和一个外星人交朋友的概率有多大?
印象中,我有生以来看的第一部让我哭得肝肠寸断的电影是在10岁生日那天观看的《外星人E.T.》。小艾里奥特意外结交了一位外星人朋友,他们之间的默契无须用言语沟通。这个外星人心地善良,细腻敏感,没有一丝坏念头。只要有人帮助过他、照顾过他,他就一定会在这个人有需要的时候出现在这个人的身边。可惜,这个外星人最终还是回到了自己的星球。看完之后,我简直无法止住眼泪。
我会哭,不仅因为我当时只有10岁,还因为外星人E.T.来自另一个星系。我跟他在一起,可以学到多少东西啊!会有更多像E.T.一样的外星人吗?在电影里,外星人总是降落在美国,从来没有哪个外星人降落在马德里或者穆尔西亚,那么我家附近会有多大概率出现一个外星人呢?一个10岁的小孩内心充满了无数疑问,其中有一个问题到现在依然困扰着我。
地球以外的地方真的有生命存在吗?还是说,我们就是这片广袤宇宙中的唯一生物?无数人穷其一生都在寻找答案。若有一天,我们真的发现了外星生命,特别是如果这个生物还充满智慧,那么这个发现将会成为整个人类历史上最重要的新闻。
截至目前,我们没有任何证据可以确凿地证明宇宙中还有别的生物。可是,如果你在一个没有污染的城市,趁天气晴朗时望向夜空,将会看到成千上万颗星星,这些星星都是其他星系的“太阳”,各自也被无数行星环绕,这些行星上或许真的有着另外的生物文明存在。而且在地球上只能看到很少的恒星,实际上大部分恒星是无法用肉眼看到的。或许在那些我们看不到的恒星星系中也有生命存在。
宇宙中一共有多少颗星星?在没有望远镜的条件下,从地面上看,仅凭人眼就可以看见五千多颗,但实际上远不止这个数量。仅仅在太阳系中,也就是银河系的一个角落里,就有20万到40万颗行星,而整个宇宙中大概有7×1022颗行星。宇宙中的行星数目比地球上所有沙滩上的沙子数目还要多。这个数字太大了,一般人很难记住(虽然我们大脑中的神经元数目和宇宙中行星的数目有得一拼)。而且,这其中的很多行星可能还有一个行星系统,也就是还有很多卫星绕其运转,在这些卫星上可能也存在生命。
历史上第一个研究这个问题的人是一个名叫弗兰克·德雷克的射电天文学家,他在1961年写出了一个简单公式,用以估算整个银河系中可能存在的所有文明的数量。我并不想在这本书里列出太多的数学公式,但是这个公式非常简单,并且能直观地表示出德雷克提出的问题:
N=R*× fp × ne × fl × fi × fc × L
这个公式是几个量的简单相乘运算,其中N代表存在的所有外星文明的数量。等式的另一边,德雷克列出了一系列他认为能够影响最终结果的量:R*是宇宙中每年新生、拥有足够长寿命(以确保生命得以延续发展)的行星数目;fp是拥有行星系统的行星占总行星数目的比例;ne是和恒星有一定距离、具备适宜生命存续条件的行星数目,也就是说,这些行星不会离恒星过近(否则行星表面的温度过热),也不会离得太远(否则行星表面的温度过冷),具备产生生态系统所需要的条件;fl是有生命痕迹存在的行星比例;fi是演化出高智生命的行星比例;fc是指已经发展出能够同其他世界建立联系的高科技的行星数目占总数目的比值;L指的是各文明的存在时间。
这个公式有趣的地方在于:其中的某些量可以通过计算或自然估算得出(如每年新生、拥有足够长寿命的行星总数和拥有行星系统的行星占比),而其他的技术性变量和社会性变量同该行星上科技发展的程度及行星文明的存续时间长短相关。
公式的最后一个量L代指的是一个文明自然消亡的过程及自我破坏能力。举个例子,若一个星球上经常发生核爆炸,那么这个星球上的文明的自然消亡过程会很短,自我破坏力较强。如果一个文明消失了,那我们是没有办法同该文明建立起联系的,所以在公式中纳入了这个参数。德雷克认为一个文明可以向外界发出自身信号的时长约为10000年。然而,现在看来,或许德雷克的看法有点过于乐观—有人认为一个高级文明存续的时间最多可达400年,最短甚至只有100年,还有人认为人类文明在50年内便会毁灭。这真是耸人听闻。
根据德雷克的公式可以计算得出:每年,我们大概能够在银河系中探索到十个外星文明。然而,还有其他更为现实主义的看法。例如:知名的怀疑论者迈克尔·舍默就曾说过,我们在7000万年的时间内只能探索到一个外星文明的信号;在奥杜威理论中,一个高级文明的存续时间无法超过100年—如果是这样的话,那也就意味着人类在10亿年中最多可以探索到一个外星文明。总的说来,这项公式是否成立还有待进一步的研究讨论,因为其中大部分的参量可能并不具有如此重要的价值。
