在浩瀚无垠的宇宙之中，人类总不免心怀乐观，认为生命之花在无数星球中绽放。毕竟地球并非特殊的存在，生命不仅萌芽于此，且进化不息、繁衍生息、变异无常，终至智力之巅、科技之巅。若一切物质皆由相同元素构成，宇宙法则一以贯之，则假定我们在宇宙中孤单而行，岂不浪费了无垠的空间？
然而，此一问题无法单纯依逻辑推演或情感取舍得出答案，唯有数据和观察方能提供解答。尽管研究显示无数星球或许蕴藏生命，但至今我们仍未在任何星球上发现智能生物、复杂生命，乃至基本生命之迹象。在整个宇宙范围内，人类或许果真孤独无依。
物种具备智慧、工具使用能力以及探索欲望，便会不可避免地萌生征服星际之愿景。但这仅是一种无科学依据的假设，我们需审慎对待，质疑其中任何结论。
在我们之前，人类对太阳系之外的行星知之甚少。正如我们今日所知，仅银河系便有亿万之星，而整个可观察宇宙中又包含无数星系。（如今我们得知，在可观察宇宙中可能存在约2万亿个星系。）
长久以来，我们只能揣测这些星系周围是否也环绕着行星系统。我们不确定其中多少行星与地球相似；我们也不清楚它们与各自恒星的距离；我们也不知晓与地球类似的世界是普遍存在还是罕见。
然而，在过去三十年中，系外行星科学的图景已彻底改变。
NASA的开普勒任务在宇宙的特定区域内，通过观测恒星周围的行星轨道，向我们揭示了几乎所有恒星都有行星系统。直接成像、径向速度研究以及过境系外行星测量的结合，完全改变了我们的认知。在开普勒任务的引导下，我们认识到：
1）大约80-100％的恒星有行星或相关的行星系统，
2）其中大约20-25％的行星，位于其恒星的“宜居带”，
3）在这些行星上，可能存在液态水，
而其中大约10-20％的行星在大小和质量上与地球相似。
在那些相似于太阳的恒星中（大约20％），它们质量、亮度和寿命也类似。把这些数字综合起来，意味着在宇宙中可能存在大约10的22次方颗类似地球的行星，拥有生命孕育的条件。仅在我们的银河系内，就可能有数十亿颗有生命可能的地球类行星。
我们所发现的与地球大小相似的行星，大多围绕比太阳更冷、更小的恒星。这是由于我们的仪器限制；在这些系统中，行星与恒星的比例大于地球与太阳之间的比例。
然而，知道森林中有鸟与手中有鸟是两回事。同样，即便生命的成分与地球早期相似，也不能保证生命必然在这样的星球上诞生。即使生命确实出现了，它能持久存在、茁壮成长、复杂化、分化吗？此外，它需要多长时间才能发展出高度的智力和先进的技术？考虑到过去45亿年间发生的所有事情——包括那些看似随机的过程所引发的曲折进化——可以肯定的是，地球上生命的出现在宇宙中是独一无二的。那么生命、复杂生命或拥有先进技术的生命呢？
X-Files第十季的预告片中，坠毁的外星飞船体现了我们对于与智能外星生物接触的希望和恐惧。但到目前为止，我们还没有任何证据表明它们存在于银河系或宇宙的任何地方。
如果我们要求自己在科学上诚实、谨慎，并且对证据既不乐观也不悲观，那么这是关于生命存在的可能性，我们所能做出的声明。无论是否存在外星生物，或是否我们在宇宙中孤独存在，以及其他任何观点，我们所抱有的期望或恐惧，在目前为止并没有决定性的证据来支持或反驳它们。
银河系中可能存在数以千计的太空文明，智能外星生物在宇宙的后院进行改造或故意向地球隐藏自己，这些猜测令人激动，但缺乏证据来证实。或许有一天，一系列未被排除的可能性将引领我们获得更多知识，但如今我们还无法做出任何断言。
不仅在行星上，在星际空间中，原子也能形成分子，包括有机分子和生命过程中的生物。如果生命的成分无处不在，那么生命也可能无处不在。这一切都是由先前的恒星造成的。
我们所知的是，在遥远的过去，如果一颗行星的形成过程与地球相似，那么为了有我们这样可识别的先进文明，三个重要步骤是必不可少的。
1.生命必须以某种方式从非生命中诞生。在这个过程中，偶然性，以及作为生命起源前的非生物先导分子都至关重要。从有机过程的原料进化到生命是第一个重要步骤，而要被定义为生命，就意味着必须满足某些条件，其中最基本的包括新陈代谢、对刺激的反应、生长、适应、进化和繁殖。
