文明的類型

　　在茫茫宇宙中，地球上的人類建立的文明是微不足道的。因為地球文明是如此短暫，人類開始創造文明才不過幾萬年，發展科學技術不過幾百年，探索航太技術不過幾十年，這和地球年齡的46億年、銀河系年齡100億至150億年相比，何異於滄海一粟。

　　前蘇聯天體物理學家卡達雪夫提議，把文明分為三種：

　　Ⅰ型文明：它能掌握本行星的全部資源。就如同地球型文明，它能調集與目前地球整個輸出功率相當的能量進行宇宙通訊，其能量為1016瓦。現在我們能夠在一天之內環繞我們的地球，瞭解到地球上發生的事件，並且還可以離開地球到月亮上做閃電式訪問。

　　Ⅱ型文明：它能夠掌握自己的中央恒星和行星系統的物質和能量資源，其能量約為1026瓦。

　　Ⅲ型文明：它能夠掌握自己的恒星系統的一切資源，其能量約為1036瓦。

　　美國天文學家卡爾·薩根建議，可以將三型文明按能量尺度分為10個次型，即以1016瓦為1.0型，1017瓦為1.1型，1018瓦為1.2型，等等。我們地球文明是0.7型的文明。這三種文明類型並非不可超越，但由於它們有質的區別，可以想像這種過程將是非常漫長而困難的。

外星文明方程式

　　在銀河系中，存在著多少個具有文明的星球呢？1960年，加利福尼亞大學的天文學家弗蘭克·德雷克提出尋找外星文明可能的方法，是這樣的一個公式： N=R*×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×L

　　這個公式看起來有點龐雜，它以一連串可能性的乘積來計算我們銀河系中可能存在多少個文明社會（N）。

　　R*代表我們銀河系內一年之間新誕生的恒星數。宇宙空間是由超新星爆發飛散的碎片（平均每30年發生一次）和形成宇宙的大爆炸的副產品——氫氣構成。漸漸地，受重力和新的超新星爆發衝擊力的影響，這些物質集中於一個地方，慢慢聚積，最後變成一個恒星。這個過程不斷重複。

　　Fp指這樣形成的新恒星，平均擁有多少行星的數值。恒星當中，有稱為二重星、三重星的，擁有兩三個一樣大小的太陽，互相交替包圍。有人認為這種情況下無法形成行星。但是在我們太陽系裏，不是有木星和土星這樣的巨大行星嗎？這可以視為三重星，同時二重星、三重星有可能有行星。但是，恒星通常有幾顆行星，這一點無法確定。

　　Ne表示在這些行星中，具備有生命發生、進化條件的幾率。要使生命產生，就必須有很多液態水。但是，如果行星離恒星太遠，水就會凍結成冰；太近則會變成水蒸氣。為了使生命進化，又必須擁有岩古構成的陸地。如果行星體積過大，就無法擁有這些條件。此外，還要有大氣，小行星有可能因重力不足而飄走，失去大氣層。而且，自轉週期太長的話，不僅晝夜溫差太大，強風的不斷吹襲，也使生命很難產生。

　　Fl表示在滿足這些條件的行星中，實際上有生命存在、進化演變的比例。進化必須具有DNA，這是極其複雜、巨大的化合物所產生的遺傳方法，這個形成的可能性微乎其微。

　　Fi表示形成生命進化到智慧的幾率。細菌、樹木、草是無法進化成具有智慧的生物。它們沒有腦神經系統，也沒有成長到一定大小所必備的脊椎。擁有神經系統和脊椎的最原始的動物是魚。而魚如果總是待在水裏，一定無法進化成智慧生物。 首先魚要變成有四隻腳，可以在陸地上走路，然後爬樹，再學會用手指抓取東西，還要進化到直立行走。這樣，腳和手分工，再經過一段漫長的時間，就擁有充足的智慧了。但是，過程並不一定這樣順利。有生物存在的行星相當多，但如果只有細菌、植物、貝類這些生物，那麼就難產生智慧生物。

