随着近代自然科学的发展,特别是天体物理学的发展,人们认识到,生命的诞生必须依据行星的物理环境。例如地球上的许多动物,是由简单的无机物质发展而来,其发展过程非常复杂。某些生命现象一经开始,可能会逐步向智慧生命阶段发展,例如哺乳动物中的从古猿进化到人。达尔文的生物进化论在天文学上的一个影于是天体演化理论。沙普利说过,“生命是广泛存在的,它是宇宙演化的自然产物。”
“地外生命在哪里?他们为什么不在白宫草坪上着陆,欢迎人类加入银河俱乐部?”著名的意大利物理学家恩里科·费米早在1939年曾这样提出问题。1943年.在美国的一次科学家聚会上,费米又曾忽然发奇问:“他们在哪里?”他的谈话伙伴吃惊地问道:“谁在哪里?”“噢,外星人。”费米说道。
其实,费米的问题是基于一系列清楚而完整的逻缉推理和观察结果。他的意思是说,如果有的星球完成了高级智慧生命的进化过程,他们为什么没有像我们人类一样,出现类似的生命形式呢?也许他们(即外星人)尚未出现,或许是距离我们太遥远了;也许他们早己经来过地球了,但这只是猜想没有任何证据。
首先,假设宇宙中应有许多个有生命存在的行星;银河系是由巨星、气体和尘埃组成的直径约10万光年的盘状星系,它自转一周需2亿多年的时间;银河系年龄大致为100-150亿年,银河系包含的恒星约一两千亿颗,其中与太阳及其相似的恒星至少有数十亿颗。据有人推测,这些恒星中,至少应有数千万颗周围有行星绕其运行,这些行星中至少又有数百万颗具有生命生存的条件。既然认为生命不是上帝创造,而是自然产生的,银河系中至少应有上万个行星有生命存在,或保守的说,银河系中至少存在着几百个(存在智慧生命的)文明星球。
有学者提出,如果在150多亿期间,有一个智慧生命存在的星球文明程度很高(掌握星际航行、通讯技术),则在5000万年至1亿年内,该文明就应扩张到整个银河系从一颗恒星到另一颗恒星,传播文明并到处扩散智慧生物:但是,当人们环视周围的宇宙空「可时,并没有观测到一个智慧生物大量涌现的天体,也没有可信的证据表明“外星人”曾经访问过地球。
对于天文学家来说,至今仍是一个艰难的课题。天文学家早已认识到,长期、精确地观测某颗恒星的运动,有可能发现它周因是否有暗伴星存在。这是因为,一颗具有椭圆轨道伴星绕转的恒星,当它在天空中缓慢运行时,在观测上会呈现出摆动现象。
目前的问题是,检测太阳系外行星系统的所有技术还不够灵敏、成熟、观测到令颗恒星的摆动,还只是探索行星存在的一种间接技术。直接的检测意味着应得到一颗行星的图像,以及其位置可以测量。1983年发射成功的**颗红外天文卫星(IRAS),曾向地球发回了一条令人振奋的宇宙信息:在明亮的织女星的周围,发现一些固体物质团块的存在,虽然这些团块的温度很低。天文学家们分析认为,那里很可能是一个正在形成的“太阳系”,那些物质团块应属于正处在凝聚过程中的年轻行星。一旦环境条件适于生命繁衍,这些行星上将来也可能会有外星人栖息。