《三体》文明早就可以通过观测发现4光年外有宜居地球，为什么要等地球发信号后才来？

阿阳937

感谢小秘书的邀请！
这个问题就涉及天文学领域的一些知识和三体世界的一些特殊情况！
第一、从天文学角度三体文明可以观测到4光年之外的宜居地球吗？答：不能！

很多朋友可能受目前人类寻找宜居行星的影响，认为在光年的距离上发现一颗行星很容易，其实这种想法完全错误。在天文学的尺度上，要“看”到一颗不发光的行星几乎上不可能。以人类为例，人类直到1930年，才通过光学望远镜发现自己星系内最远的行星（矮行星）冥王星，而这个距离只有不到50个天文单位。直到1995年才确定太阳系外存在围绕恒星运转的行星，这是世界天文学史上重要的里程碑。
目前以人类科技想要确定光年之外的某颗恒星是否具有行星，通常采用多种办法，譬如：径向速度法、凌日观测法、重力微透镜法、天体测量法……等等。每一种方法都不是直接“看”到行星，而是通过相关的证据佐证这颗恒星有行星的存在，每一种方法都有自身的局限性。以“凌日观测法”为例，它的技术原理非常简单，就是通过长时间观察一个恒星的亮度变化来确定这颗恒星是否具有行星。假设这颗恒星的亮度呈周期性、有规律的变化，那么就可确定这颗恒星具有行星。但凌日观测法要求的条件及其苛刻，必须要求该行星的运行轨道大致和地球的黄道面相同，否则就不起作用。

综上所述，三体人即使是比人类科技更加先进，也不可能在奥尔特云、大量宇宙尘埃、小行星的阻隔下，在4光年的距离直接看到地球。而且更加悲催的是，由于太阳系存在八大行星，这些行星的运行周期和运行轨道各不相同，以上很多观测法都不管用。三体人只能确定这颗恒星拥有行星，有几颗行星，是岩质行星还是气态行星都很难确定。
第二、三体人能否通过监听电磁波来发现地球？答：不能，因为三体太阳的缘故。

当然这个问题已经超出了《三体》原著本身。从理论上来说，在4光年的距离上还是有可能听到人类发送的一些强电磁波。但三体人悲催之处在于他们的三颗太阳存在等离子层，能够屏蔽绝大部分的电磁波，不是叶文洁这种恒星级功率的广播，三体人根本就听不到。
第三、三体人能不能够通过探测器来发现地球？答：能，但需要几万年的时间。

在《三体》之中，刘慈欣先生虽然没有对三体人的航天事业有比较全面的描写，但整体给人的感觉是三体人对宇宙探测没有那么的热衷。其实这也不奇怪，究其原因是因为三体人的天文灾难比较多，都忙于自己的生活，不像人类在很早之前就向外太空发射了自己的航天器。

但即便如此，出于向外太空移民的需要，三体人还是在很早时间向太阳系发送了自己的航天器，只不过这枚航天器的速度就不敢让人恭维了，截止到ETO被歼灭叶文洁被捕，这枚航天器只飞出了到达地球‰1左右的距离，这个速度谈不上优秀。究其原因还是因为三体人也是一个弱小的文明，科技飞跃只发生在收到叶文杰通信的几十年前，大约也就是1900之后。在这之前整体领先人类也就是100年不到的时间。所以这枚航天器直到最后，也没能发现太阳系的秘密。
因此综上所述：三体人在接受到叶文洁的广播之前肯定对太阳系有一定的了解，但限于天文观测的实际特点和自身科技水平，对太阳系只了解一个大概。明白这是一颗有单个恒星组成的星系，拥有自己的行星，但有多少行星，有没有适合生命生存的星球都不敢肯定，更不知道有人类的存在。三体人肯定早就将太阳系作为了自己移民的星系，这倒不是因为其他原因，只是受自身宇航能力所限，只能向太阳系移民，因为距离最近，所以才向太阳系早早的发射了自己的航天器，但这枚航天器即便是在不出意外的情况下，要到达太阳系也需要万年以上的时间。
直到接受到叶文洁的第二次广播之后，才通过光速计算出了地球的位置，才确定了太阳系有适合生命生存的星球，并立即建设了航速达到10%（实际1%）第一舰队，扑向地球。
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三体里面已经写的很清楚了，他们并没能观察到四光年外的地球存在生命。这在那个善良的三体人，回给地球的话：“别回答”，和之后的解释，已经阐述了，如果三体人发了信息，八年后得到回复，就证明了地球在四光年范围内，而这个范围只有太阳系，如果不回答，这个地球信号，就可能来自更远的地区。三体人在得不到准确信息，证明四光年外的太阳系可以生存的情况下，就不会冒险举族迁移

