科學家推測：銀河系有36個智慧生物，為何我們還沒發現他們

2023-03-29 20:09:08 1

人類是否孤獨已經成為當今科學界最重要的話題。

不同的人心中有不同的答案。有些人認為生物的出現純粹是巧合，甚至是奇蹟。這樣的事情不會再發生了。有些人還認為宇宙是如此之大，在如此之大的基礎下，即使是很小的一個宇宙也會變得非常可觀，所以宇宙中的生命可能非常多。

對於宇宙中有多少種文明這個問題，科學家給出了太多的答案，從0到數十億不等，這讓我們想知道應該相信誰。然而，在最近發表在《天體物理學雜誌》上的一項新研究中，英國諾丁漢大學的科學家給出了一個驚人而精確的答案:36！

那麼，他們是如何得出這個結論的呢？

在此之前，當科學家考慮這個問題時，他們通常會提到著名的德雷克方程。德雷克方程是弗蘭克·德裡克在1961年提出的。它通過各種概率計算出銀河系中可能存在的文明數量。參考數據包括銀河系中恆星的數量、行星在可居住區域的概率、生物出現的概率等。

可以說德雷克方程本身是科學的，沒有任何問題。然而，這是合理的，但不合理。正如諾丁漢大學的研究人員所說:「德雷克方程原則上可以計算出銀河系中有多少可交流的外星智慧文明(CETI)，但是這些參數中有許多是不可用的。我們只能用其他方法計算CETI的數量。」

這項研究的共同作者、諾丁漢大學天體物理學教授克里斯多福·康塞利茨告訴美國有線電視新聞網:「我們的算法和以前基於德雷克方程的計算有一個重要的區別，那就是，我們對生命的發展有一個非常簡單的假設。」

當然，他們還需要考慮一個重要的問題:生命形成的條件是什麼？

為此，他們提出了所謂的宇宙生物學哥白尼原理，並規定了弱極限和強極限。我們知道哥白尼提出了日心說，指出地球不是宇宙的中心，沒什麼特別的。現在科學家們也相信，只要沒有足夠的證據，我們所看到的就是普通情況，所以他們把它命名為哥白尼原理。

科學家在這項研究中考慮的因素包括銀河系中恆星的年齡、金屬含量以及類地行星在其可居住區的可能性。與德雷克方程中的一些參數相比，他們提出的參數目前對我們來說比較容易觀察。例如，恆星的年齡和金屬含量可以通過觀察一些恆星來計算，而可居住行星的概率也可以通過發現系外行星來估計。

在這些要求中，最重要的是這些行星必須在適宜居住的環境中長時間穩定運行。第一作者、諾丁漢大學工程系助理教授湯姆·韋斯特比指出:哥白尼原理在宇宙生物學中的嚴格限制要求在像地球這樣的行星形成後的45億到55億年間，需要發展一種能夠與其他宇宙生命交流的智能文明。然而，弱限制的要求更廣泛。只要這樣一個星球形成，一個智能文明可能會在40億年後出現，只要這個星球不毀滅，它可能會在此後的任何時間出現。

正是利用這一原則的強大限制，康塞利茨等人計算並得出結論，銀河系中大約有36個活躍的智能文明可能會相互交流。這個數字確實很小，足以讓研究人員感到驚訝，但他們也很高興結果不是零或接近零。

然後問題出現了:既然宇宙中有不止一種文明，為什麼我們還沒有聯繫我們的同伴呢？

原因很簡單:考慮到銀河系的大小，基於36這個數字，每兩個文明居住的行星之間的平均距離是17000光年。這個距離非常可怕，這意味著即使以光速旅行，來回也需要34000年。換句話說，即使我們發送的通訊信息有足夠的能量，它也需要17000年才能到達另一個文明。考慮到向宇宙發送信號的技術僅僅發展了大約100年，他們需要等待超過10，000年才能收到信號。

他們根據估計的文明數量和距離等因素做了進一步的計算，並得出結論:如果銀河系中的一個文明想要接收來自其他文明的信號，它必須將這種技術能力保持至少3060年。換句話說，如果銀河系中有36個這樣的文明，我們的星球可能還需要2960年才能收到另一個文明的消息。如果我們立即回復他們，文明將不得不等待3060年才能收到回復。

這是在嚴格限制下的結果。研究人員還計算了在弱限制下的情況。結果更加樂觀。大約928個有能力從宇宙發射和接收電磁波的文明和我們一起生活在銀河系中。根據這種情況，平均來說，每個文明只需要大約700年就能接收到來自「鄰居」的信號。對我們來說，還需要600年。

康塞利茨還指出，這項研究不能說是最終結果，因為有些情況沒有被考慮在內，比如紅矮星周圍的生活環境。由於溫度較低，紅矮星周圍的行星需要更靠近它們，以獲得更溫暖的環境。然而，如果它離宿主恆星太近，它可能會遭受強輻射。然而，這個問題仍然有爭議，所以他們沒有考慮它。

與此同時，他們也考慮在未來看得更遠，看看銀河系以外的宇宙，計算宇宙中文明的數量。

最後，康塞利茨告訴我們:「我們的新研究表明，搜尋外星智慧文明不僅可以揭示生命的形式，還可以表明我們自己的文明可以存在多久。如果我們發現智能生命廣泛存在，這意味著我們可能不僅存在幾百萬年。如果我們在銀河系找不到活躍的文明，恐怕這個信號意味著我們不會存在太久。即使我們在尋找外星生命的過程中一無所獲，我們仍然可以找到我們的未來和命運。」

此外，我個人認為，如果我們找不到同類，還有另一種可能性:光速不能真正突破。我們知道愛因斯坦發現光速是不可超越的，這意味著我們的飛機不能達到每秒30萬公裡，即使它更快。在光速的限制下，我們很難在恆星間旅行。儘管愛因斯坦的理論是牢不可破的，但許多人仍然希望未來的設備，如蟲洞或時間空曲率引擎能夠突破這一限制。如果外星文明存在但不能來到地球，那就意味著這兩個想法都不可能實現。

當然，找不到外星文明不一定是件壞事。我們很難確保所有文明都是友好的。