弗兰克·德雷克是SETI项目的负责人,该计划致力于寻找外星智慧生物。SETI项目的内容是每天探测大气中接收到的外星文明传来的无线电波,目前暂时还没有任何发现。但是这个项目的专家们在2012年的一次大会中曾有过预言,认为他们在20年内一定会探测到外星文明的信号。
目前,天文学家已经发现了上千个太阳系外的行星(几乎每周都有新发现),其中有些行星上的自然环境很有利于生命的存续。最新发现的星系是TRAPPIST-1星系—TRAPPIST-1是一颗超低温红矮星(它的质量是太阳质量的9%),距离地球约39光年。该恒星周围有7颗类地行星绕其运转,其中有3到4颗具备非常温和宜居的环境条件(也就是上文中我们提到的生态系统,在德雷克的公式中也涵盖了这个因子)。既然TRAPPIST-1距离我们如此近,而它周围的这三四颗行星上的条件又与地球如此相似,那么在离地球不远之处很有可能存在更多的适合生命延续的星球。或许在不久的将来,我们很快就能和外星文明在宇宙中建立联系。
外星文明是否也在寻找我们呢?有这个可能,但是直接向他们发送信号来证明我们的存在是一件很危险的事,这也是SETI项目的投资创建人约翰·格茨最近指出的一点。他认为我们只需要接收外星文明传来的讯息,仅此而已。当然,也存在另一种看法—认为我们应该主动向外界发送讯号,把星际空间当成社交网络来进行互动。有一个名为“主动SETI”的项目,该计划会主动尝试向外星智慧生命发送信息,比如通过无线电信号向外太空发送“你好”的信息。格茨认为这是一种非常“鲁莽、不科学、灾难性、极不道德的”做法。另外,他还指出这种行为也是被联合国明令禁止的。因此,请大家务必牢记:如果有一天,你接收到来自外星的任何信号,你要做的应该是咨询政府或其他的权威机构,而不是直接回应。如果有一天,你遇到了一个叫作E.T.的外星生物,记得也要这样做。
凡人亦英雄:塞西莉亚·佩恩[ 塞西莉亚·佩恩-加波施金:出生于1900年5月10日,是一位美籍英国女天文学家,于1925年首次提出恒星主要由氢和氦组成。
]原本在剑桥大学学习物理学、化学和植物学。当时的女性无法获得学位,因此在剑桥大学完成学业后,她于1922年前往美国攻读学位。她进了哈佛大学天文台,并加入了安妮·坎农[ 安妮·坎农:美国女天文学家,在恒星光谱分类方面做出开创性的工作。
]的天文研究项目—这个项目的成员全部为女性,并且她们利用光谱分类法成功将250000颗星星分类。1925年,塞西莉亚首次提出恒星主要由氢和氦组成。她的博士论文被认为是天文学领域中最卓越的论文。然而,在几十年内,她都没有获得哈佛大学的正式职位。塞西莉亚死于1976年12月7日,在她去世之前,她曾留下了一句代表所有科学家心声的话:“对青年科学家而言,成为历史上首位发现某一真理的人的这种心情能够补偿他们付出的所有努力。没有什么能和这种经历相提并论。”
的确,我们已经向太空中发射了很多讯号,但这些讯号就像扔进水里的瓶子一样杳无回音。1977年,发射的旅行者探测器已经飞离了太阳系,它携带了一张镀金铜板声像片(“金光盘”),上面记录了地球文明的所有内容,目的是让外星人了解地球。这种行为好似我们人类把对方当成了傻瓜。这个项目由著名天文学家卡尔·萨根牵头,记录了55种不同人类语言的打招呼方式,包括4种中国方言和世界语等,还有地球上特有的一些声音,如心跳、火车前进、火山爆发、狼叫、火焰和亲吻的声音。另外,光碟上还存有116张照片:太阳系、人类的身体、海豚、鳄鱼、葡萄采摘人、荒野猎人、珍妮·古道尔和围在她身旁的大猩猩。旅行者号还需要花上4万年的时间才能到达其他星系。或许某一天我们就能收到一个回复的讯号,谁知道呢。
我把“和一个外星人交朋友的概率有多大?”这个问题发表在了各大社交网站上。
这里有一些充满智慧的评论:
@juanma.1999: 和在地铁上偶遇自己的朋友的概率一样大。
@tonyrivas_01: 我连地球上的朋友都交不到……我还是别回复了吧。
@EduadCod: 如果我没有人类朋友,那我可能就会交到外星朋友了吧。
@Irving Parra: 等哪天我们真的完全认识了宇宙的每个角落,我们就知道会不会有外星朋友了。
@Graciano Etchechoury: 要知道我们从小就被教育说人死后会去天堂,所以很有可能我们所有人都是外星人。