恆星的壽命與其質量大小息息相關。質量越大的恆星其內部的核聚變反應效率越高，其主序星階段的壽命就越短。一些大質量恆星的壽命甚至只有數百萬年。如同太陽這樣的中等質量恆星壽命在100億年左右。而一些低質量（0.50倍太陽質量以下）的恆星壽命能達到數千億年，相當於“只有”138億歲的宇宙來說，現在的這些小個頭的恆星還處於幼年期。

圖：恆星質量與壽命的關係

大多數紅矮星的質量都在太陽質量的三分之一以下，所以它們的壽命都長達上千億年。而且，由於其內部能形成充分的對流，使得氦不會在核心處堆積，它也不會在壽命末期形成巨大的紅巨星。紅矮星佔恆星數量的絕大多數，目前觀測到的比例約為73%。太陽這麼大質量的恆星比宇宙中85%的恆星都要大。

圖：紅矮星（左）與太陽的比較

由於它們釋放能量的速率較低，使得它的光度較低。這使得紅矮星的宜居帶離紅矮星的距離較近。宜居帶的位置可由下面這個公式求得：

dAU就是宜居帶的距離，單位是“天文單位”，計作AU，1天文單位就是地球到太陽的平均距離，Lstar是恆星的光度，Lsun是太陽的光度。根據這個公式可以得到下圖：圖：光度與宜居帶的關係

從上圖可見，光度為太陽四分之一的紅矮星的宜居帶離它只有0.5個天文單位。

紅矮星由於質量較小，燃燒不穩定。有時會在數秒鐘時間內爆發出超平時千倍的亮度。由於行星宜居距離較近，這樣的爆發無疑會對行星上的生物產生致命的威脅。事實上，這樣的爆發經歷數次後，行星的大氣層、液態水就會被破壞殆盡。

圖：南門二（比鄰星），由哈勃望遠鏡拍攝

離太陽系4.22光年的比鄰星就是一顆紅矮星。在2017年3月24日，位於南美洲智利的阿塔卡馬望遠鏡就觀測到了這樣一次耀斑爆發，其亮度在10秒鐘的時間上升了1000倍，比最猛烈的太陽耀斑都還強烈10倍。位於比鄰星宜居帶的那顆行星（確實存在）即便是有大氣和海洋，都在這樣的數次爆發中破壞殆盡了。

所以，紅矮星可能並不適應生物生存，更不用說誕生文明瞭。

生命的起源目前仍是個迷，地球生命也不是達爾文進化論那麼簡單，我認為智慧生命的誕生，必須有外部力量的干預才可實現

紅矮星比太陽的壽命長很多，那麼紅矮星的行星是否比太陽的行星更容易誕生超級文明？

理論上來看確實是這樣，紅矮星即使從宇宙初期就誕生，那麼到現在為止也不過剛過了幼兒期而已！紅矮星的整個生命週期更是高達上千億年到上萬年！紅矮星為什麼能燃燒那麼久？在如此漫長的生涯中能誕生生命嗎？似乎這都是一個有趣的問題，我們來簡單討論下！

紅矮星（M型主序星）是質量在0.8倍太陽質量以下，80-100倍木星質量以上的恆星，這一類恆星核心剛足夠氫元素聚變，表面溫度比較低（2500K-5000K）！太陽系最近的恆星比鄰星就是一顆典型的紅矮星，但它並不能為我們肉眼所見，我們看到的是半人馬座α星A（南門二），它是這個三星系中的主星！

恆星的質量與壽命以及各項引數之間的關係，最右側就是M型主序星的引數，比鄰星就屬於這一類恆星！

這是紅矮星內部的結構模型，與黃矮星等恆星不一樣，它沒有輻射層，內部氫核聚變產生的氦元素可以透過對流分散到恆星各處，而其他區域的氫元素則可以透過對流交流到核心參與聚變！因此紅矮星的氫元素利用效率極高，而黃矮星等以上的恆星卻因為有一個輻射層阻擋，導致其外部有大量的氫元素無法參與到核心的聚變中（一般恆星只在核心0.25R區域內發生核聚變），而且導致氦元素堆積，黃矮星在離開主序星階段10億年內將發生氦閃！

