外星生命的足迹，在现代娱乐产业中扮演着不可或缺的角色。
在浪漫韩剧《来自星星的你》中，一位外星王子穿越星际，与地球女子展开了一段跨越千年的恋情；而在《火星人玩转地球》这部惊心动魄的科幻片中，异星来客的恶意入侵令全球人心惶惶。
然而，迄今为止，尚无确凿证据能证明外星智能生物的存在。尽管人类对于外星文明的探索步伐未曾停歇，一切依旧停留在理论假设的层面。即便如此，世界各地屡见不鲜的UFO目击事件，包括一些被监控摄像头捕捉到的画面，甚至有人声称被外星生物绑架，却无法得到确凿的证实。
2019年1月9日，《自然》杂志发表了一项引人注目的研究。加拿大的氢强度测绘实验（CHIME）射电望远镜团队报告了他们捕捉到的人类历史上第二例重复的快速射电暴（FRB）信号，科学家们并未排除这是外星人向地球发送信号的可能性。随后，全球各大媒体的报道引发了一股对外星文明的关注热潮。
人们很好奇，在无垠的宇宙深处，是否也存在一颗和地球相仿的星球，上面居住着智慧与人类不相上下的生命？我们为何至今未能窥见外星文明的踪影？关于这两个问题，众多科学家提出了各自的见解。
1.费米悖论
费米，这位荣获诺贝尔物理学奖的意大利裔美国物理学家，在20世纪的物理学界堪称翘楚，曾参与美国的曼哈顿计划，并与奥本海默齐名“原子弹之父”。费米在中子物理方面的成就卓越，使他于1938年荣获诺贝尔物理学奖。中国著名物理学家杨振宁与李政道均曾师从费米。
1950年的某一天，费米在与同事的午餐后，一句“外星人都在哪里？”引出了后世称之为“费米悖论”的科学问题。
费米悖论的核心观点是：从宇宙的庞大规模和悠久历史来看，外星文明应当是存在的。换言之，即使外星生物存在的概率微乎其微，但在如此浩瀚的宇宙中，它们的存在又是必然的。费米为了解释这一观点，提出了一个估算外星文明数量的方法。
据科学家估算，理论上人类能够观察到的宇宙直径约为465亿光年，而这个直径还在不断膨胀。在这一广阔的区域内，约有1000亿个星系，每个星系又包含1000亿至10000亿颗恒星，围绕这些恒星运行的行星更是数不胜数。
如果想要一颗恒星附近的行星孕育生命，那这颗恒星的质量必须适中。质量过大的恒星寿命短，无法为生命的进化提供足够的时间；质量过小的恒星发出的光芒又过于微弱且不稳定。只有像太阳这样的中等质量恒星，才是生命孕育的温床。科学家估算，在宇宙中类似太阳的恒星约占5%-20%，这里我们仅以1%来计算。
生命的产生不仅对恒星有要求，对行星亦然。以太阳系为例，每个围绕太阳运行的行星都有其最近和最远的距离。当行星距离太阳过近，高温会扼杀生命的诞生；反之，距离过远则会导致行星过冷，同样不利于生命的孕育。
只有像地球这样，恰到好处的距离让生命得以繁衍生息，并且拥有保护生命的大气层，使得地球能够在无数个巧合中诞生生命。在如此众多的行星中，究竟有多少与地球相似？这里我们同样以1%来计算。考虑到文明发展的复杂性，并非所有生命都能演化成类似人类的智慧文明，我们再将这个概率降低至万分之一。
经过上述分析，我们能够计算出理论上宇宙中外星文明的数量：1000亿×1000亿×1%×1%×0.0001，答案为100万亿。也就是说，宇宙中至少存在100万亿个与地球类似的外星文明，可能比地球更加先进。
2.卡尔达肖夫指数
既然宇宙中存在着如此众多的文明，那么人类按理应当能够发现它们。然而，迄今为止，我们连外星文明的痕迹都未曾发现，这可能与文明的等级有关。
前苏联科学家卡尔达肖夫提出了一种按照文明利用能量等级来划分文明等级的方法。文明等级越高，利用的能量越多。他将文明划分为以下三个等级：
Ⅰ级文明：能够利用所居住行星的全部能源；
Ⅱ级文明：能够利用所居住行星及其公转恒星的全部能源；
Ⅲ级文明：能够利用所在星系的全部能源。
据科学家估算，地球文明尚未达到Ⅰ级文明。人类距离Ⅰ级文明还有100至200年的时间；从Ⅰ级文明跃升至Ⅱ级文明需要几千年；而从Ⅱ级文明攀升至Ⅲ级文明则需数十万年。尽管我们尚未达到Ⅲ级文明，但这并不意味着宇宙中不存在其他达到此等级的文明。
3.外星文明发展的两种设想
地球诞生至今已有46亿年，而宇宙的年龄约为138亿年。由此看来，地球在宇宙中可谓是相当“年轻”。只要有文明比地球文明早发展几十万年，那么他们现在有可能已经达到Ⅲ级文明。如此高级的文明应当是能够被人类观察到的。
1960年，美籍英裔数学物理学家弗里曼·戴森提出了著名的“戴森球”模型。
他认为，行星资源有限，无法支撑文明向更高阶段发展，而恒星的大部分能量被浪费。高度发达的文明应能将恒星包围在一个巨大的球状结构内，利用恒星的大部分能量，这便是“戴森球”。
由于戴森球会包裹恒星，故无法用普通光学望远镜观测。但球体内部因吸收能量而温度升高，释放出红外线，这在人类目前的技术下是可以观测到的。倘若戴森球是外星文明发展的合理构想，那么我们应当能够在宇宙中发现许多戴森球，然而事实却是一个也没有发现。
另一种关于外星文明发展的设想是“冯诺依曼探测器”。人类基因具备自我复制能力，那么外星文明是否也能制造出能自我复制的机器人呢？
若是如此，外星人可以从母星发射装有可复制机器人的探测器，这些机器人每到一个星球便复制自己，就像病毒一样。数百万年后，冯诺依曼探测器将遍布整个银河系。若此构想为真，人类应能发现冯诺依曼探测器，然而至今我们也未曾发现。
对于外星人，他们既神秘又令人心生恐惧。倘若他们有能力造访地球，那他们的文明程度定在我们之上。而我们却不知他们是敌是友。假如未来某天，人类真的接收到了外星人传来的信号，我们是否该回应呢？
外星生命的确存在，但人类切勿回应——史蒂芬·霍金
