

在地球约900万个物种中,至少有一种已经发展成了智慧生命。宇宙中还有数不胜数适宜生命居住的行星,其中很可能存在着大量的地外生命,甚至高级文明。尽管我们苦苦寻找了半个多世纪,至今仍一无所获。
德雷克公式
为了估计银河系中与我们进行联系的文明数量,天文学家们经常使用美国天文学家弗兰克·德雷克在1961年提出的公式:
N = R × fp × ne × fl × fi × fc × L
- N:银河系内可能能够与我们通讯的文明数量
- R:银河系内恒星形成的平均速率
- fp:恒星中拥有行星的恒星所占比例
- ne:每个拥有行星的恒星中类地行星的平均数量
- fl:可居住行星中能进化出生命的概率
- fi:进化出高级智慧生命的概率
- fc:高级智慧生命能够进行通讯的概率
- L:科技文明能持续的时间
德雷克公式中的前三项(R、fp、ne)可以通过观测行星系来确定。涉及生物学的两项(fl、fi)很难确定,只能进行猜测。由于对这两个概率的理解存在很大差异,德雷克公式的计算结果各不相同,既有认为银河系中没有其他文明,也有认为存在数百万个类似文明。
贝叶斯方法
除了德雷克公式,另一种处理概率问题的方法是贝叶斯方法。贝叶斯方法允许我们在样本数量有限的情况下,先给出一个较为主观的猜测,然后随着新信息的出现,不断更新概率,以期接近客观真实。
例如,假设我们有一桶黑白两色球。贝叶斯方法允许我们先猜测桶中有50%的白球和50%的黑球。我们可以从桶中抽取球,并根据抽取结果更新我们的猜测。例如,如果10次抽取后得到4个白球和6个黑球,那么我们对白球比例的估计就会从最初的50%下调。随着抽取次数的增加,我们会持续更新猜测,并对猜测越来越有把握。
外星生命最可能的形态
2020年,天文学家大卫·基平应用贝叶斯方法研究了生命在宇宙中存在的可能性。他首先基于现有的科学知识,给出了一个主观的猜测:宇宙中存在着大量的生命,但高级智慧生命非常罕见。
基平收集了各种观测数据,包括地球生命起源和演化的证据、系外行星的观测结果以及银河系结构的最新研究。他将这些数据输入贝叶斯模型,并不断更新他的猜测。结果表明,他的猜测与数据高度一致,从而支持了这样一个结论:宇宙中存在着大量的微生物生命,但高级智慧生命非常罕见。
基平的研究表明,外星生命最可能的形态是微生物生命,而高级智慧生命则极为罕见。这也许可以解释为什么我们至今未能找到外星生命的迹象。宇宙中可能有大量的微生物生命,但它们太小、太分散,无法被我们探测到。而高级智慧生命可能极其罕见,以至于我们的搜索范围太小,无法发现它们。
展望
寻找外星生命是一个令人着迷的科学探索领域。虽然我们迄今为止一无所获,但新的观测技术和数据分析方法不断涌现。随着我们的知识不断增长,我们或许有一天能够揭开外星生命的谜团。也许宇宙中存在着大量的微生物生命,而高级智慧生命则非常罕见;也许恰恰相反;也许宇宙中没有任何生命。只有时间和持续的探索才能告诉我们答案。
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