說完了紅矮星超長壽命的緣由，我們來了解下紅矮星超長的壽命週期內能讓行星產生生命不？很多朋友可能認為紅矮星燃燒緩慢比較穩定，但其實不然，因為紅矮星的溫度比較低，燃燒反而不太穩定，時不時的劇烈活動會讓行星處在極度輻射之下，這對行星生命發展是極度不利的！

比鄰星的宜居帶極度靠近恆星，因此行星對於恆星的活動非常敏感！理論上行星很難產生生命！但有一種狀況例外，比如行星被恆星潮汐鎖定，儘管這對於行星面向太陽的一側也許是一種極端的考驗，但晨昏線附近也許是一個生命的誕生之地！只要有足夠的條件，生命總是能找到出路，紅矮星並非生命禁區，只是它的條件相對比較差一些，但好在它壽命夠久，能給予生命超級VIP時間，太陽可以嗎？當然這會地球人都已經在打算星辰大海了哈..........

答：只考慮這一個因素是片面的，紅矮星的主序星時期長達上千億年，在時間上確實有助於生命的演化；但是紅矮星的周邊環境，也有著不利於生命演化的一方面。

紅矮星是宇宙中，質量偏小的一類恆星（小於0.8個太陽質量），我們太陽屬於中等質量的黃矮星，恆星質量決定了恆星的壽命。

恆星在主序星時期，內部主要進行著氫元素向氦元素聚變的過程，其中氕聚變為氘的反應，控制著恆星主序星時期的反應速度。

天體質量達到大約75個木星質量時，內部的核聚變將被點燃成為恆星，恆星的質量越大，在剛形成時內部溫度和壓力越高，氫元素的核聚變反應越快。

像紅矮星這樣的小質量恆星，主序星時期長達數百億到千億年，太陽的主序星時期為110億年，大質量恆星的主序星時期只有1000萬年左右。

這就導致了，在紅矮星周圍的行星，有更長的時間演化出生命，而且科學家發現恆星質量分佈規律，呈現下面的金字塔圖：

質量越小的恆星數量越多，在我們銀河系中，有超過70%的恆星屬於紅矮星，比如距離我們太陽最近的半人馬座三星，其中的比鄰星就是一顆紅矮星，質量為太陽的12%。

從恆星壽命上看，紅矮星擁有更多的時間，讓周圍行星演化出生命，但是生命的演化受眾多因素影響，紅矮星也有著不利於生命演化的因素，比如：

（1）紅矮星的核聚變反應速度慢，意味著適居地帶距離恆星更近，加上紅矮星的耀斑更頻繁，這對生命來說是致命的；

（2）紅矮星引力小，清空附近小天體的能力相對較弱，這些天體會對行星上的生命造成一定威脅；

（3）宇宙年齡才138億年，紅矮星年齡高達1000億年，所以現階段紅矮星的壽命優勢，並沒有明顯體現出來。

誕生生命和誕生超級文明是兩個概念，紅矮星與宇宙同壽，只能說如果有生命誕生那麼將更利於超級文明的誕生。

這個問題是有前提條件的，前提是有原始生命產生。符合條件就是符合條件，不符合條件就像太陽系的其他行星一樣（木衛不敢說），直至太陽滅亡也不會有超級文明。

生命的誕生肯定是需要一定的條件的，這個毋庸置疑。但是需要什麼樣的條件就不好說了。不能因為我們生存在地球上就說生命的誕生一定需要“光照、水H2o、氧氣”，甚至連“合適的溫度”這個合適二字都確定不了。深海無光照高壓力的環境下照樣有安康魚生存，海底火山口100度的水溫中還有盲蝦群生活著。我們的無敵水熊能適應100至-200的溫度，奇蹟不奇蹟頑強不頑強。所以誕生什麼樣的生命形式都不足為奇。

