|用数学魔法改变人生：勇敢探索未曾抵达的疆域( 二 )

fp = 0.2~0.5(1/5 到 1/2 的恒星有行星)

ne = 1~5

fl = 1(这些行星百分之百会产生生命)

fi = 1(这些行星百分之百会产生智能生命)

fc = 0.1~0.2(这些文明发展出通信技术的比例为 10%~20%)

L = 1000~1000000000 年

如果所有变量都取最小值, 就会得到 N = 20;都取最大值, N 的值为 5000 万。总的来说,德雷克和他的同事估计银河系中有 1000~1 亿个文明。当然, 任何一步估算都很容易引起争议, 但是德雷克公式肯定是人们在家里聊天时会谈到的一个话题。
在我看来, 如果有智慧的外星人确实存在(当然,微生物或者长得像鼻涕虫的地外生物不包括在内), 他们对现实的看法肯定与我们不同。他们不太可能欣赏达·芬奇的画作、贝多芬的钢琴协奏曲、迪吉里杜管的乐声、莎士比亚的戏剧,甚至加雷斯·索斯盖特的英格兰足球队踢出来的赏心悦目的定位球也无法吸引他们。不过, 他们的数学似乎很有可能和我们的数学是一样的。尽管外星生命的数字系统可能会采用不同的进制, 但他们的质数应该与我们一样, 都是 2,3,5,7,11 等。数学很可能是一种普遍性更强的交流语言, 没有优秀艺术或文学作品所具有的人类主观性。数学真理应该是普遍性真理。所以, 尽管在电影《降临》中, 语言学家是第一批与外星人交流的人, 但更合适的人选是否应该是数学家呢?

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不过, 我们肯定无法搞清楚这个问题的答案。我们认为计数是一种自然现象, 是因为我们可以数出牛群里有多少头牛, 月相周期是多少天, 或者我们部落里有多少人。不过, 如果另一个物种的具体经历和我们不同,比如说他们生活在一个巨大的气态行星上, 那么他们的数字概念可能会更加灵活多变。因此, 数学也许不会像我想的那么普遍。但我确实认为, 与其向他们展示毕加索的画作或莫扎特的弦乐四重奏, 还不如以数学为起始点, 与我们的新外星霸主开展对话。
越来越多的人认为地球可能无法永远维持人类的生命。最终导致人类离开地球的原因有可能是外部威胁(如小行星撞击)或内部威胁(人类对世界的影响,如气候变化) 。史蒂芬·霍金甚至特别指出, 再过 100 年,人类就需要在其他星球上开拓殖民地了。如果说作为一个物种, 我们应该着手开发未来需要的科技, 那么数学必须处于这些科技的核心位置。太空探索技术公司(SpaceX)首席执行官、亿万富翁埃隆·马斯克认为, 人类应该优先考虑在火星定居, 他甚至建议在 2019 年上半年利用火箭开启地球与火星之间的“往返航班” 。这样的话, 到 2070 年,生活在火星上的人数就有可能达到 100 万。
德雷克公式巧妙地证明了数学的力量, 使我们能够估算出银河系中智慧文明的数量。虽然太空探索似乎与我们的日常生活关系不大, 但它赋予我们一个契机, 使我们可以利用数学来思考太空中可能有什么。
上文节选自中信·鹦鹉螺《用数学魔法改变人生》, [遇见]已获授权.