《天文學雜誌》上發表的一項研究質疑人類檢測外星文明傳播的能力。洛桑聯邦理工學院 (EPFL) 的理論物理學家 Claudio Grimaldi 證明,忽略外星訊號的可能性比科學家之前計算的要大得多。這項研究徹底改變了天文學家評估發現技術特徵(宇宙中外星技術的可測量證據)的機會的方式。
從太空捕獲訊號的技術挑戰
任何外星生命的發現都必須同時滿足兩個基本要求:訊號必須物理到達地球,而人類儀器必須具有足夠的靈敏度來捕捉它。第二個條件比看起來複雜得多。目前的偵測器完全不會注意到太弱、太短或在太空觀測背景雜訊中遺失的訊號。望遠鏡對不同波長的調諧精度直接決定了探測的成功與否。
即使外星傳輸已經穿過太陽系,從技術上講,它們對人眼來說仍然是看不見的。訊號強度和持續時間是關鍵變數。專家們認識到,正是由於這些技術限制,許多訊號可能在先前的搜尋中被發現而沒有人注意到。關於有多少潛在的傳播實際上未被注意到的科學爭論仍在繼續。
統計建模徹底改變了對搜尋的理解
格里馬爾迪的研究採用了一種創新方法來重塑對外星技術特徵的搜尋。統計模型評估重要因素,例如傳輸的使用壽命和它們可以達到的實際距離。結果表明,為了今天檢測到訊號的可能性很高,過去一定有大量訊號在未被注意到的情況下穿過地球。這一結論使得這種情況變得越來越不可能,特別是考慮到潛在來源可能超過給定銀河區域中宜居行星的數量。
該研究區分了科學家尋找的兩種主要類型的外星訊號:
- 全向排放,例如大型工程項目的廢熱,其消散距離更遠
- 聚焦訊號,例如車頭燈或雷射閃光,更具針對性,但同樣難以偵測
- 這兩個類別都需要具有非凡靈敏度的儀器才能識別。
宇宙的浩瀚使得探測變得指數級複雜
光是銀河系的直徑就有 10 萬光年。即使使用世界上最先進的望遠鏡,科學家也只能觀察到夜空的一小部分。預期的訊號可能很少見,考慮到所涉及的距離很遠,在任何給定時期內只會出現少數可偵測到的訊號。探測它們不僅需要適當的技術,還需要精確地關注宇宙中的正確位置。
訊號的物理性質使辨識變得指數級地複雜化。窄聚焦雷射脈衝在到達地球時可能非常微弱,其光束完全不會被可用的偵測器注意到。全向發射可能更強,但它仍然迷失在不斷轟擊地面儀器的自然宇宙訊號的噪音中。
缺乏檢測並不能證明生命不存在
克勞迪奧·格里馬爾迪認為,我們錯過外星訊號的可能性比之前的計算顯示的要大得多。這個結論挑戰了現代天體生物學的基本假設,並改變了未來搜尋的結構。儘管在搜尋計畫上投入了大量的科學資金,但數十年來捕捉人工無線電傳輸、雷射脈衝或熱訊號的系統性努力仍未能證實存在外星技術。
這種情況的複雜性意味著,即使有先進文明的跡象,在正確的時間檢測到它們的可能性仍然非常低。宇宙在時間和距離尺度上運行,使得這種發現的同步成為一個非凡的事件。因此,目前缺乏探測並不能證明宇宙中不存在技術生命——它只是表明在當前條件下發現技術生命面臨巨大的挑戰。