回顧地球歷史，46億年前地球誕生。最古老的生物化石是發現於澳洲西部，距今約35億年前的岩石，這些化石類似於現在的藍藻，大小隻有幾個微米，到幾十個微米。後來科學認為地球生命起源於40億到38億年前。從出現簡單生命形式進化出智人卻用了近40億年，這個過程太耗時了。

人類的歷史有200萬年，那時的人類和野生動物沒什麼兩樣，靠打獵為生。而近代科技爆炸式飛躍僅用了200-300年。按這個速度下去，相信1000年後人類也能夠進入超級文明。

太陽的100億年壽命還有50億年都夠我們人類發展了，如果是紅矮星那不是如虎添翼了？所以如果紅矮星系有滿足生命誕生條件的行星的話，即使宿主星形成的晚一些，生命出現的晚一些，演化出智慧生命的過程需要100億年，對發展出超級文明也毫無影響。

所以呢，紅矮星系若有生命誕生的條件，那麼一定有利於超級文明的誕生和發展。

紅矮星別的不說，沒有重元素一條就要命了

現在的重元素都是超新炸出來的

一個萬壽無疆的紅矮星附近什麼都沒有隻有氫沒法產生生命

關於這個問題，我們很多情況下也僅僅是推測。紅矮星確實比黃矮星壽命長的多的多。能夠出現生命的機率也確實很大。而且，紅矮星在整個宇宙中都很常見。反而我們的太陽黃矮星所佔的比例不高。紅矮星系統允許生命需要注意一下一些問題。

首先，紅矮星在形成初期活動劇烈，會釋放很強大的能量。例如太陽帶電粒子流。這種東西在紅矮星系統最初的時候很頻繁，而且強度比太陽劇烈的多，所以對生命是毀滅性的。但是生命如果熬過最初的耀斑活躍期以後，後面紅矮星會提供很持久的光照。這個有可能允許孕育生命。

其次，因為紅矮星非常小，相比太陽小巫見大巫。所以提供的引力也不強。要俘獲類似於地球一樣大小的行星，必須軌道很近。如果軌道過於接近就會有一個現象出現。就是引力潮汐鎖定，就如同地球月球系統一樣，只有一面永遠面對著太陽。所以導致行星表面一面溫度超級高，一點溫度很低很低，只有陰影與Sunny交匯區可能會有合適的生命。

如果行星有大量液體，就會有行星大氣迴圈系統，可能會好些。

以上內容講解也比較籠統，總之，生命的形式以及給予如何的環境下形成？我們人類終究是井底之蛙。我們是基於液態水，碳基。說不定也某種生命體基於矽元素，液體甲烷。甚至有可能其他生命形式的要素完全不存在於我們世界的規則。人外有人，天外有天。

紅矮星壽命長不假，但由於其執行規律和宜居帶太近，形成生命的條件比較苛刻，因此如果以地球文明為衡量標準的話，這樣的文明誕生不容易。

在宇宙中，質量越大的恆星壽命越短，質量越小的恆星壽命越長，這已經是人類發現的一個重要規律。我們太陽是一顆黃矮星，主序星壽命約為100億年。太陽是人類生命圈中的主恆星，因此就成了人類丈量宇宙恆星的一把尺子，一般都以太陽質量來論恆星大小。

目前已知最大的恆星是r136a1，為太陽質量的265倍，這顆恆星的壽命大概只有300萬年，只是太陽壽命的3333分之一；而距離我們最近的一顆紅矮星叫比鄰星，質量為太陽的8分之一，壽命卻有1000億年。一些科學家把太陽質量7%~60%之間的恆星叫做紅矮星，這類的恆星佔銀河系恆星的75%（也有其他不同的分類）。

