作为一个领域，外星智能的搜索受到一些相当重要的限制。除了所涉及的不确定性（例如，地球之外是否有我们可以与之交流的生命？），还有技术以及空间和时间的本质所施加的限制。例如，科学家们被迫应对这样一种可能性，即当一个智能物种收到一条信息时，发送该信息的文明将早已消亡。

哈佛大学的天文学家阿米尔·西拉吉和亚伯拉罕·勒布最近在网上发表了一项新的研究，解决了这个问题。他们从哥白尼原理（即人类和地球都是标准的代表（而不是离群的）中得到了启示，他们计算出，如果任何来自地球的信息被外星技术文明（ETC）听到，将需要大约3000年才能得到答复。

他们的研究题为“对我们的技术信号的智能反应将在三千年内到达”，最近出现在网上，并正在考虑出版。Siraj是哈佛大学天体物理学的本科生和研究生，而Loeb教授是Frank B。Baird Jr.科学教授，哈佛大学理论与计算研究所（ITC）主任，突破星光咨询委员会主席，畅销书作家，Siraj的学术顾问。

欧洲VLBI网络的全球分布碟形天线相互连接，305米威廉E。波多黎各阿雷西博天文台的戈登望远镜。图片来源：丹尼尔·富特塞拉尔

勒布还以其理论著名，即2017年飞越地球的星际物体“Oumuamua”可能是地外光帆。这一理论最初是在2018年与博士后研究员Shmuel Bialy（ITC）合著的一篇论文中提出的。此后，勒布在其最新著作《外星：地球以外智慧生命的第一个迹象》中进一步阐述了其中提出的论点。

勒布教授最近与弗兰克·劳金博士和其他同事合作启动了伽利略项目，这是一个致力于研究不明航空现象（UAP）的跨国非营利组织。Siraj是该项目星际物体研究的负责人，他和勒布曾就从黑洞和流星到胚种和星际物体（其中许多是关于“Oumuamua”的主题）等主题发表过广泛的著作。

为了这项研究，Siraj和Loeb将重点放在SETI的一个特定方面，他们称之为搜索外星反应智能（SETRI）。他们所说的ETI是指，当探测到我们星球上的技术活动时，将被激发向地球发出信息的ETI技术签名”）。这解决了一个对SETI社区日益重要的问题。


简言之，在我们的文明崩溃或被自然灾害摧毁之前，人类是否有机会听到外星人的声音？正如Siraj通过电子邮件告诉《今日宇宙》：

“估算来自地外响应智能（ETRI）的响应时间是很重要的，因为这样的估算会告知有效SETI搜索的性质——以及如果我们收到确认信号的含义。我们在论文中试图回答的问题是：我们预计第一次宇宙对话什么时候会发生？”

这个艺术家的印象显示了行星Proxima b围绕着红矮星Proxima Centauri运行，后者是离太阳系最近的恒星。信用：ESO/M。科恩梅瑟

这确立了他们研究的第一个参数，即人类发出可检测信号的时间。迄今为止，在所有被认为是潜在的技术特征中，SETI研究人员最有可能和最广泛调查的仍然是无线电传输。根据哥白尼原理，我们可以假设ETI也在寻找自身以外的智力迹象。

勒布说：“哥白尼原理认为，我们不可能生活在一个特殊的时代，因此，像地球这样的另一颗宜居行星现在通过模拟我们第一个世纪的无线电通信的可能性，鉴于其几十亿年的历史，低于一千万分之一。”因此，预计只有在足够大的容量内才会有响应，容量超过1000万颗恒星。”

还可以安全地假设，ETI会将无线电信号视为一种可能的技术特征，并积极地监听它们。第一次远程广播发生在1901年，当时意大利发明家古列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi）将第一次跨大西洋广播从英格兰康沃尔发送到纽芬兰的圣约翰。从那时起，人类一直在向太空发送无线电信号，而没有考虑后果。

这意味着，如果有一个文明在一百光年的地球与敏感的射电望远镜，他们可能已经听到我们。简言之，我们可能已经和一个聪明的物种“开始了对话”，正在等待回应。Siraj说，除此之外，他们还研究了一些参数，这些参数符合哥白尼原理和已知生命繁衍的条件：

