前一段时间，朋友圈、微博都被所谓的“来自15亿光年外的外星人信号“刷屏了，很多吃瓜群众都凑热闹地吼一句“不要回答!”其实这个信号是来自于一个重复的快速射电暴，虽然它的本质我们还不完全清楚，可以肯定和外星人没有什么关系。类似的一幕在历史上不断上演，就像50多年前，Bell发现了一个周期性射电信号，也有人怀疑这个信号是来自“小绿人”，而其实它是来自脉冲星。为什么一提到外星人大家都这么好奇呢？
因为作为唯一已知的智慧生命，我们人类都很关心这些问题：外星人存在吗？他们在哪儿？我们能接收到外星人的信号吗？
1950年，在一个午餐聚会的讨论中，著名物理学家Enrico Fermi 向他的同事提出了一个问题，外星人都在哪儿？
我们的银河系有几千亿颗恒星，如果它们都有行星，那么肯定会有智慧生命存在，宇宙的历史那么长，如果这些智慧生命一直存续下去，他们早已经能够遍布整个银河系了，为什么我们还是没有发现他们存在的证据？这就是著名的“费米悖论”。不过，据说这些论点并不是费米提出的，而是天文学家Michael Hart和物理学家Frank Tipler先后提出的。
早在人类刚刚开始使用无线电波的年代，当时的科学家们比如Heinrich Hertz, Nikola Tesla和Guglielmo Marconi就很有预见性地认为，无线电波可以作为行星际之间的通讯手段。1919年，Marconi在一次实验中接收到一个奇怪的信号，他试图研究这个信号是不是来自火星，当时还引起了很大的社会轰动,因为在那个年代火星人还是各种科幻故事的主角。
一百年后，大家依旧对“奇怪”的射电信号有着浓浓的兴趣，只不过主角在不断地变换。
1958年刚刚从哈佛大学毕业的博士Frank Drake来到了Green Bank天文台，刚开始Drake只是寻找一些普通的天体作为射电天文的观测对象。比如在1959年他第一次发现了由于木星的磁场捕获带电粒子产生的辐射带。
同年，Giuseppe Cocconi 和 Philip Morriso在《自然》杂志发表了一篇题目为《Searching for Interstellar Communications》 论文建议利用射电望远镜搜寻有特征的窄带射电信号，这种信号可能来自外星文明的通讯，而且他们建议天文学家在1420兆赫兹这个频率进行搜寻，因为这个频率对应于氢原子的发射线，而氢是宇宙中最为普遍的元素。
这篇文章为之后搜寻地外文明的试验指明了一个方向，可以说是该领域奠基性的论文。
在1961年的一次关于搜寻地外文明的小型研讨会上，Drake提出了著名的Drake方程。这个方程第一次定量的估计了我们能接收到地外文明信号的数量，它考虑了恒星形成，行星形成以及一些其它影响智慧生命存在和发展的因素。Drake方程 （图片来自于seti.org）。
根据这个方程，Drake非常粗略地推测银河系内N大约为10000，也就是说，人类大约能收到10000个不同的“外星人”发出的信号。其实除了恒星形成率，其它参数在当时连一个靠谱的猜测都没有，比如直到90年代，人类才第一次发现太阳系外的行星，何谈估计存在行星的恒星比例，因此Drake估计的数字并没有太大的参考意义。
但是Drake方程第一次引领人们科学的思考搜寻地外文明的问题，把一个看似无从下手的问题，转变为一个个可以估计的参数。
即使存在使用无线电波进行通讯的地外文明，我们也不知道他们在哪儿、他们使用什么频率进行通讯。
因此这种观测需要搜寻很多的天区同时需要搜寻很宽的频率范围（不是仅仅局限在氢线的频率），花费大量的观测时间，当然，也需要很多钱……NASA曾经在七十年代开展了一系列有关搜寻地外文明（search for extraterrestrial intelligence，SETI）的项目，但是在1981年被国会叫停了，有参议员认为SETI项目不可能得到什么结果，是浪费纳税人的钱；在著名的天文学家Carl Sagan的游说下，国会于1983年又重新恢复了资助。
1984年11月，Tom Pierson和Jill Tarter成立了一家名为SETI研究所的非盈利性组织，从名字就能看出来，该研究所主要目标就是搜寻地外文明。它的第一任理事包括 Frank Drake, Andrew Fraknoi, Roger Heyns, and William Welch，其中Drake是理事会主席。
后来包括 Carl Sagan, Lew Platt和 诺贝尔奖获得者Baruch Blumberg（1976年生物医学奖） 和Charles Townes（1964年物理学奖）都曾经是理事会成员。SETI研究所曾经承担了很多NASA的和搜寻地外文明相关的研究项目， Jill Tarter还曾担任“高分辨率微波巡天”的项目科学家。
当NASA的相关研究经费被终止之后，这些人在SETI研究所另起炉灶，成立一个名为“凤凰”的项目（Project Phoenix），由Jill Tarter领导，该项目的经费大多来自于私人捐助，其中包括很多当时科技界的大佬，比如英特尔的联合创始人Gordon Moore，惠普的联合创始人Bill Hewlett和微软的联合创始人Paul Allen。
2015年，互联网投资人Yuri Milner发起了一个名为“突破计划”（Breakthrough Initiatives）的项目，联合多位著名的科学家，包括Stephen Hawking、Martin Rees、Ann Druyan和Frank Drake，旨在寻找一个问题的答案：Are we alone ？
其中的一项计划名为“突破聆听”（Breakthrough Listen），就是利用望远镜搜寻地外文明的通讯信号，这项计划将耗资1亿美元，搜寻距离我们最近的1百万颗恒星以及距离最近的100个星系，这将是迄今为止最为庞大的搜寻地外文明计划。
很多人看到这里，都会想问，你说了这么多，我们人类到底有没有接收到外星人的信号？很遗憾，答案是没有。
虽然科学家们付出了这么多努力，探测到过很多“有趣”的信号（包括开头提到的快速射电暴），但是迄今还没有确切的证据表明有信号是来自地外文明。但是我们也只拥有有限的几种手段，搜寻了很小一部分范围。对此，Jill Tarter打了一个很好的比喻，“如果你的问题是，‘海里有鱼吗？’你舀了一杯水，看了看没有鱼，我觉得你不会因此就得出结论说海里没有鱼。
”当然也有一些“疑似”的事例，最著名的就是1977美国天文学家Jerry Ehman发现的“Wow!”信号，它的频率就在1420兆赫兹，但是这个信号只持续了72秒，而且之后在那个方向上就再也没有探测到过。
虽然没有搜寻到外星人的信号，但是最近几年天文上有好几例有趣的发现都和外星人扯上了关系，成为SETI的搜寻对象。
恒星KIC 8462852 2015年天文学家Tabby Boyajian发现了一颗光变模式非常诡异的恒星KIC 8462852，各种模型都无法解释它的光度变化，宾夕法尼亚州立大学的副教授Jason Wright提出了这有可能是高级的外星文明建造的类似戴森球的结构，用于收集恒星的能量，当然我们现在还无法验证这种说法。
Wright和Boyajian一起合作，利用不同的望远镜继续对这颗恒星进行监测，他们也使用射电望远镜搜寻来自这颗恒星的窄带射电信号，SETI研究所也利用ATA望远镜进行了搜寻，但是都没有找到。
搜寻地外文明注定是一条漫长的路，也许我们永远无法到达终点，但是我想用Carl Sagan的一句话作为结尾：“宇宙实在太大，如果只有我们人类，好像有点太浪费空间了。”