从模拟结果中截取的可视化图像。白点是不稳定的恒星，洋红色球体是稳定的恒星，而白色立方体是正在飞行的星际飞船新浪科技讯 北京时间7月5日消息，在近期的一项新研究中，科学家通过计算机模拟显示，外星人可能不需要曲速引擎这样的高科技就能够占领整个银河系，他们甚至可能已经在银河系内部定居。那么，他们在哪里呢？
这项模拟研究指出，一个技术先进的文明，即使所使用的宇宙飞船速度缓慢，也仍有可能在一定时间内殖民整个星系。这一发现为星际迁移提供了一个可能的模型，并使研究者对于哪里可能发现外星智慧生命有了更敏锐的认识。
有人说，太空是无比广大的，而这就是我们至今仍未发现外星智慧生命的原因。当然，恒星之间的距离确实是巨大的，但需要记住的一点是，宇宙也非常古老。事实上，就极端程度而言，我们甚至可以说银河系的"古老"要远胜于它的"巨大"。正因为如此，有研究者在讨论费米悖论时倾向于忽略"距离"这一重要的变量。著名物理学家恩里科·费米在1950年一次非正式讨论中提出，如果银河系存在大量先进的地外文明，那为什么我们尚未看到任何外星智能存在的证据？换言之，对地外文明存在性的过高估计与缺少相关证据之间存在着矛盾，这后来就被称为费米悖论。
在发表于《美国天文学会》（The American Astronomical Society）的一项新研究中，美国宾夕法尼亚州立大学的天文学家兼天体物理学家杰森·赖特，与哥伦比亚大学的天体生物学家凯莱布·沙夫共同指出，即使以最保守的文明扩张速度来估计，地外文明有可能已经在银河中形成了一个"星际帝国"。
该团队通过一个模拟来显示这一过程。在一个类似银河系的模拟星系中，一个孤独的科技文明开始在星系内扩张。在可视化图像中，灰色的点代表不稳定的恒星，洋红色的小球代表稳定的恒星，而白色立方体是正在飞行途中的星际飞船。该项目的计算机代码和数学分析是由罗切斯特大学的乔纳森·卡罗尔-内伦巴克编写的。罗切斯特大学的天文学家亚当·弗兰克也参与了这项研究。
"星际帝国的崛起"
在计算机模拟中，最初一切进展缓慢，但在出现指数级增长之后，文明的传播速度立刻就会加快。不过，这只是故事的一部分；扩张速率很大程度上会受到星系中心附近恒星密度的增加和所谓"耐心策略"的影响。在这种策略中，星际殖民者会耐心等待随星系绕轴旋转的恒星逐渐向他们靠近。
殖民整个内星系的过程大约需要10亿年的时间。这听起来似乎是一段很漫长的时间，但其实只占银河系总年龄的7%到9%。
这段模拟影像的另一个亮点是，它展示了一个卡尔达肖夫Ⅱ型文明（能利用整个恒星系统的能量）过渡到一个成熟的卡尔达肖夫Ⅲ型文明（能利用整个星系输出的能量）的过程。
对一个智慧文明而言，想要完成这样一项雄心勃勃的事业似乎是不可能的，但我们可以回想一下美国天文学家和科学史专家斯蒂芬·迪克提出的"智慧原则"（Intelligence Principle）。在2003年的论文《文化进化、后生物宇宙与SETI》中，迪克阐述了这一原则，他写道："知识和智慧的维持、改进和永续是文化进化的核心驱动力。"人类文明也一直在挑战可能性的极限，我们没有理由相信这样的冲动会很快停止。因此有一种假设是，先进文明最终会寻求占领银河系的每一个角落，并在宝贵的能量来源，即恒星周围建立营地。
已故的天文学家和科普作家卡尔·萨根认为，外星文明可能会酝酿出殖民浪潮，但他也指出，一个文明要达到卡尔达肖夫Ⅲ型文明的水平（如果能达到的话）需要相当长的时间。不过，这篇新论文认为，即使是在一些不合理的保守假设下，这种转变发生的速度也要比之前预计的快得多。
稳扎稳打，步步推进
这篇新论文的以同一个团队在2019年设计的一个扩张模型为基础，研究人员在这个模型中展示了"即使是移动缓慢的飞船——比如今天人类制造的飞船——也可以在比星系存在时间更短的时间内在星系内部定居，如果他们能存续足够长的时间以到达最近恒星的话"。
这项模拟研究提供了一个例子，展示了星系规模的扩张过程看起来会是什么样子，并估计扩张的速度和物理形态。该模拟还显示了恒星运动可能扮演的重要角色。赖特说："恒星本身在不断移动，所以一旦你占领了邻近的系统，恒星就会把你带到星系的另一个区域，在那里徘徊着更多的新恒星，使你有机会占领另一个恒星系统。"
如前所述，这个新模型受到一些非常保守的规则的限制。例如，每一万年才会有一艘移民飞船起航；任何文明都不能持续存在超过1亿年；飞船航行的距离不能超过10光年，速度不能超过每秒10公里——这与旅行者号和新视野号等人类探测器差不多。
"这就意味着，我们谈论的不是一个快速或积极扩张的物种，也不需要曲速引擎或其他任何东西，"赖特说，"只需要一些我们可以实际操控的普通飞船，用类似今天的技术就可以设计出来，比如利用激光来推动太阳帆的飞船，或者可能只需要飞船的寿命足够长，能够运行长达10万年的时间，利用常规火箭和巨行星的引力弹弓就能实现扩张。......
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