紅矮星最小的只有太陽質量的7%多一些，這樣的紅矮星壽命恐怕要達到上萬億年。

宇宙能不能有這樣長的壽命呢？目前尚無定論，但有一些科學家認為，宇宙壽命很可能只有幾百億年。

這樣看來紅矮星是與宇宙同輝同存亡的天體，一個明顯的事實就是宇宙誕生138億年了，科學家們宇宙觀測發現的所有紅矮星，現在都還是生機勃勃，沒有一顆呈現出老態。

這樣看來，紅矮星壽命最長，因此孕育生命和文明的時間也就最長，應該最利於文明的發育和成長吧？

事實並非如此，根據地球生命的狀態，液態水是生命誕生和養育的基本條件，這樣人類就劃分了一個宜居帶，就是有生命的行星距離自己主恆星的最適宜居住距離。

在我們太陽系這樣的宜居帶就在1.4億公里~2.4億公里之間，因此地球和火星在這個範圍之內。但紅矮星由於其體積小，熱度和亮度都較小，宜居帶就要近很多，一般都會在太陽系的水星軌道之內這個範圍。

2016年歐洲南方天文臺發現了比鄰星b，這是一顆圍繞著比鄰星執行的行星，正好在宜居帶，距離其主恆星比鄰星只有0.047個天文單位（約700萬公里）。這是個距離將達到人類派出的帕克太陽探測器距離太陽最近時差不多的距離，要知道“帕克”可是要冒著1400度（攝氏度，後同）高溫撫摸太陽的啊。比鄰星b卻要天天在這水深火熱中執行，還宜居帶？

因此，紅矮星系統的行星宜居帶就會產生兩個問題，一個是潮汐鎖定，另一個是恆星爆發的輻射傷害。

潮汐鎖定就像我們地球和月球一樣，地球把月球潮汐鎖定了，這樣月球就只有一面老對著地球，因此這張不變的臉人類高興也得看，不高興還得看。地球不發光不發熱，月球那張老不轉過去的臉到沒什麼，但如果地球被太陽鎖定，老是一半朝著太陽，年復一年的暴曬，曬得天干地裂；而另一面永遠在黑暗中，年復一年的冰天雪地，生命怎麼存活？

紅矮星的宜居帶行星如果這樣是個什麼狀態？有人分析，被曬的一面長期熾熱赤地萬里，背陰的一面永遠暗無天日，嚴寒覆蓋，甚至大氣都可能被凍結，這樣的宜居還有什麼生命能夠適應？

還有由於距離太近，紅矮星的核聚變燃燒對流強烈，可以從中心一直翻騰到表面，隨便冒出幾個泡泡，就有強大的高能帶電粒子輻射摧毀行星大氣。

因此，在紅矮星上形成生命的可能性並不高。

但現代一些最新的研究認為，紅矮星這種不太穩定的脾氣只是在形成早期，到了後期就會日趨穩定。

由於紅矮星壽命特長，後期的行星還有重生的機會，因此生命也是有可能在紅矮星系裡誕生的。

現在科學界已經發現了數百上千顆圍繞在紅矮星周圍的太陽系外行星，有一些在宜居帶，很可能會有液態水，至於有沒有生命或者文明存在，尚在持續的觀測追蹤中，或許會有新的發現也未可知。

另外，宇宙文明並不一定完全是地球類生命文明，不同形式的文明對環境的要求很可能完全不一樣，從這個角度來說，紅矮星超長的壽命條件，很可能成為文明的搖籃。

而且人類文明如果能夠長遠延續的話，在太陽系不宜居時，很可能會移民到一顆紅矮星的勢力範圍繼續繁衍生息呢。

這個未必，行星上能否出現生命關鍵在於行星是否位於恆星系的宜居帶

所謂的宜居帶就是適合生命生存的條帶，比如太陽系的宜居帶就介於金星和火星之間。

在進入整題之前，我們還需要簡單的說明一下文明和生命並不是一回事。

行星是生命的載體，更是文明的載體，生命可能在彗星小行星上誕生，但文明幾乎只能以行星這種載體作為孕育之地。

這裡說明了生命和文明並不是一回事，比如地球在過去的46億年演化過程中，最早的生命可以追溯到38億年前，但由生物創立的已知的可以稱為文明的歷史只有人類文明，時間不過7000年，這和幾百萬年的人類歷史也有區別，這裡就不多以區別。