　　Fc表示，智慧生物能夠與外界進行聯繫的比例。現在地球主要以電波為星際間通訊方式，但在南美亞馬遜流域深處，在新幾內亞的深山裏，有著未開化的原始人。他們不知道農耕和畜牧，製作鐵器等金屬用品的技術也很缺乏，只能使用簡單的弓箭和棍棒進行狩獵。他們並非是最近才從猿人進化到人類的，他們和我們一樣，是幾十萬年以前就進化了的。要有先進的科學技術，也要具備一定的條件，足以容納無數次變革和經驗積累。因此，擁有智慧生命的星球，未必都能達到高度文明，也就未必都能與外界聯繫，從而使我們感知到他們的存在。

　　L代表的是文明的平均壽命。地球文明還不算高度發達，卻已經面臨核子戰爭和公害等問題的威脅。文明程度越高，遭受毀滅性打擊的可能性越大，因為推動它進步和摧毀它的力量都很大，一個意外事件就可能使文明壽終正寢。假如所有的發達文明的壽命都很短，那麼如果其他星球上有發達文明，現在早就可能有滅亡了。

　　我們無法推算L和Fc，因此對於N的數值，科學家們有著不同意見。卡爾·薩根計算出，在銀河系中，每100萬個恒星裏，就有一個高度發達的外星文明存在，而且他最多推算到每10萬個恒星就有一個文明星球。所以薩根人為，在特華塞奇和傑特雷特居禮Ⅰ、Ⅱ這樣距離很近的恒星上，有可能存在生命。

　　德雷克根據這一公式預言有4000個有交流能力的文明社會。阿西莫夫在《外得文明》一書中算出了53萬個。

　　也有人對這個外星文明方程式提出疑義，從而否認銀河系內除地球外還有發達文明。如前蘇聯的修克羅斯基，他認為其他星球擁有核武器，會因核戰爭而滅亡，因此發達文明的壽命非常短，銀河系除地球外可能沒有其他文明。

　　另一種意見是認為方程式預測值太多，不可靠。如美國天文學家麥凱爾·哈特，他認為假如銀河系以內還有發達文明存在，那麼它早就把銀河系等殖民化了，不可能我們至今仍未發現它。這表明，銀河系內除地球外沒有其他文明，而銀河系外可能有。

尋找外星文明的可能性

　　雖然我們推測在宇宙中、在銀河系中存在著許許多多的外星文明，但是他們為什麼不與人類建立直接聯繫，而讓人類做著可能是無益的努力呢？我們能找到這些宇宙兄弟呢？也許他們也在尋找我們，但是由於同樣的原因被阻擋在遠方。這些原因可能是：

　　⒈距離遙遠。龐大的宇宙空間使相互聯繫異常困難。據推測，在銀河系中，最大的可能結果是500個恒星產生一個外星文明，這樣，我們只有找到501個恒星才有可能找到外得文明，根據恒星密度，500個恒星所占空間半徑為35光年，這意味著最近的外星文明可能在35光年以外，我們向那兒發一個信號，最快也在要70年後才能收到回音。

　　⒉頻譜隔離。我們使用電磁波和外星聯繫，但是由於電磁頻譜極寬，我們也不知道他們使用何種頻譜。

　　⒊文明發展度。由於存在著不同類型的文明，假如對方是高度發達的文明社會，達到Ⅱ、Ⅲ型文明，那麼他們就可能對我們不屑一顧，避而不見。如果對方的文明程度比我們低，他們也無法和我們相互聯絡。

　　⒋其他生命形式。我們考慮的都是與地球文明相似的文明，但如果有其他生命形式呢，比如矽人，比如科幻小說中的蜘蛛人、小綠人，它們就無法和我們交流。並且假如它們是採用我們所未知的形式存在的話，我們也只好永遠對它們保持未知。