Earth once blared its presence into space with powerful radio and TV signals—then fell almost silent as we switched to digital and cable. In just a few fleeting decades, our planet’s once-booming “broadcast bubble” shrank to faint whispers, changing Earth’s radio signature. This reshapes our view of the Drake Equation and the Fermi Paradox. Discover why that brief broadcast window matters. Is it time for humanity to shift from passive listening (SETI) to actively waving hello to the stars with powerful, deliberate beacons (METI)?

1. 早期无线电历史与推测

Early radio transmissions were generally weak. Therefore, they likely did not penetrate the ionosphere. However, as technology advanced, Earth’s radio signature grew. It marked our planet’s cosmic presence.

雷电华广播影业公司俗称 雷电华雷电华电影公司（RKO）是好莱坞黄金时代最早的电影制作和发行公司之一。雷电华电影公司最终将其业务扩展到电视广播领域。

从一开始，他们的标志就是一座传递摩尔斯电码序列的发射塔： VVV 广播图片 VVVV摩尔斯电码中的“VVV”意为“注意，收到信息”。“VVVV”可能表示：Vi Veri Veniversum Vivus，“真理的力量复活了”。

2. 可检测信号的兴起

The “Golden Age of Radio” and the subsequent rise of analog television broadcasting in the mid-20th century marked the first substantial contribution towards Earth’s technosignature. The total estimated radio power escaping into space reached tens to hundreds of megawatts by the 1970s. Powerful omnidirectional, analog signals characterized this period. This created an easily detectable “radio bubble” around Earth.

3. 地球是宇宙的镜子

在寻找地外文明（SETI）的过程中，地球的无线电发射充当着“宇宙镜”，为遥远的、技术先进的文明可能发射的信号类型提供了切实的参考——反过来，我们可能假设检测到这些信号。

4. 广泛泄漏的衰落

TV stations are growing, but their space-bound signal leakage is shrinking as they abandon over-the-air broadcasts. Our peak broad signal leakage—key to the Drake Equation—began falling as focused, less-leaky communication technologies emerged. This transition includes:

• 卫星通讯： 卫星传输自 1970 世纪 1980 年代和 XNUMX 年代开始普及，一般为点对点传输，从而减少了广泛泄漏。
• 有线电视和光纤： 有线电视的日益普及（减少了无线电视广播）以及后来用于大量数据传输（包括互联网和多种通信形式）的光纤电缆，显著减少了逸入太空的射频能量。这种转变在20世纪末至21世纪变得更加明显。
• 数字传输： 曾经更容易被探测到的模拟广播正在被数字信号取代。这些数字信号通常压缩程度更高，泄漏到太空的可能性更小，这导致地球在传统广播泄漏方面变得“无线电静默”。

5. 对德雷克方程“L”参数的简要评论

The Drake equation speculates on alien civilizations. In Drake’s original formulation, people often interpret L as the total lifespan of a technological civilization.

L – 不仅仅是文明的寿命！而是文明释放简单可探测信号的时间跨度。

Earth’s broad radio leakage lasted roughly from the 1930s until the 1980s–90s.
Thus, our planet broadcast Drake-equation-style signals for only about 40–60 years.
Then we switched to spread-spectrum digital, satellite, cable, and internet communications. Now only random radar pings and digital blips leak into space, quickly blending into cosmic background noise (CMB).

Although the Drake equation was a playful practice in the last millennium, by its own metric humankind would no longer exist, because we don’t release significant radio leakage anymore. Hence, the Drake equation is somewhat obsolete. If Earth civilization is a typical technological civilization, then we can expect other civilizations to leave a similar footprint of “L”—about fifty years. That leaves almost no time for any astronomer to detect a signal.

曾经想过 费米悖论 为什么我们在无线电频谱中听不到宇宙邻居的声音？ 以下是一个可能的解释：

现在我们在宇宙中几乎失去了无线电信号！

但因为我们的“L”平均只有50年，这并不意味着我们已经灭绝了！只是我们的通讯系统升级了。这也解释了为什么 SETI 正在转向，不再依赖无线电信号，针对生物特征和其他技术特征，而不仅仅是无线电波。

因此，德雷克方程中的“L”（长寿）变量即使对于单个文明来说也不是一个简单的常数。

事实上，试图通过无线电信号探测星际外文明是徒劳的： 这就像在老式电视上滚动浏览静态画面，希望看到星际间的一集 我爱露西 that’s been bouncing around space for a billion years. No advanced technological civilization would be using radiowaves travelling at a mere 300000 km/sec for interstellar communication. That would be like sending smoke signals across the ocean. The only alien radiowaves we can ever hope to receive are leaked planetary signals and possibly navigational beacons.

