假如人類文明存在一萬年，我們有多大概率遇見外星生命

科學新世界

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不過，地球真的是銀河系，甚至宇宙中最獨特的存在嗎？我們的一切都是被上帝精心安排好的嗎？這些問題困擾著無數的科學家，有一位天文學家，再認真計算著廣袤空間中究竟存在著多少智慧生命，他就是美國天文學家弗蘭克·德雷克博士，他提出了德雷克公式，也被稱為宇宙文明方程式，用來估算我們的太陽系所屬的星系中可能存在與地球文明接觸的數量。

宇宙文明方程式

首先，文明是不可能在太陽上這樣的恒星上產生的，只可能誕生於繞恒星運轉的類地行星或是具備類似環境的衛星，比如木衛二。

人類文明從地面到太空也僅僅只花費了數百年，從旅行者一號升空，中國天眼的探查，哈勃望遠鏡拍攝銀河系全貌等等，這些都在尋找地外生命，幾十年間，我們找到了類似地球的岩石行星，卻聽不到外星生命的聲音，人類在宇宙中是孤獨的嗎？

在人類眼中，幾十年也就是人的一生，在宇宙尺度上看，幾十年是短短一瞬，用這短短一瞬的時間去尋找外星生命，概率幾乎為0。宇宙已知最快的速度光速，太陽所發出的光到達地球也需要約8分鐘，光要走出太陽系，需要一年的時間，更何況是直徑10萬光年的銀河系了。

我們將人類文明時間尺度擴大，人類想要永遠存續不太現實，那麼我們縮短為一萬年，在這個時間尺度上遇見外星生命的概率有多大呢？

假設如今銀河系內存在可以開展通信的地外文明的數量為N，那麼宇宙文明方程式則如上圖所示。

許多人都依據自己的推論對銀河系內存在的文明數量進行了估算。德雷克本人在1961年提出的估算值為N＝10，但他代入其他未知數的數字不是確定的，最終結果也不過只是推測。

而公式中很多研究者認為L這個參數是十分值得重視的，提出L的大前提是文明無法永遠存續，我們的人類也不可能在地球上繁榮下去的，我們可能會因為自身錯誤而自我毀滅，比如核戰爭和環境破壞，也可能遭遇小行星撞擊或者超新星爆發等無法回避的滅頂之災。

這對於全宇宙的所有生命都是共通的，地球人將電波用於通訊不過百年間左右，地球上人類文明會存在多久呢？人類能否生存下去是我們能否發現外星人的關鍵。

2009年，為了尋找類地行星，NASA發射了太空望遠鏡“開普勒”。我們把包括開普勒觀測結果在內的最新的天文學成果套入德雷克公式，首先便是銀河系內擁有系外行星系的恒星所占的比例。銀河系內約有1000億顆恒星，但其中約有一半都是以聯星形式存在的。

所謂聯星，就是兩顆以上的恒星彼此環繞的恒星系統，並非是像太陽系這樣只有太陽一顆恒星單獨存在。全天最亮的恒星大犬座的天狼星、位於天鵝座鳥喙處的雙星天鵝座β都屬於聯星。

過去，人們認為聯星因為在重力上具有不穩定性，故很難形成行星。但位於智利阿塔卡馬沙漠的ALMA望遠鏡卻已經證實在聯星系統中也可能產生行星。

讓我們在此假設銀河系內可能產生行星系的恒星，包括聯星系統在內有1000億顆。那麼，每一顆恒星平均擁有幾顆行星呢？雖然有一些恒星是完全沒有行星的，但根據開普勒望遠鏡的觀測結果，包含多顆行星的行星系大約占總數的三成。

由此一來，我們可以大略估計每顆恒星平均都有一顆行星。也就是說，銀河系內的太陽系外行星總共約有1000億顆。

第二地球的數量是多少？其中又有多少類地行星呢？

根據開普勒望遠鏡的觀測，已發現的行星中約有六分之一為類地行星。這裏提到的類地行星指的是大小和地球相當的行星。直接借用上面估算出的數字，那麼銀河系內應當有160～200億顆類地行星。

而其中位於宜居帶的類地行星有多少呢？如果相應的恒星質量和太陽相當，那麼應該有22%±8%的類地行星位於宜居帶。也就是說，質量與太陽相當的恒星中每數個就會對應一個可能由岩石構成、擁有液態水和大氣的“第二地球”。

按照這一估計，第二地球的總數會比德雷克想象的還要多。而除此以外的fl、fi、fc、L四個變量，目前還難以進行科學的估算，但“外星人”的存在確實因此有了一些可信性。

以人類目前科學技術的飛速發展，一萬年的時間內，要尋找到存在外星生命的第二地球應該是有很大的概率的。