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最新研究 我們“極可能”并非宇宙中唯一先進(jìn)技術(shù)文明

2016-05-04
關(guān)鍵詞: 宇宙 文明 技術(shù) 智慧文明

      據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道,我們很有可能并非宇宙中最早出現(xiàn)的先進(jìn)技術(shù)文明。

  這是根據(jù)著名的1961年德雷克方程的最新版本得出的結(jié)論,德雷克方程是一個(gè)用于估算宇宙中智慧文明數(shù)量的經(jīng)驗(yàn)公式。隨著時(shí)間推移,科學(xué)家們不斷對(duì)這一公式進(jìn)行改進(jìn)和完善。它的最新版本融入了來(lái)自美國(guó)宇航局開普勒望遠(yuǎn)鏡關(guān)于系外行星數(shù)量和宜居性等方面的數(shù)據(jù)。

  研究人員還將這一方程進(jìn)行了進(jìn)一步改變,將其用途從估算宇宙中現(xiàn)存的智慧文明社會(huì)數(shù)量,變?yōu)楣浪阌钪嬷衅裰淮嬖谶^(guò)唯一一個(gè)智慧文明社會(huì)的可能性有多大。研究結(jié)果顯示,除非在一個(gè)宜居行星上進(jìn)化出先進(jìn)文明的可能性極其微小,否則人類社會(huì)就一定不可能是宇宙中唯一一個(gè)智慧文明社會(huì)。事實(shí)上,要想得出人類社會(huì)是宇宙中唯一智慧文明的結(jié)論,那么在一顆宜居行星上進(jìn)化出高等生命的可能性必須低于100萬(wàn)億分之一才有可能。

  然而,根據(jù)開普勒望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù),實(shí)際情況看來(lái)要比這一數(shù)值高得多。這就意味著高等技術(shù)文明很有可能在我們出現(xiàn)之前就已經(jīng)出現(xiàn)了。相關(guān)論文的第一作者,美國(guó)羅切斯特大學(xué)物理學(xué)與天文學(xué)教授亞當(dāng)·弗蘭克(Adam Frank)表示:“關(guān)于宇宙其他地方是否存在先進(jìn)技術(shù)文明的問題常常受到德雷克方程中三大參數(shù)不確定性的困擾。”他說(shuō):“長(zhǎng)期以來(lái)我們對(duì)于恒星的大致數(shù)量早就心里有數(shù)。但我們不清楚那些恒星之中有多少周圍存在擁有宜居環(huán)境的行星;其次,我們也不知道生命在這些行星上進(jìn)化并最終產(chǎn)生智慧文明的幾率有多高;最后,我們不清楚這樣一些智慧文明一旦出現(xiàn),將能夠持續(xù)存在多久?!?/p>

  弗蘭克表示:“感謝美國(guó)宇航局的開普勒空間望遠(yuǎn)鏡以及其他搜尋工作,我們現(xiàn)在已經(jīng)了解到大約1/5的恒星周圍存在位于宜居帶中的行星,在宜居帶中的行星表面溫度一般較為適宜,適合生命生存。因此對(duì)于以上所提及的三大參數(shù)不確定性,我們現(xiàn)在有了比較好的限定?!?/p>

  但對(duì)于上面所提到的第三個(gè)不確定性,也就是智慧文明能夠延續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間,到目前為止我們?nèi)匀徊簧趿私?。弗蘭克表示:“人類在過(guò)去的大約1萬(wàn)年里掌握著最原始水平的技術(shù),這一事實(shí)并不能告訴我們其他文明社會(huì)能夠延續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間,或許他們不能延續(xù)這么長(zhǎng)時(shí)間,也或許他們延續(xù)的時(shí)間要比這久的多。”

研究顯示,要想得出人類社會(huì)是宇宙中唯一智慧文明的結(jié)論,那么在一顆宜居行星上進(jìn)化出高等生命的可能性必須低于100萬(wàn)億分之一才有可能  研究顯示,要想得出人類社會(huì)是宇宙中唯一智慧文明的結(jié)論,那么在一顆宜居行星上進(jìn)化出高等生命的可能性必須低于100萬(wàn)億分之一才有可能

這項(xiàng)最新研究中融入了來(lái)自美國(guó)宇航局開普勒望遠(yuǎn)鏡關(guān)于系外行星數(shù)量和宜居性等方面的數(shù)據(jù)這項(xiàng)最新研究中融入了來(lái)自美國(guó)宇航局開普勒望遠(yuǎn)鏡關(guān)于系外行星數(shù)量和宜居性等方面的數(shù)據(jù)

  但弗蘭克和他的合著者,美國(guó)華盛頓大學(xué)天文學(xué)系的伍德洛夫·蘇利文(Woodruff Sullivan)發(fā)現(xiàn),他們可以通過(guò)對(duì)方程進(jìn)行簡(jiǎn)單的擴(kuò)展而完全避開對(duì)這一不確定性參數(shù)的估算。蘇利文指出:“我們不尋求回答當(dāng)前宇宙中存在多少文明社會(huì),我們想要回答的是‘我們是否是有史以來(lái)曾經(jīng)存在過(guò)的唯一技術(shù)文明?’”他說(shuō):“這一轉(zhuǎn)變?nèi)コ藢?duì)文明社會(huì)生命周期問題的估算,讓我們得以對(duì)這一所謂的‘宇宙考古學(xué)問題’進(jìn)行探討——在宇宙的歷史中,生命演化達(dá)到先進(jìn)狀態(tài)的幾率有多高?”更具體的說(shuō),他們并不去估算先進(jìn)文明出現(xiàn)演化的幾率大小,而是去估算阻礙這種情況發(fā)生的幾率大小,從而評(píng)估人類社會(huì)作為宇宙中唯一高級(jí)文明的可能性。

