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我们是孤独的存在?(中篇)

科普小知识2021-08-02 17:43:31
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我们是孤独的存在?(中篇)

在艺术家的想象中,其他星球也可能有自己的外星文明搜索项目,这可能会探测到来自地球的电磁信号。

一个多世纪以来,外星生命的问题变得越来越活跃,主要是通过科幻和科幻电影的渲染。然而,这个问题在科学界一直是一个相对“严肃”的概念。一些人得出结论,它经历了几个阶段:混乱的投机、无节制的投机、传统的保守思想和缺乏想象力的冷漠,最终走向成熟。特别是自20世纪90年代以来,情况发生了很大变化。寻找外星人不再处于从属地位,而是被推到了现代天文学的中心。

探索外星智能的真正时代始于1959年。同年9月,美国康奈尔大学的两位物理学家塞浦路斯·考克尼和菲利普·莫里森在《自然》杂志上发表了一篇里程碑式的论文《探索星际联系》,揭示了利用射电天文学技术穿越星际空间并与可能的外星文明交流的可能性。他们建议使用一种特殊的无线电频率,即21厘米的氢(宇宙中最丰富的元素)谱线,对最近的恒星系统进行系统搜索。

几乎与此同时,美国国家无线电天文台的年轻天文学家弗兰克·德里克也独立得出了同样的结论,他从小就对外星生命感兴趣。1960年4月8日凌晨4点,德雷克开始了人类文明史上第一次有目的、有组织地在太空搜寻外星人的行动,即“Ozma计划”。用直径约26米的射电望远镜,对两颗与太阳相似且相对靠近地球的恒星(鲸目动物τ星和波江左ε星)进行了监测。

“Ozma计划”的名字来自莱曼·弗兰克·鲍姆童话中的奥兹(有影响力的电影《绿野仙踪》据此改编)。用德雷克的话来说,“Ozma代表了一个遥远的、不可接近的、不可思议的世界,那里住着奇怪的生物。”人们普遍认为,“Ozma计划”是接收外星信号的第一次尝试。

第二年,1961年11月,德雷克召集一群朋友举行了第一次搜寻外星文明会议,科克尼和莫里森也被邀请参加。德雷克非常热情,他希望为这一领域的未来研究提供一个指导性框架,即定量而不是定性地提问。最后,他总结出一个简单的方程,包括一系列的概率-德雷克方程。

这个方程由天文、环境、生物和文化参数组成。等式右边的七个符号分别代表银河系中与它相关的智能文明数量(n)的一个因子。例如,前两个因素与天文学有关,即:银河系每年诞生的恒星数量和银河系中有行星的恒星占恒星总数的比例;第三个因素与环境有关:每颗恒星周围可能存在的类地行星的数量;第四个和第五个因素与生物学有关:类地行星上生物的比例和从活行星进化而来的智能生物的比例;最后两个因素与文化或社会学有关:学会向星系外发送信息的智能生物的比例(例如无线通信技术)和这些文明的寿命(平均寿命)。

德雷克方程首次对探索外星生命进行了可信的量化尝试,事实上为20世纪最后40年讨论外星生命建立了一个模型。然而,关于它和它的解释有许多争议,特别是它的许多变量很难得到准确的值,这是最受批评的。因此,一些人嘲笑它说,“这只是量化我们的无知的一种系统方法。”

上面提到的牛津大学项目组组长桑德伯格承认,德雷克方程中变量的值很容易确定。例如,银河系每年大约形成1到10颗太阳质量的恒星。然而,人们对生命的繁殖和进化条件以及它们的普遍存在知之甚少。

因此,根据桑的推论,如果你想论证智慧生命确实存在,那么你需要证明一些参数有小范围的变化,这是一个大胆的陈述。然而,声称我们孤独也是大胆的,因为你必须去掉这个范围中乐观的部分。

这意味着向任何方向前进都需要确凿的证据,而这在寻找外星人的过程中仍然缺乏。因此,目前我们仍然无法确定我们只是宇宙中一个孤独的存在。(中间)