6. 地球当前无线电信号分析

关于这一主题的最新研究来自 Sofia Z. Sheikh 等 2025 AJ 169 118年： 地球探测地球：以当今的技术可以在多远的距离探测到地球的技术特征星座？

谢赫计算了四种地球射电辐射的可探测性，并得出结论：观测者可以从最远的距离探测到行星雷达（阿雷西博1975年的信息）。下图说明了这一点：

Sheikh overlooks that the Arecibo radar message was highly directional—only detectable along its precisely aimed, narrow path.

The Arecibo Message

1974年的“阿雷西博信息”只持续了168秒。维基百科的条目里没有这个数字。他们可能感到羞愧。弗兰克·德雷克、卡尔·萨根和其他组织者明确表示 该信息并非真正试图联系外星人，但是 象征性示威 人类的技术能力。

人类总共通过不同的望远镜向太空发送了二十多条面向外星受众的信息。历史上，人类与地外文明联系的总传输时间仅仅为 62.7 小时。 甚至不到三天。对于宇宙数十亿年的历史，或者地球生命而言，这几乎是微不足道的。
参考： METI 的主要传输

阿雷西博信息以20万亿瓦（实际450千瓦）的定向能量，被发送到13光年外的球状星团M25,000。但计算表明，信号在被星际介质（ISM）吸收之前，只能穿透约12光年。真可惜——这真是人类科技实力的一次巧妙展示。

7. 传输信号和关键信号类型的细分

定向传输 – 选择一颗已知的系外行星或有希望的恒星，在300亿到500亿颗恒星中大海捞针，最大限度地降低自身文明的暴露风险。这需要很长时间。这是基于黑暗森林假说的当前策略。
全向传输 – “银河系中的每个人”都可以窃听；历史上地球的泄漏（电视、广播和核爆炸）是无意的 日本经济产业省.

• 移动通信泄漏（全向）： Sheikh 的论文探讨了 LTE 手机通信系统的泄漏问题。研究人员估计，从移动信号塔泄漏到太空的峰值功率高达约 4 吉瓦。考虑到观测者最多只能探测到 4 光年外的信号，这一数字就显得微不足道了。

以下关键信号类型被省略
谢赫论文中关于地球技术特征的研究：

• 电视信号（全向）： 地球早期的广播和电视泡沫是 全向观察者可以从各个方向探测到它。理论上，外星观众可以探测到距离我们最远1930光年的模拟电视信号（该信号于111世纪XNUMX年代开始广播），这代表着我们星球过去发射的历史“无线电波泡”。广播公司发射这些信号，工作在甚高频（VHF）和特高频（UHF）频段，功率高达兆瓦。
  
• 无线电信号（全向）： 相比之下，AM 和 FM 无线电信号不像高频信号那样有效地穿透太空。虽然它们的强度足以在地面接收，但其强度会随着距离的增加而迅速减弱，限制了它们逃离地球近距离进入深空的能力。
  
• 雷达（定向）： 二战后，雷达系统（包括军事、空中交通管制和气象）得到了显著且持续的增长。尽管雷达属于脉冲式发射，但由于其工作频率高且部署广泛，因此能够持续提供较高的平均功率。到2000世纪初，雷达向太空的辐射功率估计已达到数百兆瓦。雷达 不是全向的。如果外星文明有与 平方公里阵列（WILL)，它们可能会探测到距离我们约 300 光年之外的雷达传输。
  
• 军用雷达（定向）： Military radar systems are among the most powerful signals intentionally emitted from Earth. While specific power levels are often not publicly detailed, they are generally described as “significant”. A key characteristic of military radar is its directionality. These signals are designed to be 高度定向，将能量聚焦成窄光束，以实现对目标的精确探测和跟踪。这种聚焦的能量使其光束非常强大，如果外星观测者精确对准光束，它们就很容易被发现。
  
• 核爆炸（全向）： 自 2,000 年以来，人类已引爆了 1945 枚核弹。 1961年的俄罗斯沙皇炸弹 是最强大的，其无线电发射比阿雷西博信息的强度高出一百亿倍。

Looking ahead, the capabilities of a highly advanced extraterrestrial civilization might extend that range to about 1.17 million light-years. That is enough to encompass the volume of the Milky Way, which is estimated to contain 300亿至500亿颗宜居行星。这片空间内还存在几个矮星系。热核沙皇炸弹爆炸是迄今为止地球向太空发出的最强无线电信号。

SETI scientists argue that the short duration of nuclear electromagnetic pulses makes their detection unlikely. That may be so, if those EMP had been the only radio pulses coming from Earth. But as a matter of fact, Earth had been making waves for decades before the barrage of nuclear tests ended. The expanding TV and radio bubble made sure of that. And those broadcasts transmitted 24/7.

