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科学家推测:银河系有36个智慧生物,为何我们还没发现他们

来源:奇闻网 更新时间:2020-06-16 23:12

人类到底是不是孤独的,已经成为了当今科学界最重要的话题。

 

科学家推测:银河系有36个智慧生物,为何我们还没发现他们

 

不同的人心里有不同的答案。有人认为生物的出现纯属机缘巧合甚至堪称奇迹,这样的事不会发生第二次;也有人认为,宇宙那么大,再小的概率也会在如此庞大的基数下变得非常可观,因此宇宙中的生命可能是非常繁多的。

宇宙中到底有多少种文明,科学家给出了太多的回答,从0到几十亿,让我们不知道该相信谁。但是,在最近发表于《天体物理学杂志》上的一项新研究中,英国诺丁汉大学的科学家们前所未有地给出了一个惊人的精确答案:36个!

那么,他们究竟是怎么得出这个结论的呢?

 

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在此之前,科学家们在考虑这个问题的时候,通常会参考著名的德雷克方程。德雷克方程是弗兰克·德雷克于1961年时提出的,通过各种概率来计算银河系中可能存在的文明数量。其中参考的数据包括银河系恒星数量、行星处于宜居带的概率、生物出现的概率等等。

可以说,德雷克方程本身是科学的,没有什么不对的。但是,它合理却不合情。正如诺丁汉大学的研究人员所说的那样:“德雷克研究的方程原则上可以计算银河系中有多少可沟通地外智能文明(CETI),但是其中很多参数是无法获得的,我们只能通过其他方法来计算CETI的数量。”

 

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本次研究的共同作者,诺丁汉大学天体物理学教授Christopher Conselice向CNN介绍:“我们的算法与之前基于德雷克方程的计算之间的有一个重要区别,那就是我们对生命的发展有一个非常简单的假设。”

当然,他们也同样需要考虑一个重要的问题:生命的形成需要哪些条件?

为此,他们提出了所谓的宇宙生物学哥白尼原理,并规定了其中的弱限制和强限制。我们知道,哥白尼提出了日心说,指出地球并不是宇宙的中心,没什么特别的。现在的科学家也相信,只要没有足够的证据,我们所看见的都是普通的情况,因此将其命名为哥白尼原理。

 

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而本次研究中科学家考虑的因素包括银河系中恒星的年龄、金属含量、其宜居带内存在类地行星的概率等等。和德雷克方程里的一些参数相比,他们所提出的参数对于我们目前来说还是相对比较容易观测的。比如:其中恒星年龄和金属含量都可以通过部分恒星的观测来计算概率,而宜居行星的概率也可以通过已发现的系外行星进行估算。

在这些要求之中,最重要的是这样的行星必须在宜居的环境下稳定运行足够长的时间。第一作者、诺丁汉大学工程系助理教授Tom Westby指出:这宇宙生物学哥白尼原理的强限制要求:可以与其他宇宙生命沟通的智慧文明,需要在类似于地球这样的行星形成后的45-55亿年之间才能发展出来。而弱限制的要求更宽泛一点,只要这样的行星形成后40亿年就可能出现智慧文明,并且只要行星不灭亡,此后随时都有可能出现。

 

科学家推测:银河系有36个智慧生物,为何我们还没发现他们

 

正是利用了这个原理的强限制要求,Conselice等人计算得出结论:银河系内大概有36个活跃的、有可能互相沟通的智慧文明。这个数字的确小得令研究人员大吃一惊,但他们同时也很庆幸,因为结果不是0或者接近于0的数字。

那么问题来了:既然宇宙中不止有我们一种文明,为何我们还没有联系到同伴呢?

原因很简单:按照36这个数字来计算的话,考虑到银河系的巨大尺寸,结果发现,平均每两个文明所居住的行星之间距离达到了17000光年。这个距离非常可怕,意味着即使以光速来行进,往返也需要34000年。也就是说,就算我们发射的沟通信息有足够的能量,它传到另一个文明也需要17000年的时间。考虑到我们向宇宙发射信号的科技才发展了100年左右的时间,那么他们需要等到一万多年后才能接收。

 

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他们根据推测的文明数量和距离等因素进行了进一步的计算,得出结论:如果银河系内的一个文明想要接收到来自其他文明的信号,那么它保持这种科技能力的时间至少要达到3060年。也就是说,如果银河系真的有36个这样的文明,那么我们地球可能还需要2960年的时间才能接收到另一个文明的消息。而如果我们马上给他们回复消息,那么这个文明还要在等上3060年的时间才能够收到回复。

这是在强限制下得到的结果,研究人员们还对弱限制下的情况进行了推算,得到的结果更为乐观,大约有928个拥有着能够发射和接受来自宇宙的电磁波的文明和我们共同生活在银河系。按照这个情况来计算,平均每个文明只需要存在700年左右的时间,就可以收到“邻居”的信号。对于我们地球人来说,大概还需要600年的时间。

 

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Conselice还指出:这一次研究也不能说是最终的结果,因为有些情况还没有考虑进来,比如红矮星周围的生存环境。由于温度较低,红矮星周围的行星需要离它们更近才能获得较温暖的环境。但是距离宿主恒星太近,又有可能遭受到强大的辐射。不过,这个问题目前还有争议,所以他们没有考虑。

同时,他们也考虑未来把目光放得更加远,看看银河系以外的宇宙,计算全宇宙存在文明的数量。

最后,Conselice告诉我们:“我们的新研究表明:寻找外星智慧文明不仅能揭示生命会以怎样的形式存在,还可以暗示我们自己的文明可以存在多久。如果我们发现智慧生命普遍存在,就意味着我们或许不止可以存在几百万年;而如果我们在银河系里没有发现活跃的文明,恐怕这个信号意味着我们不会存在太久。即便在寻找地外生命的过程中一无所获,我们依然可以发现自己的未来和命运。”

 

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另外,我个人认为,如果我们没有发现同类,还有一种可能存在:那就是光速的确无法突破。我们知道,爱因斯坦发现光速是不可超越的,这意味着我们的飞行器就算再快也达不到每秒30万公里。在光速的限制下,我们很难进行星际旅行。虽然爱因斯坦的理论牢不可破,但很多人还寄希望于虫洞或者时空曲率引擎等未来设备可以突破这个限制。如果外星文明存在却无法来到地球,那么意味着可能这两种设想都无法成真。

当然了,没发现地外文明也未必是彻头彻尾的坏事,我们很难保证所有的文明都是友善的。

 

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不论是发现还是没发现,我们都应该引起足够的警惕,因为两种情况都有可能意味着人类文明不会永远持续下去。我们只有保持忧患意识,才能不断发展可以,避免潜在的威胁。因此,就像Conselice所说的那样,不论是何种寻找地外文明的研究,归根结底还是要回归到我们自身。让人类文明维持得更久,才是最大的意义。

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