过去70年，人类搜寻外星智慧生命的方式基本就一个思路：竖起巨大的射电望远镜，监听宇宙中可能存在的无线电信号或光学信号。我们默认的前提是，如果外星人足够聪明，他们也会造出类似的设备，朝宇宙喊话。

但最近发表在《国际天体生物学杂志》上的一篇论文，提出了一个观点：如果想找到拥有先进技术的外星文明，应该先找那些地底下埋着大量煤炭的行星。

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煤。就是那个黑乎乎、脏兮兮，烧起来浓烟滚滚的东西。它跟外星人能有什么关系？

关系大了。论文的逻辑链是这样的——

人类之所以能造出射电望远镜，是因为20世纪出现了一系列技术大爆发。而这些技术大爆发之所以成为可能，是因为我们能大规模开采石油和天然气，获得了前所未有的能量供给。但石油通常埋在地下1000多米深的地方，要打那么深的井，你需要钢制钻头。要大规模炼钢，你需要把高炉烧到极高的温度。什么燃料能做到这一点？煤。更准确地说，是用煤炼成的焦炭。

而早期的煤矿，深度往往不到30米，比起1000多米深的油井，开采难度低得多。换句话说，煤是人类够得着的第一桶高密度能源。它是撬动整个工业时代的那根杠杆。

没有煤，就炼不出钢；炼不出钢，就打不了深井；打不了深井，就采不到石油天然气；没有石油天然气，就没有20世纪的技术腾飞；没有技术腾飞，就造不出射电望远镜。你永远无法向星空发出信号，也永远听不到来自星空的回音。

这条链条的每一环都不可跳过。

也许有人会问：核能、太阳能、风能、水力发电，这些不烧煤的能源就不行吗？论文的回答很干脆：不行。这些替代能源技术本身就是工业化的产物。你需要精密的钢铁制造工艺和高级冶金技术才能造出核反应堆、风力涡轮机和太阳能电池板。而这些工艺和技术，追根溯源，全都依赖化石燃料提供的第一推动力。你没法跳过煤炭时代直接进入清洁能源时代，就像你没法跳过爬行直接学会跑步。

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好，假设这个逻辑成立，那煤炭在宇宙中是稀罕物吗？

相当稀罕。

地球上绝大部分在工业革命中被烧掉的煤，形成于大约3.3亿到2.6亿年前一个叫做石炭纪—二叠纪的时间窗口，前后大约7000万年。那是一个非常特殊的时期：大量的陆地植物疯狂生长，死后堆积在沼泽中，一层又一层。在漫长的地质年代里，这些植物残骸被深埋、加压、加热，最终变成了能量密度极高的烟煤。

光有植物死掉还不够。地球还有一个关键帮手：板块构造运动。地球表面的巨型板块持续移动、碰撞、俯冲，制造出一个又一个沉降盆地，恰好成为植物大量堆积和保存的天然容器。没有这种活跃的地质运动，煤层就无法大规模形成。

然后还有一个更刁钻的条件：时间的同步性。

煤从最初的泥炭，经过亿万年的演化才变成高能量密度的烟煤。智慧生命必须在一个恰到好处的时间窗口里登场。

来早了不行。如果人类（或者其他高智慧物种）在石炭纪的煤还没有从泥炭变成烟煤的时候就出现了，脚下踩着的只是一堆烧不出高温的低质燃料，工业革命的引信根本点不着。

来晚了也不行。煤炭在地下不会永远等着你，随着地质年代继续推移，烟煤会在持续的高温高压下进一步变质，变成极难点燃的无烟煤甚至变成石墨，也就是铅笔芯的原料，拿来烧锅炉毫无意义；更糟的是，板块构造运动不会停歇，煤层可能被俯冲带拖入地幔深处彻底消失，也可能被抬升到地表后风化剥蚀殆尽。

在地球上，烟煤的成熟比智人的出现早了一亿多年，刚好赶上了工业革命——这个窗口踩得刚刚好。

所以，一颗行星要孕育出能够进行星际通讯的高技术文明，至少需要同时满足这些条件：有大规模的陆地植物、有活跃的板块构造运动来制造沉降盆地、有足够长的地质时间让煤炭成熟为高能量品种，还要有智慧生命恰好在煤炭成熟之后演化出来。这些条件中的每一个都是一场概率极低的赌博，而它们还必须在同一颗行星上全部押中。

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论文还讨论了一个有趣的可能性：如果某颗系外行星正处在烧煤的工业化阶段，我们能看到吗？

理论上可以。一个正在烧煤的文明会向大气中大量排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、重金属颗粒和烟尘。如果我们在一颗行星的大气光谱中同时检测到这些成分的异常组合，那几乎不可能是自然过程造成的，很可能就是一场正在进行的工业革命。但问题是，一个文明烧煤的阶段在宇宙尺度上极为短暂。地球自己也就烧了两百来年。等这个窗口过去，那些大气污染信号很快就会消散，再也无迹可寻。

泰兹说，这一切加在一起意味着：我们这样的高技术文明，可能比“稀有地球假说”所预想的还要稀有。“稀有地球假说”是天体生物学领域一个著名的观点，认为像地球这样适合复杂生命的行星在宇宙中极为罕见。而这篇论文在此基础上又加了一道筛子：就算你有了一颗宜居行星，有了复杂生命，甚至有了智慧生命，如果地底下没有足够的煤，那里的外星人大概率会终身困在“蒸汽时代”之前。他们或许会有诗歌和艺术，但永远发不出那道能跨越星系的无线电信号。

我们能够坐在这里讨论外星人，本身就是一场横跨3亿年的幸运巧合。我们脚下那些黑色的煤炭，是远古植物的残骸，更是宇宙发给地球文明的一张星际入场券。

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信源：Bruce Dorminey 发在 UniverseToday 的相关报道 / Lincoln Taiz et al, How common are oxygenic photosynthesis and large coal deposits on exoplanets? International Journal of Astrobiology (2026). DOI: 10.1017/s1473550425100244