在我们的星球上，这一重要步骤至少在40亿年前发生了一次。它在太阳系的其他地方发生过吗？在银河系中呢？甚至在整个宇宙中呢？我们一无所知，在银河系中的数十亿候选行星中，或在可观察宇宙中的10的22次方候选行星中，这可能在怎样的频率下发生。
目前，人类正在研究的技术包括行星上太阳光的反射和大气过滤吸收的阳光，这些用于测量遥远星球大气成分和地表土壤。未来，有机痕迹的搜寻研究也将被应用，这些都可能揭示一个确定居住生命的星球的迹象。
2.生命必须进化，发展为多细胞生物，进一步复杂化和分化。数十亿年来，地球上只有单细胞生命，且相对简单，基因复制错误提供了生物体中大量的变异。最先利用资源的地方，最简单的生物填补了生态位。大多数情况下，他们能够生存下去。
在条件适宜的环境下，生物圈的演化往往伴随着变异和灭绝的大幕拉开，这为新物种的涌现提供了舞台。自然选择和物种灭绝事件推动了地球上一系列关键的进化飞跃，例如DNA的整合、真核细胞的诞生、多细胞结构的形成以及性生殖的出现。这些或许是充满生机的星球普遍会经历的变迁，也可能是极为稀少的奇迹，在地球这颗星球上重复上演。然而，具体的真相我们依旧难以揭晓。
正如艾伦·钦查1991年在对空间站自由的设想中所暗示的那样，能构想并实现此等壮举的文明无疑会被贴上科技先进的标签。然而，基于当前的认知，关于它们的存在我们仍然只能抱有美好的设想。
3.智慧生命的演化必须遵循特定的路径，才有可能孕育出拥有先进科技的文明。在这三个阶段中，这一步可能是最充满变数的。尽管寒武纪生命大爆发已在5亿年前上演，然而直到近几个世纪，地球上的生物才发展出足以被外星观察者视作智慧生命标志的先进技术。
我们或许可以向宇宙宣告我们的存在，也可以通过航天器和载人飞行任务扩展我们的视野，还可以在星海中搜寻其他形式的智慧生命。然而，在地球之外的宇宙中，我们仍未能找到任何确凿的证据。或许像我们这样的生命在宇宙中并不罕见，但也可能我们在可观测的宇宙中是唯一的生命体。
德雷克方程为我们提供了一种估算现今银河系乃至整个宇宙中存在先进航天文明数量的方式。然而，在掌握了计算这些参数的准确方法之前，我们所有的尝试不过是猜测而已。
在科学知识的指导下，尝试量化智能生命在宇宙中的出现的可能性，是一个经久不衰的话题：至少可以追溯到20世纪中叶。著名的费米悖论提出者恩里科·费米认为，如果根据推测智慧生命在宇宙中普遍存在，那么他们到底身处何方？为何我们始终未能遇见他们？
德雷克方程为我们提供了一种量化我们所不知的著名工具，然而对于外星生命及智慧文明的存在，我们依旧一无所知。这一假设包含了以下几种可能的解决方案：
1）外星生命确实存在，但我们没有使用正确的方式去探索，
2）智慧生命往往在技术进步的道路上自我毁灭，
3）智慧生命普遍存在，但他们更倾向于自我孤立，
4）有意避开地球，
5）星际旅行的难度极大，
6）或者外星人已经隐匿在我们之中（就像《黑衣人》中的情节一样）。
这些解答往往会忽略一个最直接的选项：在生命进化的三个关键阶段中，可能其中一个格外艰难，以至于在整个可观测宇宙中，唯有我们存在。
智慧外星生命，如果它们确实存在于星系间或宇宙之中，我们可能会通过多种迹象发现它们，如电磁信号、行星工程或航天活动等。然而，到目前为止，我们尚未找到任何居住着外星生命的星球的证据。我们或许真的独自漂泊在宇宙的海洋中，但更诚实的说法是我们对于相关可能性的理解还不足以支撑我们做出定论。
科学的发现引领我们在追寻宇宙真理的道路上不断前进。我们了解了宇宙的规模、其中的星辰数量、类似太阳的恒星以及可能孕育生命的行星系统。我们意识到生命的组成部分遍布各地，也知晓了生命的进化历程，以及它如何在地球上孕育出我们。
然而，生命究竟如何起源，一个行星上从无生命物质中诞生生命的几率有多大？如果生命确实出现了，那么它走向复杂化、分化以及智慧化的概率又是多少？在生命历经所有这些里程碑后，它发展出航天技术或高度科技文明的可能性有多大，这样的生命又能延续多久？答案或许近在咫尺，但我们必须牢记，在所有可能中，最保守的那个可能才是我们所拥有的现实。在整个宇宙的范围中，至少在我们找到相反的证据之前，生命存在的唯一实证就是我们自己。