8. 星际探测的挑战：信号衰减和宇宙噪声

太空如何损耗无线电信号：距离和星际介质
The journey of any radio signal across 10,000 light-years is governed by the inverse square law, which causes a dramatic reduction in signal intensity. Beyond simple weakening, the interstellar medium (ISM) acts as a complex distorting filter. The ISM gas between the stars can spread out a broadband signal over time. Tiny variations in electron density scatter the waves. That scattering not only stretches the signal in time and space but also produces rapid, unpredictable flickers in intensity. These scintillations can make a message impossible to decode. Such distortions get much worse at lower frequencies. That is why astronomers favor the 1–10 GHz “microwave window”, the best range for sending signals across interstellar space.

宇宙面纱：区分信号和噪声
Space isn’t silent—it’s alive with radio chatter. From our Sun’s booming broadcasts to distant black holes belting out jets of particles, the universe drips with natural “noise.” that can easily mask any deliberate signal we send or hope to detect. Any terrestrial signal must be distinguished from the overwhelming natural radio background of the cosmos. This background includes pervasive sources like the Cosmic Microwave Background (CMB), which establishes a fundamental noise floor, and galactic background noise from synchrotron radiation. And are pulsars natural phenomena, mimicking certain characteristics of intelligent signals, or are they intelligent signals, misunderstood by humankinds igorance of the engineering capapilities of a Kardashev type III and IV ciilization? These questions pose a significant challenge for recognition.

9. 结论：星际窃听的真实性

外星窃听所需的假设技术
对于外星文明来说，要探测到 10,000 光年之外的地球无线电技术特征，就需要远远优于当前人类能力的射电天文学技术。

真正的可能性：为什么地球的无线电呼喊大多是银河系的低语
总而言之，虽然理论上地球最强大的定向射电辐射可探测至银河系远方，但信号衰减、星际畸变以及巨大的宇宙噪声等实际挑战意味着地球绝大部分射电信号仍局限于局部。成功探测到来自10,000光年外的地球智慧信号，将标志着观测地外文明的技术水平达到了非凡的水平，远远超越了人类目前的能力。这凸显了星际通信的巨大难度，并为人类持续探索地外智慧生命提供了关键的视角。

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厌倦了等待外星人来电吗？
是时候迈出第一步了。

我们文明的无线电技术特征揭示了一个严峻的事实： 被动等待被发现是一种注定失败的策略 通过通信物理学和技术轨迹。 我们自己的历史就像一面宇宙镜子，这反映了其他发达社会可能保持的沉默。被偶然发现的可能性非常小；我们最有力、最有意图的信息，仅仅是瞬间发出的呼喊，以激光般的精度瞄准微​​小的目标。与此同时，我们被偶然发现的最佳机会——全向 “广播泡沫”……正在迅速消退 随着我们变得更加高效， “无线电静默。”

如果我们接受这个转瞬即逝、悄无声息的技术阶段作为典型，那么我们必须得出这样的结论： 等待另一个文明的泄漏信号就像等待我们的信号一样徒劳. 大寂静可能并不意味着缺乏生命，而是一个文明世界，就像我们一样，已经不再需要嘈杂、低效的广播。

意识到这一点，我们就必须改变策略。为了避免被发现，或者发现他人， 我们必须拥抱主动 METI（向外星智慧生物发送信息）我们不能指望偶然在宇宙大海中找到一根针； 我们必须听磁铁的声音。通过理解我们需要建立一个强大、持续、有意识的灯塔来宣告我们的存在， 宇宙之镜准确地向我们展示了我们应该寻找的东西致力于积极、有意识的传播，因此不仅仅是一种引入行为；这是迈向 完善我们自己的搜索，将我们对自身局限性的理解转化为最终在虚空中探测同类信号所需的工具。

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本文所用参考文献：

1. 地球不断演变的无线电足迹：外层空间人为排放的兆瓦分析（1900-2025）
2. 无线电功率比较 Tsar Bomba (1961) 与 Arecibo SETI Signal (1974)
3. TSAR Bomba 核电磁脉冲能否被地外文明探测到
4. METI 的主要传输
5. 地球探测地球：以当今的技术可以在多远的距离探测到地球的技术特征星座？