[摘要]我们银河系内存在外星文明吗?如果存在,合理计算银河系内会存在多少外星文明?人类的历史,在宇宙中,短到忽略不计,如果有一个无限大的神,他甚至感觉不到地球的存在,感...
我们银河系内存在外星文明吗?如果存在,合理计算银河系内会存在多少外星文明?
人类的历史,在宇宙中,短到忽略不计,如果有一个无限大的神,他甚至感觉不到地球的存在,感觉不到这个星球上的我们。
如果,我们如果想要找到另一个和我们相似的文明,就算有比光还要快很多倍的工具,也很难遇到,因为,像地球这样的星球形成条件极为苛刻,就算有,那需要我们在的时候,那个星球上的人,刚好他们也在,也一样的文明程度,才能感受彼此伸出的手,而时间无涯,我们出现的时间却很短,可能我们去了,他们早已消失了十几亿年,也可能早十几亿年前,他们来过,那时候地球上只有石头,我们都无法发现对方存在的证据。
而这一切,在造物者的眼里,只是错过,就像你去邻居家串门,刚好他买菜去了。
也许,我们银河系,宇宙中,那浩瀚的星子,其实是不分彼此的,他们像雾化器里的水分子,相遇,融合,再分开,你中有我,我中有你,我曾经是你,你曾经是我。
我们的地球,也许只是别的星球的一部分,也许只是宇宙中流浪的尘埃的一次团聚,也许,有的星球,也只是我们地球的一部分。
所以,我们银河系里的星星,都有可能出现过文明,起码,它们的某块石头见证过人类文明,如果我们愿意仰望星空,那些石头上,可能有关于公平,正义的记忆。



我们银河系内存在外星文明吗?如果存在,合理计算银河系内会存在多少外星文明?

这是一个典型的费米问题。说到计算银河系里有多少外星文明,科学史上还真有人给出过一个计算方程,称为德雷克公式,又叫德雷克方程。公式为:N=Ng×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×FL。
先说说这个公式的由来。
这个公式源于大名鼎鼎的“费米悖论”。
恩里克·费米应该是最喜欢提问题的科学家,他的问题十分轻松有趣,让人脑洞大开。在这些“胡思乱想”的科学问题中,费米练就了一项独门绝技:估算。
虽然费米主要是研究核辐射的专家,但让他世界闻名的却是他强大的估算能力。
几乎世界上没有什么事情是他不能估算的,比如“芝加哥到底有多少位钢琴调音师?”“你每次呼吸中能吸入凯撒最后呼出的一口气中多少个原子?”这些看起来匪夷所思的问题,他都能比较准确的估算一个答案。
而且作为美国曼哈顿计划的主要参与者,费米还在原子弹试爆现场,通过扔出一张纸,观察它被原子弹冲击波震出了多远,来计算爆炸所释放的能量。
正因为他强大的估算能力,在科学界里,凡是遇到这种需要估算的问题,都被称为费米问题。回答费米问题的方法,就是基于你已经了解的知识,做出有根据的推算。

在1950年,关于外星人炒作的新闻越来越多。一次费米与核物理学家爱德华·泰勒聊到外星人话题的时候,无意间就说出了他的世纪谜题:“大家(外星人)都去哪儿了?”
费米问了自己一个费米问题:“存在外星文明的可能性有多大?”然后他估算了一下,得出的结论是我们应该被外星文明访问了许多次了,但为什么我们从来没看见他们呢?
这也是“费米悖论”的由来,10年后,一个叫费兰克·德雷克的美国物理学家,把费米的推论用一个方程式表达了出来,这就是德雷克公式。
我们用估算的方式简单解一下这个公式。
N=Ng×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×FL,这公式看起来很唬人,其实并不难。
N是我们要求的解,银河系里有多少外星文明。Ng是指银河系里大概有多少恒星,我们暂且估算为1000亿,Ng=10^11。
Fp是指这些恒星中大概多少拥有卫星?随着1992年第一颗太阳系外卫星被发现,到现在陆陆续续发现了几百颗行星,大概估算50%的恒星有行星,Fp=0.5。
Ne是指一个有行星的恒星系中,大概有几个行星适合生命居住。一个难免有些悲观,三个又太过了,所以Ne=2比较合适。
Fl是指这些适合生命居住的卫星中,有多少能孕育生命。通过分析地球的生命发展史,虽然生命孕育比较艰难,但生命也是十分顽强的,只要满足生命出现的基本条件,几乎都能迅速出现新的生命、新的物种。所以暂且把生命概念定为100%,Fl=1。
Fi是指在这些生命中,智慧生物会占好多?同样以地球为例,人类可能是这么多生命形式中唯一的智慧生命。智慧作为生命体复杂化后的副产物,概率还是蛮低的,我们大概估算这个概率为0.1%,Fi=0.001。
Fc是这些智慧生物中大概有多少能发展到会使用无线电的文明程度?作为智慧生物肯定会去探索宇宙的秘密,以人类的发展速度,大约Fc=0.1吧。
FL是指这些文明大概能持续多久?相信只要达到了一定文明程度,就应该有足够的能力让这个文明延续下去,除了像小行星撞击这种宇宙级毁灭性天灾。这种天灾一般来说,1亿年左右才会光临一次。但科学家们不认为文明(包括人类)能坚持那么久,文明的平均寿命被定为1万年左右,算上星系130亿年的年龄,FL=1万/130亿=10000/5.5×10^9。
这样我们需要的数据就都出来了,最后简单的数学计算一下就OK了。
计算结果揭秘
N=(10^11)×0.5×2×1×0.001×0.1×(10000/5.5×10^9)=18。也就是说银河系中应该有18个外星文明的存在,但他们在哪呢?