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在《三体》中，地球上的人类通过太阳作为信号放大器，向宇宙发射了地球的坐标。经过先后两次的信号发射，4光年外的三体文明最终发现了地球文明的存在，由此拉开了三体入侵地球的序幕。

从科技水平上来看，能够实现星际航行的三体文明至少领先地球文明数百年。既然三体人拥有先进的科技，为什么他们没有先发现距离仅4光年的地球文明，而是要等到地球主动发来信号才知道？

事实上，三体很早就知道了太阳系的存在，因为太阳是距离三体最近的恒星，这个可以很容易测量出来。另外，三体文明也很有可能早就知道地球的存在。通过一系列的方法，例如，行星凌日法、视向速度法、微引力透镜法，三体文明或许已经发现了地球。
但即便是三体文明，他们也很难知道地球是否宜居，地球上是否存在生命和文明。因为地球太小了，而4光年的距离在宇宙中仍然十分遥远，天文望远镜很难直接观测到地球表面的细节。

通过计算可知，为了直接观测到4光年外的地球，三体文明需要建造一个直径为35米的天文望远镜。当然，35米的天文望远镜对于三体文明不算什么难题，因为人类目前正在建造的最大光学望远镜的口径达到了39.3米。只是这种级别的天文望远镜只能看到像素点大小的地球，无法看清地表。
如果要分辨出地球上的建筑物，例如，口径为500米的中国天眼FAST，三体文明需要直径为440公里的天文望远镜，这显然是不切实际的。因此，三体文明很难知道人类的存在。

如果不是人类主动联系，三体人可能永远也发现不了地球文明。随着人类文明的发展，“宇宙黑暗森林法则”的发现，人类必然会在宇宙中隐藏自己。
尽管三体文明深知宇宙黑暗森林法则，但由于三恒星系统的不稳定性，三体文明终将面临毁灭。为了生存下去，三体文明只有一条路可以走，那就是去宇宙中的其他地方寻找宜居地球。因此，三体文明最终还是在人类发来信号之前，主动向外发射了无人星际探测器，飞向太阳系一探究竟。

只是此前的技术有限，星际探测器的速度并不快，飞到太阳系至少需要几千年的时间。所以三体文明一直无法知晓人类的存在，直到人类最终主动发出信号。此后，三体文明开始建造星际舰队，发射“智子”和“水滴”，准备入侵地球。
在现实中，距离太阳系最近的恒星系统是位于4光年外的南门二，这是一个包含三颗恒星的三体系统，其中最靠近我们的是比邻星。在2016年，天文学家在比邻星周围发现了一颗可能宜居的行星——比邻星b。

天文学家并不是直接观测到了比邻星b，而是通过视向速度法发现了它的存在。目前，我们无法直接观测到比邻星b，不清楚上面是否有生命，也不知道那里是否存在“三体文明”。

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记得里面提过黑暗森林法则，这个法则应该很好解释这个现象。我举个通俗点的例子，这个世界上这么多人，为啥最终我们选择了某个人？因为Ta给了你某种回应，你顺着这个回应，就越过千山万水人山人海来到Ta身边，这也是为啥世界其他那么多人，你没选择他们的原因。只是个人理解，不一定恰当。[大笑]

nestnall

我们现在通过观测，也发现了一些宜居地球，但我们不能断定，那里是否有文明，有生物生存。假如，得到回答，我们的技术可行的话，一定会主动去接触，对于人类来说，没有什么比这更有意义了。对于对方来说，也是一样的。事实上，文明发展到一定徎度，早就知道了对方的存在。如果那一方技术先进的话，那一方就会占主动。《三体》文明技术发展到那么高的程度，早就把周边十几光年范围内，搜索清楚了，早就发现了，早就移民了。所以，三体人发现四光年之外，地球的回答后，前往地球。这是完全不合逻辑的。如果大刘这么写的，只能说是败笔。这是我的理解。