上個(gè)世紀(jì)50年代，著名物理學(xué)家恩里科·費(fèi)米提出了一個(gè)觀點(diǎn)：任何掌握星際旅行的文明，都會(huì)在盡可能短的時(shí)間里向外擴(kuò)張，繼而占領(lǐng)他們所在的大星系，但為什么我們現(xiàn)在還沒(méi)有和這種文明取得聯(lián)系呢？這個(gè)問(wèn)題就是所謂的“費(fèi)米悖論”。

為什么我們至今沒(méi)有發(fā)現(xiàn)外星文明的痕跡？對(duì)于這個(gè)令人極為費(fèi)解的問(wèn)題，科學(xué)家們提出了許多解釋：可能人類是唯一的智慧生命，可能星際旅行永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)，又或者文明發(fā)展到極致總是難逃“自毀”的結(jié)局。

但是，隨著宇宙中一顆顆“宜居星球”的相繼發(fā)現(xiàn)，費(fèi)米悖論變得更加難以解釋，因?yàn)閮H僅在銀河系中，就至少存在著上億顆適宜生命出現(xiàn)和演化的星球。

幾年前，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一顆特殊的行星，將它命名為“特級(jí)地球”（Mega-earth），也被稱為“巨型地球”。

它是一顆類地行星，質(zhì)量約是地球的17倍左右，但大氣層非常的稀薄。早前有科學(xué)家指出，該類行星擁有如此龐大的質(zhì)量，其大氣層一定會(huì)非常的厚，人類根本無(wú)法在這種高溫和高壓的環(huán)境下生存。

但是，如果這種觀點(diǎn)最后被證明是錯(cuò)誤的，那么宇宙中將又會(huì)多出一類適宜人類生存的行星，而這也會(huì)讓我們對(duì)費(fèi)米悖論更加的困惑。

那么，為什么宇宙不像最開始設(shè)想的那樣，先進(jìn)文明熙熙攘攘呢？對(duì)此，主流的觀點(diǎn)認(rèn)為，氣候是造成這一情況出現(xiàn)的根本原因，換句話說(shuō)，宇宙中的文明大都被生物圈過(guò)熱的氣候殺死了。

在恒星系形成初期，恒星的光度相對(duì)較低，一些距離恒星較近的行星也能擁有舒適的環(huán)境溫度。

然而，隨著時(shí)間的不斷推移，恒星會(huì)變得日益明亮，其溫度也會(huì)逐漸升高，恒星系的宜居帶會(huì)慢慢向外轉(zhuǎn)移，原本舒適宜人的行星環(huán)境開始變得炎熱、荒蕪，最后完全不適宜生命生存。

因此，智慧生命可能還沒(méi)來(lái)及出現(xiàn)，就已經(jīng)變成了“不可能”，所以宇宙中才沒(méi)有想象中那么“熱鬧”。

雖然和地球剛形成時(shí)相比，太陽(yáng)的燃燒速率已經(jīng)變快了，但40多億年來(lái)地球的氣候還是非常適合人類居住的。

不過(guò)，人類的好日子可能已經(jīng)能夠看到“盡頭”了，因?yàn)楦鶕?jù)氣候模型顯示，大約10億年后地球的環(huán)境會(huì)因太陽(yáng)的老去而發(fā)生顯著變化，屆時(shí)最直觀的應(yīng)該就是高溫和干旱，地表的液態(tài)水將不復(fù)存在，地球也將不再適宜人類生存。

當(dāng)然，除了氣候變化的猜想之外，另一個(gè)猜想同樣得到了很多人的認(rèn)可，那就是智慧文明在宇宙中的數(shù)量本身就不多，在宇宙夸張的距離尺度下，這些文明猶如落入大海中的沙礫，根本沒(méi)有辦法真正看到彼此，唯一能做的就是大聲“呼喚”。

這種簡(jiǎn)單粗暴的交流方式，帶來(lái)了一個(gè)讓人感到沮喪的事實(shí)：人類可能錯(cuò)過(guò)了許多外星智慧生命的信號(hào)。

因?yàn)槿祟惥哂小榜雎牎蹦芰Σ贿^(guò)才數(shù)百年的時(shí)間，而整個(gè)宇宙已經(jīng)誕生130多億年了，在此期間可能有無(wú)數(shù)個(gè)文明曾向外“吶喊”，卻每每都和人類擦肩而過(guò)。

然而，在SETI使用了大型射電望遠(yuǎn)鏡陣列，仔細(xì)聆聽來(lái)自宇宙的外星信號(hào)之后，依舊是一無(wú)所獲，這很大可能是因?yàn)槲覀凂雎牭姆椒ú粚?duì)。

