lonelyworld|英国学家通过计算,银河系可能存在36个文明


_本文原题:英国学家通过计算 , 银河系可能存在36个文明
在天文领域 , 外星文明的话题似乎永远都不会过时 , 因为人类很难在短时间内解决外星文明是否存在的问题 。 换句话说 , 这是一个千百年来悬而未决的问题 , 在以后的千百年间也可能如此 。 人类与动物最大的区别之一是对未知事物充满好奇 , 并且通过行动和想象去不断满足自身的好奇心 , 因此从人类得以窥探星空之后 , 关于外星文明的探索就从未停止 。

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根据环球科学网6月19日的报道 , 来自英国诺丁汉大学的天体物理学家克里斯托弗·康塞尔利斯和他的团队近期完成了一项对银河系中潜在外星文明的研究 , 并将研究成果发表在了《天体物理学杂志》上 。 此次研究中他们通过收集大量数据并加以分析 , 最终算出了银河系中可能存在36个文明 。

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但有声音认为人类对宇宙的认知还过于浅薄 , 这样的研究并不具有多大的意义 , 真是这样吗?
与外星文明相关的理论计算从何时被提出?
实际上康塞尔利斯和他的团队并非是从理论上计算外星文明数量的第一人 , 最早涉及这个研究领域的应该是提出著名的“德雷克方程式”的天文学家弗兰克·德雷克 。 他在1961年正式提出了以自己名字命名的方程式 , 该方程式看起来比较冗长 , 其中涉及到了很多参数 , 但只要这些参数都知道了 , 将它们相乘便可以算出银河系里能够与人类通讯的文明数量 。

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那么该方程式中涉及了哪些参数呢?方程式中的每一个参数层层递减 , 从大范围逐渐精确到小范围 。 首先是银河系里的恒星数目 , 太阳系只是银河系里上亿个恒星系中的一个 , 因此弄清楚样本的容量 , 更有利于把握整体的情况 。 然后是恒星系里的行星数量 , 如果以太阳系为参考对象的话 , 那么恒星与行星的比例为1:8 。
类地行星孕育外星文明的可能性大一些 , 因此接下来要考虑行星中类地行星的比例 。 并非所有的类地行星都能够孕育生命 , 因此还要探索类地行星孕育生命和演化出高等智慧生命的能力 。 最后还有两个参数是决定外星文明与人类文明通讯的关键 , 那就是高等智慧生命具备通讯能力的概率以及该文明的持续时间 。

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除此之外 , 德雷克方程式还有另外一个衍生版本 , 该版本中将银河系形成恒星的平均速率代替了银河系中的恒星数量 , 这在很大程度上降低了研究的难度 , 因为人类目前是不可能准确知道银河系中有多少颗恒星 , 但是可以通过研究恒星的演化来推测恒星的形成速率 。 由上述可知 , 要运用德雷克方程式来计算外星文明的数量 , 是一项艰难的任务 。

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该项研究是如何进行的?
德雷克公式中的每个参数看起来都通俗易懂 , 但真正计算起来后我们会发现 , 它并不像计算数学课本里的公式那样容易 。 大多数物理公式、数学公式中的参数一般都会提供出来 , 它们有些是数学家、科学家通过长期的实验研究得出的 , 有些是通过逻辑推理得出的 , 然而德雷克方程式里有不少参数至今仍是未知数 。
这就导致了科学家无法往德雷克方程式中代入数据就能得出结果 , 那么康塞尔利斯和他的研究团队如何进行研究?康塞尔利斯表示 , 他们首先对银河系里恒星的年龄分布进行研究 , 对年龄超过50亿年的恒星进行标记 , 因为以太阳系为参考的话一个恒星系至少需要50亿年才可能演化出高等智慧生命 。分页标题

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研究人员在对银河系恒星的分布研究中发现 , 其中有超过95%的恒星系都已经超过了50亿年 , 而太阳系在银河系中还算是“年轻小伙” , 因此有理由相信那些比太阳系更老的恒星里有可能存在着外星生命 , 甚至是外星文明 。
然后该研究团队利用已有的数据建立起一套数据分析和筛选模型 , 用于分析拥有稳定且密度充足行星的恒星数量 。 分析结果显示 , 在年龄大约太阳系的所有恒星系中 , 有三分之一通过了筛选 。 紧接着研究人员就对这些恒星中的行星进行各方面的了解和估算 , 例如恒星系中位于宜居带的行星数量、类地行星的金属含量等等 。

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在综合了多方面大体量的数据之后 , 该研究团队发现如果地外行星的发展轨迹和地球类似的话 , 那么如今银河系里可能存在36个外星文明 , 且是能够与人类通讯的文明 。 同时康塞尔利斯指出 , 这个计算数值存在一定的不确定性 , 但可以确定在4~211之间 。
理论计算外星文明的数量有何意义?
面对这一理论计算的过程和结果 , 有不少科学家表示质疑的看法 。 其中科学家肖斯塔克表示 , 在现实中找到外星文明之前 , 发表论文来估计银河系外星文明数量的做法并不科学 。 对此外界也有声音认为 , 人类目前对银河系的认知还很有限 , 我们所能探测到的范围只是银河系的冰山一角 , 因此计算得到的结果很可能存在巨大的误差 。

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这么说 , 外星文明数量的理论计算就没有意义了吗?对此康塞尔利斯表示 , 虽然这一计算结果可能与真实结果相差巨大 , 但它让我们多了一种理解自己存在的方法 。 如果真实情况真如理论计算的那样 , 银河系中存在多个外星文明 , 这些地外文明的寿命应该比人类文明还长 , 这对人类来说是好事 , 因为人类文明也可能拥有更多机会发展 。
为何到现在人类还没有发现外星文明?
首先是人类自身的能力不足 。 当今社会人们的生活不断地被各种高科技、智能化的设备服务着 , 但当人类走出地球之后才会发现 , 我们所认为的高科技在宇宙面前可能还只是“小玩意” 。 在航天领域 , 人类还需要突破技术瓶颈 , 研发出更快、更安全的飞行器 , 研发出更高效的功能方式和推进方式 。

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很多人认为这个问题的答案就是人类自身能力不足 , 其实除了科技实力还不够之外 , 还存在着其它客观因素导致即使存在外星文明 , 人类也很难发现它们 , 例如距离问题 。 康塞尔利斯团队在研究结果中指出 , 计算得到距离太阳系最近的外星文明也至少有1.7万光年 , 人类任何通讯设备都无法将信号传达到这么远的地方 , 这就是为什么人类迟迟没有发现外星文明的原因之一 。

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理论计算外星文明的概率是否有意义?
肖斯塔克对于这项理论计算发表了自己的看法 , 他认为研究人员确实利用探测到的天文数据来填补德雷克方程式中的空白 , 但是其中不少复杂且具有争议的变量被忽略了 。 外星生命真的一定就在岩石行星上出现吗?恒星系拥有50亿年的历史后就一定能演化出高等智慧生命吗?

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【lonelyworld|英国学家通过计算,银河系可能存在36个文明】分页标题毫无疑问 , 这些都是人类目前无法掌握的变量问题 , 当这些问题都确定下来后 , 外星文明数量的相关结论可能更具有说服力 。 对于康塞尔利斯团队此次的研究 , 笔者认为是存在重大意义的 , 至少这项研究表明了人类勇于迈出尝试的一步 , 且研究数据有可能对日后科学家研究外星文明问题有所帮助 , 即使这一步会遭到周围的质疑和批评 。