牛津大學的研究人員對這些數(shù)據(jù)進行了分析,得出結論:地球以外的智能生命極不可能存在。
科幻小說依賴于宇宙中智慧生命的觀點。新的模型表明這不過是一廂情愿。
盡管證據(jù)不足,但是當代的大多數(shù)天體物理學家和宇宙學家相信,外星智慧生命一定存在。
這個假設背后的邏輯似乎很有說服力。宇宙中有數(shù)十億個星系,每個星系都包含數(shù)十億顆恒星,其中一部分圍繞著行星運行。鑒于這些數(shù)字的龐大性,從統(tǒng)計學上講,認為智能生命在整個系統(tǒng)中只進化一次是不合理的。
但是,如果令人吃驚的不可能仍然是事實呢?如果智人是整個宇宙歷史上唯一一個發(fā)明無線電、建造X射線天文臺并將飛船送入太空的物種呢?
如果——盡管存在著被藍綠色粘液覆蓋的系外行星——我們完全依靠自己呢?
這是英國牛津大學未來人類研究所的物理學家安德斯 · 桑德伯格、埃里克 · 德雷克斯勒和托比 · 奧德爾的觀點。在提交到印刷前服務器Arxiv上的一篇論文中,這個三重模型在天體生物學的兩個試金石——費米悖論和德雷克方程——結合在一起并受到數(shù)學嚴格性的約束時會發(fā)生什么。
必須指出的是,結果并不樂觀,至少對于那些希望至少有一個外星文明正在某個地方發(fā)展的人來說是這樣。
他們報告說,現(xiàn)有的關于外星智能生命概率的計算依賴于不確定性和假設,這些假設導致了包含跨越“多個數(shù)量級”誤差的結果。
他們認為,通過將看似合理的化學和遺傳機制模型中的因素盡可能地加以限制,結果是“我們很可能是孤獨的”。
費米悖論是以物理學家恩里科·費米(Enrico Fermi)的名字命名的,他在1950年指出,在銀河系中有如此多的恒星,考慮到宇宙的年齡,即使是一個很小的概率,智慧生命的進化也意味著他們的存在對人類來說應該是顯而易見的。
然而,他繼續(xù)說道,就證據(jù)而言,我們什么都沒有,考慮到智慧生命出現(xiàn)的可能性,這是很奇怪的。這就是悖論。“他們在哪兒? ” 他問道。
1961年,美國天文學家弗蘭克·德雷克(Frank Drake)提出了德雷克方程,該方程試圖通過估計宇宙中存在的智慧文明的數(shù)量,來為費米的論點建立一個分析框架,盡管我們看不到它們。
德雷克的工作可以這樣表述:n=r*fp*ne*fl*fi*fc*l
在方程式中,n 代表銀河系中能夠發(fā)射可探測電磁信號的文明數(shù)量。這個數(shù)字是由模型中的其他因素決定的,這些因素表示了適合恒星形成的速度、擁有系外行星的恒星的比例、適合生命存在的行星的數(shù)量以及生命實際出現(xiàn)的數(shù)量。
然后通過加入其他改進進一步減少這一總數(shù)——有生命存在的行星上出現(xiàn)智慧生命的數(shù)量,產(chǎn)生能夠向太空發(fā)射信號的技術的數(shù)量,以及實際進行并這樣做的數(shù)量。
一切都令人印象深刻,是“科學” ,而不是科學。桑德伯格、德雷克斯勒和奧德愉快地引用了美國天文學家吉爾·塔特爾的話。塔特爾將德雷克方程描述為“一種組織我們無知的絕妙方式”。
研究人員認為,這個方程式通常的問題在于,分配給大多數(shù)不同元素的參數(shù)僅僅代表最佳猜測——而且,這些猜測很大程度上受制造這些方程式的人對智慧生命存在的機會是樂觀還是悲觀的影響。他們指出,其結果往往是精確估計的天文數(shù)字與特殊數(shù)字相乘。
他們引用了另一位美國天文學家史蒂文J迪克的話:“也許在科學史上從來沒有一個方程被設計出相差八個數(shù)量級的數(shù)值……每個科學家似乎對這個問題都帶有自己的偏見和假設。”
他們注意到迪克表達的很合理。德雷克方程計算的許多結果產(chǎn)生的概率范圍超過數(shù)百個數(shù)量級。
在一個并非完全不相關的側(cè)欄中,研究人員承認瑞典裔美國宇宙學家馬克斯 · 泰格馬克最近的一項計算,該計算估計了宇宙中出現(xiàn)智能文明的可能性。
泰格馬克認為,兩個智慧文明之間沒有理由存在任何特定的距離,然后他認為,鑒于銀河系只是可觀測宇宙的極小一部分,而它本身也只是我們所能看到的宇宙的極小一部分,因此兩個智慧文明不太可能在同一個可觀測宇宙出現(xiàn)。因此,實際上,我們很可能是孤獨的。
桑德伯格、德雷克斯勒和奧德在他們的模型中使用了不同的方法,結合了當前的科學不確定性,這些不確定性為方程的不同部分產(chǎn)生了幾十到幾百個數(shù)量級的值。其中一些涉及生命從非生命物質(zhì)(一個被稱為自然發(fā)生的過程)中出現(xiàn)的關鍵問題,以及隨之而來的早期 RNA 樣生命進化為更具適應性的 DNA樣生命的可能性。
然后是原始DNA類生命的本質(zhì)問題,它正在經(jīng)歷地球上發(fā)生的進化共生發(fā)展,兩種不同類型的簡單生物體之間的關系導致復雜的"真核"細胞,這些細胞構成了地球上比細菌更復雜的每一個物種。
結果令人沮喪,足以讓一千名科幻小說作家陷入緊張性精神分裂的休克。他們發(fā)現(xiàn),費米悖論失效了。
他們總結道:“當我們考慮到現(xiàn)實的不確定性,用反映當前科學理解的概率分布代替點估計時,我們沒有理由高度確信信銀河系(或可觀測宇宙)包含其他文明。”
“當我們根據(jù)費米望遠鏡的觀測更新這個先驗信息時,我們發(fā)現(xiàn)我們很有可能獨自生活在我們的星系中,甚至在我們的可觀測宇宙星系中。
“他們在哪里?“——可能非常遙遠,很可能超出宇宙視界,永遠遙不可及?!?/span>
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. cosmosmagazine- Andrew Masterson-白3
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參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3.原文來自:https://cosmosmagazine.com/space/stop-looking-for-et-modelling-suggests-we-re-alone-in-the-universe
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