在最開始的時(shí)候，SETI假設(shè)外星文明會(huì)采用全方位廣播的方式，向宇宙四面八方同時(shí)傳送無(wú)線電信號(hào)，但這種方式對(duì)能量的需求太大了。

要知道，無(wú)線電波在宇宙中衰減的速度是非?？斓?，如果真的采用這種方法在宇宙中“呼喚”，所需要的能量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了一顆恒星的能量輸出，這種揮霍即便是對(duì)于那些能夠使用恒星能量的二級(jí)文明來(lái)說(shuō)，也是非常難以承受的。

所以說(shuō)，無(wú)論是能耗還是經(jīng)濟(jì)性，都是采用無(wú)線電全方位呼叫無(wú)法回避的問(wèn)題。

鑒于這兩點(diǎn)，物理學(xué)家詹姆斯·本福德（James Benford）和格雷戈里·本福德（Gregory Benford）提出了一種獨(dú)特的解決方案——燈塔機(jī)制。

和全方位無(wú)差別廣播不同，燈塔只向一個(gè)方向發(fā)射信號(hào)，所以它對(duì)能量的需求就會(huì)極大地減少。

采用這種方法呼喚的外星文明，可以將燈塔對(duì)準(zhǔn)可能存在文明的區(qū)域或恒星，然后用高功率發(fā)射信號(hào)，再把燈塔轉(zhuǎn)向下一個(gè)區(qū)域或恒星，如此反復(fù)。

事實(shí)上，人類之前發(fā)送的幾次信號(hào)，采用的都是類似這種方法的方式，比如1974年向M13星團(tuán)發(fā)射的阿雷西博信息。

需要注意的是，燈塔機(jī)制雖然從理論上來(lái)說(shuō)效果非常好，但是這并不意味著人類能夠使用這種方法呼喚銀河系內(nèi)的外星文明，因?yàn)檎f(shuō)它對(duì)能耗的要求很低只是相對(duì)二級(jí)文明而言的，對(duì)于還不到一級(jí)文明的人類來(lái)說(shuō)，它所需要的能源是人類無(wú)法承受的。

燈塔信號(hào)的目的是為了告訴其他文明自己的位置，所以在燈塔信號(hào)的后面，他們可以選擇較低的功率傳送更多的信息，如果有文明被燈塔信號(hào)吸引到了，就能夠?qū)⒏呔鹊纳潆娡h(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)它來(lái)時(shí)的方向，用更長(zhǎng)的時(shí)間去聆聽后續(xù)的“聲音”。

就目前來(lái)看，燈塔信號(hào)只是人類的一種設(shè)想，但它明顯要比漫無(wú)目的的尋找廣播信號(hào)更準(zhǔn)確、靠譜一些，是一種值得人類深入研究的方式。

值得一提的是，1977年天文學(xué)家杰里·R·埃曼（Jerry R. Ehman）用“大耳朵”望遠(yuǎn)鏡收到的“Wow！”信號(hào)，極有可能就是一個(gè)燈塔信號(hào)。

相比1977年，人類現(xiàn)在的科技已經(jīng)進(jìn)步很多，但仍然無(wú)法解釋“Wow！”信號(hào)之謎，所以只能將它當(dāng)作外星信號(hào)的最佳候選者。

其實(shí)在收到“Wow！”信號(hào)之后，科學(xué)家們對(duì)信號(hào)來(lái)源方向進(jìn)行了幾十年的觀察和尋找，但都沒(méi)能找到相同或類似的信號(hào)。

科學(xué)家們?cè)缫蚜舷氲搅诉@一結(jié)果，因?yàn)槿绻娴氖且粋€(gè)燈塔信號(hào)，那么它向一個(gè)方向發(fā)射信號(hào)的時(shí)間極為短暫，短時(shí)間內(nèi)幾乎沒(méi)有可能再次遇到。

基于這個(gè)原因，SETI對(duì)于這一區(qū)域的關(guān)注度也相對(duì)較低，每年也只花費(fèi)幾小時(shí)進(jìn)行跟蹤監(jiān)聽。

最后，我想說(shuō)的是，也許外星文明一直在用人類可以聽懂的方式朝我們呼喊，但我們卻聽錯(cuò)了方向。

又或者當(dāng)我們掌握了某種新型通訊技術(shù)時(shí)，會(huì)瞬間發(fā)現(xiàn)整個(gè)宇宙無(wú)時(shí)不刻不在進(jìn)行著通訊，只有在那一瞬間，人類才算正式邁入星際時(shí)代的大門，成為星際俱樂(lè)部中的一員。