人類文明，人類所建立的物質文明和精神文明，統稱為人類文明。在人類學和考古學中，文明也可以指人進化脫離了動物與生俱來的野蠻行徑，用智慧建立了公平的規則社會，例如華夏文明、古印度文明、希臘文明和埃及文明等。

那為什麼我們的答案未必呢？現在我們假設在距離太陽數光年的地方有一顆紅矮星，但遺憾的是，紅矮星的宜居帶裡並沒有行星圍繞它公轉，那麼縱使紅矮星的壽命比太陽長的多，但也不會誕生生命，更不會有超級文明。畢竟生命很難在空無一物的太空中誕生，這幾乎不可能。

沒有宜居帶只是一種沒有超級文明誕生的原因，關鍵還是穩定的延續發展。

文明的誕生和生命出現前後都有很大關係，也就是和先天與後天的情況有很大聯絡。

其中剛才提到的宜居帶就是一個很重要的先天因素，而後天因素可以理解為生命誕生以後所遇到的種種可能毀滅性的打擊，包括自然災害，小行星撞擊，伽馬射線暴等等，這是宇宙的生命進化的一種淘汰機制。

而超級文明的出現更是需要文明的穩定持續發展，比如我們人類在發展到超級文明之前，勢必不能發生一些動盪或者毀滅的打擊，比如可怕的核戰爭。

一般而言，如果持續穩定的發展，從初級文明到高階文明並不需要多長時間

這從短短數百年的人類工業文明創造的今天繁榮的物質文明和精神文明就能看出，而像太陽這種恆星，壽命也不是很短，目前留給人類的還有足足的50億年。

超級文明想象圖

人類如果能穩定持續發展，一定能夠發展到超級文明。從這一點來看，紅矮星和太陽這類恆星誕生超級文明的容易性並不具有孰優孰劣。

恆星的質量和壽命成反比，質量越大的恆星壽命越短

目前發現的恆星r136a1質量為太陽的265倍，但因為內部核聚變反應太劇烈而導致壽命只有300萬年，而我們的太陽作為一顆中等偏下質量的黃矮星，壽命可以達到100億年左右，但紅矮星作為恆星質量的下限，內部核聚變反應因為質量太小而比較“溫和”，所以預計壽命或許能達到上千億年，最起碼在宇宙誕生到現在這138.2億年間沒有發現一顆死亡的紅矮星。

正因為紅矮星的超長壽命，《流浪地球》中的人類才打算前往4.22光年外的比鄰星，因為比鄰星本身就是一顆紅矮星，但電影和現實畢竟不太一樣，紅矮星的超長壽命並不代表就適合文明長期發展。

文明誕生前首先要有生命，而生命必須位於宜居帶之內，宜居帶的範圍取決於恆星的質量和狀態，我們太陽系的宜居帶位於金星和火星軌道之間，但這是得益於我們的太陽質量還算可以，如果我們的太陽是一顆紅矮星的話，能量釋放就會大打折扣，宜居帶會從地球前移至水星軌道以內。

紅矮星內部核聚變再怎麼“溫和”也擋不住它作為一顆恆星的事實，恆星活動產生的強輻射會給紅矮星宜居帶的生命帶來致命打擊，恆星和行星距離太近還可能引起潮汐鎖定現象，到時候這顆行星的正面和背面會因為炎熱和嚴寒成為生命地獄。

雖然宇宙很大，但生命的誕生機率真的很小，原始生命要經歷長時間的溫度進化後才有可能產生文明，這期間需要長達數億年甚至數十億年的穩定才行