因素也会出现在苍茫宇宙的某处。因此，不少科学家坚信：宇宙中存在外星人。（未完待续）
（作者：赵晓明 柏林大学博士，现工作于欧洲南方天文台。）
相关文章