  基于這一基本思想,弗蘭克和蘇利文進(jìn)一步對(duì)兩種不同的情況進(jìn)行探討,即人類作為宇宙中唯一的文明,以及在我們之前曾經(jīng)有其他技術(shù)文明出現(xiàn)的情況。

  弗蘭克表示:“當(dāng)然,我們對(duì)于一個(gè)智慧文明在一顆宜居行星上會(huì)如何演化一無(wú)所知。但采用我們的方法,我們的確能夠估算出我們作為宇宙中曾經(jīng)產(chǎn)生的唯一智慧文明的可能性有多低進(jìn)行評(píng)估?!彼f(shuō):“我們稱之為‘悲觀線’(pessimism line)。如果計(jì)算得到的幾率高于悲觀線,那就意味著在我們之前可能曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)其他的技術(shù)文明。”

  利用這種方法,弗蘭克和蘇利文計(jì)算得到的結(jié)論是,正如前文所述,要想得出人類社會(huì)是宇宙中唯一智慧文明的結(jié)果,那么在一顆宜居行星上進(jìn)化出高等生命的可能性必須低于100萬(wàn)億分之一才有可能。

不載人的阿波羅4號(hào)飛船從距離9544英里(約合1.53萬(wàn)公里)外拍攝的地球。科學(xué)家們想要知道,一個(gè)先進(jìn)的技術(shù)文明出現(xiàn)的幾率有多大?一旦出現(xiàn),他們能夠延續(xù)多久?  不載人的阿波羅4號(hào)飛船從距離9544英里(約合1.53萬(wàn)公里)外拍攝的地球。科學(xué)家們想要知道,一個(gè)先進(jìn)的技術(shù)文明出現(xiàn)的幾率有多大?一旦出現(xiàn),他們能夠延續(xù)多久?

  弗蘭克指出:“100萬(wàn)億分之一是一個(gè)極低極低的數(shù)字。對(duì)我來(lái)說(shuō),這就意味著在我們之前非常有可能曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)其他的技術(shù)文明?!彼f(shuō):“可以這樣考慮,在我們的研究結(jié)果出來(lái)之前,如果你認(rèn)為在一顆宜居行星上演化出技術(shù)文明的可能性很低,比如說(shuō)是1萬(wàn)億分之一,那樣你可能會(huì)被認(rèn)為是一個(gè)悲觀主義者。,但實(shí)際上,即便是這樣一個(gè)數(shù)字,1萬(wàn)億分之一的可能性也就意味著在地球上所發(fā)生的生命奇跡在整個(gè)宇宙的歷史中已經(jīng)發(fā)生過(guò)100億次了。

  容易理解的是,在更小的空間尺度上,這一概率也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的減小。比如說(shuō),計(jì)算顯示在我們所在的銀河系中,只要可能性超過(guò)600億分之一,就很有可能有一顆宜居行星上會(huì)演化出技術(shù)文明。

  但如果這一研究結(jié)果是給樂觀主義者們主張宇宙中存在其他外星文明的說(shuō)法提供彈藥的話,蘇利文指出,適用于計(jì)算宇宙中時(shí)至今日存在的外星技術(shù)文明數(shù)量的完整版本德雷克方程或許可以為悲觀主義者們提供一些支持。

  他說(shuō):“宇宙年齡已經(jīng)超過(guò)130億年。這就意味著即便我們的銀河系中曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)1000個(gè)技術(shù)文明,如果他們的存在時(shí)間只和我們?nèi)祟惿鐣?huì)相當(dāng),也就是大約1萬(wàn)年的時(shí)間的話,那么很有可能到現(xiàn)在所有那些文明社會(huì)都已經(jīng)全部消亡了。而后來(lái)的新的技術(shù)文明則可能將要在我們?cè)缫严鲋蟛艜?huì)出現(xiàn)。如果我們想要增加找到與我們‘同時(shí)代’的另一個(gè)技術(shù)文明的幾率,恐怕我們必須存活地更久一些?!?/p>

  弗蘭克表示:“考慮到恒星之間的巨大空間以及宇宙光速的極限,很有可能我們終究是不可能與另外一個(gè)技術(shù)文明展開對(duì)話的。如果他們?cè)诰嚯x我們兩萬(wàn)光年之外,那么我們之間收發(fā)一次信息就將耗費(fèi)4萬(wàn)年之久?!?/p>

  不過(guò),正如弗蘭克和蘇利文已經(jīng)指出的那樣,如果現(xiàn)在在我們的銀河系中沒有可以對(duì)話的對(duì)象,這項(xiàng)最新研究結(jié)果仍然擁有重要的科學(xué)和哲學(xué)價(jià)值。

  弗蘭克表示:“從最基礎(chǔ)的層面上說(shuō),問題就在于‘智慧文明在宇宙中其他地方曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)嗎?’我們的這項(xiàng)研究是歷史上首次有人對(duì)此給出一個(gè)經(jīng)驗(yàn)回答,其結(jié)果顯示,我們極有可能并非宇宙中曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的唯一高等技術(shù)文明?!?/p>


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