“我们认为ETI能够通过电磁辐射进行通信，电磁辐射位于围绕类太阳恒星（又名“我们所知的生命”）运行的类地行星上。”。此外，我们还考虑了无线电信号（以光速传输）和物理探测器，它们的传输速度较慢。我们使用哥白尼原理，即对宇宙中生命普遍性的内在乐观，来确定ETRIs预期响应时间的下限。

在这幅插图中，美国宇航局的哈勃太空望远镜正在沿着美国宇航局的旅行者1号和旅行者2号宇宙飞船穿过太阳系进入星际空间的路径进行观察。信贷：NASA/ESA/Z。利维（STScI）。

传输技术可以超越无线电波，包括其他类型的电磁（EM）辐射，如微波激光器、X射线、伽马射线等。因为唯一的限制是光速——299792458米/秒（10.79亿公里/小时；6.706亿英里/小时）-它仍然是最快的可用选项。这也意味着人类只需要等到22世纪，就可以从一百光年之外的文明中获得信息。

这就是说，ETC也有可能会选择更近距离地探索我们的星球，而不是发送转发的回复。在这方面，Siraj和Loeb考虑了诸如旅行者1号和2号任务、新地平线以及先锋10号和11号航天器等可能性。所有这些机器人任务都已经或将进入星际空间（或将在不久的将来），并且有一天可能被ETC拦截。

正是因为这个原因，先锋牌匾和金唱片被创造出来。然而，这些任务中的任何一个到达离地球最近的恒星系统都需要数百万年的时间。这意味着，如果一个文明根据一百年前的无线电信号发射一个探测器来调查地球，那么它在几十万年内都不会到达。正如勒布所解释的：

“虽然后一种响应方法会导致与外星物体的物理接触，但它需要数百万年的时间才能穿越100光年。这意味着，我们还有一段等待时间，这段时间与人类首次出现在地球上的时间一样长，之后我们将目睹化学推进的飞船响应我们的无线电广播。”

这张图显示了2011年初NASA最远航天器的相对位置，从侧面观察太阳系。信用：NASA/JPL加州理工学院

其他可能的概念，如定向能推进（洛杉矶突破性的星射），可以在更短的时间内完成凌日——以20%的光速，它将在20年内到达半人马座阿尔法星。然而，这些概念对于到达最近的恒星系统是有效的，但在一个合理的时间线内到达1000光年以外的恒星是无效的。作为最后一个参数，他们考虑了有多少行星可能拥有一个ETC。

勒布说：“哥白尼原理认为，我们不可能生活在一个特殊的时代，因此，考虑到地球有几十亿年的历史，另一个像地球这样的宜居行星现在通过模拟我们第一个世纪的无线电通信的可能性不到一千万分之一。”。根据这一点，他们确定只有在一个足够大的体积内，包含超过一千万颗恒星，才能预期到响应。

假设我们的星系在其盘中的恒星分布相对均匀，这导致在任何方向上的体积为10亿立方光年（ly3）或1000光年。这反过来又需要两千多年的双向旅行时间。这基本上意味着，如果ETC知道我们并想与我们交谈，我们最早要到4000 CE才能收到他们的来信。或者正如Siraj总结的那样：

“我们发现，我们作为一个技术文明只存在了大约一百年，这一事实意味着，现在，我们不应该期望听到外星文明对我们自身信号的回应。换句话说，我们不太可能开始一场宇宙对话。”

一幅由行星表面产生的无线电波（红色）驱动的光帆的假想图。信用：M。Weiss/CfA

这一结论得到了先前研究的支持（在弗兰克·德雷克博士本人的帮助下进行！）这表明，在各种参数范围内，呼叫和应答场景所需时间将超过平均文明的寿命。换句话说，我们从ETC收到的任何信号（无论是回应还是试图“开始对话”）都可能是由一个已经灭绝的物种发出的。

根据Siraj的说法，这是他们研究中最重要的方面，即文明有一个预期寿命（他们有一定的控制措施）。本质上，它强调了确保人类不会屈服于自我毁灭或灾难性命运的重要性。”这里最大的收获是，如果我们想参与到一场宇宙对话中，我们最好一起行动，找出如何长期生存下去！”