孤独酒馆|银河系中至少有36个外星文明？天文学家是这样算出来的( 二 )
德雷克方程共有7个项 ， 其中的每一项最初都是难以破解的宇宙之谜——首先是估算星系中的恒星数目 ， 在此基础上计算这些恒星的宜居带内（宜居带上的行星能够支持液态水的存在 ， 这是已知支持生命的必要条件之一）有多少行星公转 ， 再估算多大比例的行星可以孕育出生命、多大比例的生命能演化出智慧 ， 多大比例的智慧生命有能力开展星际沟通 。 德雷克方程的最后一项 ， 是这些文明向太空发射信号的持续时间 。
在方程提出后 ， 不断有科学家对各个项的值提出自己的推测 。 随着天体物理学的发展和天文观测数据的不断积累 ， 德雷克方程中的某些值变得越来越"已知" ， 有望将德雷克方程中的一些"变量"改写为"常量" 。 例如 ， 太空望远镜提供的观测结果确认了系外行星尤其是宜居带行星的普遍存在 ， 随着下一代太空望远镜（如詹姆斯·韦伯空间望远镜）进入轨道 ， 人类将进一步加深对系外行星的了解 。
但是德雷克方程的后面几项 ， 科学家至今还是只能靠猜想 。 我们甚至可以说 ， 因此德雷克方程暂时是"无解"的 。 根据各项值的不同 ， 德雷克方程的解可以从零到数十亿不等 。 这种误差值几十个亿的估算 ， 当然谈不上有什么用 。
△弗兰克·德雷克与数学再好也算不出来的同名公式（来源：seti.org）
何况 ， 有些过于肯定的"已知"或许限制了我们寻找外星文明时的想象力——如果一些外星生命不需要液态水呢？如果一些外星生命不以碳元素为化学基础呢？这也是德雷克方程的问题所在 。 这个方程的前提假设（比如外星生命需要水）如果发生了变化 ， 其计算结果可能就会完全不一样 。
但在新论文作者之一 ， 天体物理学家Christopher Conselice看来 ， 德雷克公式更像一个帮助思考的工具 ， 而不是用于提供终极答案 。 鉴于我们对外星人一无所知 ， 天文学家做出一些猜测也是无可奈何的事情 。
△天文学家Sara Seager根据德雷克方程提出了自己的"Seager方程" ， 用于计算我们可观测到的外星生命迹象数目 ， 而不是计算外星文明（来源：《新科学家》）
他认为 ， 随着一个又一个太空生命探索的扑空 ， 人类对外星文明存在的期望值有个"从乐观到悲观"的转变 。 这种心态原本无可厚非 ， 但我们其实不必追求完美主义 ， 而是可以借助如今逐渐丰富的信息 ， 做出一些更加合理的推测 。 "放到几年前 ， 这篇论文我们写不出来 。 " Conselice说 。
在最新的论文中 ， 他与合作者Tom Westby就做出了两个非常大胆的假设 。
对外星文明的悲观预测在第一个假设中 ， Conselice与Westby不能免俗地用地球这个唯一已知产生了智慧生命的行星 ， 作为其他类似文明的范例 。
人类在地球形成后约45亿年出现 ， 并开始向太空发射无线电波 。 两位研究者假设 ， 根据哥白尼原理 ， 其他"类似地球"、处于宜居带的行星 ， 在形成后50亿年内也会产生智慧生命 。
研究者还将这一假设分为强弱两种限制情况 。 在强限制中 ， 所有类似地球的行星 ， 在形成后45亿年~55亿年间一定会产生智慧生命 。 强限制下的计算结果是：银河系中至少存在36个外星文明 。 此结果的误差范围较大（4个到211个） ， 但总体而言不乐观 。 "搜寻外星文明研究所"（SETI）的天文学家Seth Shostak玩笑般指出 ， 这比《星际迷航》中出现的外星人种族还少几十个 。
△新论文中 ， 作者提出的外星文明计算方程 。 新方程在逻辑上与德雷克方程类似 ， 但假定所有类地行星都将产生智慧生命（来源：omnicalculator.com）
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