德雷克公式
外星文明探测项目还没有取得显著的成果,但这并不影响我们畅想浩渺的宇宙中可能存在的文明。在宇宙里到底会不会存在像三体人这样的高等智慧生物呢?天文学家不但研究过这个有意思的问题,甚至还认真地估算了银河系里可能存在的高等文明的数量。
1961年11月,前面提到的“奥兹玛计划”的发起人天文学家法兰克·德雷克在绿岸镇组织了一场学术会议,邀请了十多位科学家共同探讨通过观测寻找地外智慧的前景。在参会的人中,有年轻的天文学家卡尔·萨根以及加利福尼亚大学伯克利分校的化学家梅尔文·卡尔文。(有意思的是,卡尔文正是在参会时得知自己获得了当年的诺贝尔化学奖。)
在这场会议上,德雷克提出了一个著名的方程,来估算银河系中可能存在的高等文明的数量: N=Ng×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×FL 。这就是著名的“德雷克公式”,也叫“绿岸公式”。这个公式的原理是先估计一系列事情出现的可能性,然后再把它们的概率相乘,从而估算出银河系中高等文明的数量。在这个公式里,N指“银河系中可能存在的高等文明的数量”,相乘的参数一共有7个,其含义参见表2-1。
表2-1 德雷克公式中各个参数的含义

续表

天文学家对以上7个参数逐一进行过估计。其中第1个,也就是银河系中恒星的数量已经有了较为准确的数字,大约为2000亿。对第2个到第6个参数,不同的人给出的估计结果不完全相同,但是差别并不大。
争议最大的是最后一个参数FL,它是最难估计的。就拿地球和人类来说,地球现在的年龄为46亿年,大约还有50亿年的寿命,而人类作为一个独立的生物种群是在20万年前才出现的,掌握星际通信技术不过是最近这几十年的事。假如人类在不远的将来遇到重大危机,整个人类文明突然被终结,地球突然被毁灭,那么这个参数FL就很好估计,就是20万除以46亿,结果大约是0.00004,是一个很小的数字。但是,假如人类文明能够持续发展下去,并和地球共存50亿年,那计算FL时就应该是50亿除以96亿,大约等于0.52,这个数值是0.00004的13000倍!
以人类文明为例估计出的两个FL数值就相差1万多倍,那么利用这个公式估算出银河系的高等文明数量,应该也会存在很大的不确定性。
果然,对银河系中高等文明的数量,不同的科学家估算出了不同的值。著名的美国天文学家卡尔·萨根估算为100万个,而著名的小说家、科普作家艾萨克·阿西莫夫则估算至少为六七十万个。德雷克本人则保守一些,他给出的值是10万个——即便是严谨的科学家也估算银河系中存在10万个的高等文明,数量是不是比你想象得要多?

银河系中可能存在10万个高等文明
德雷克公式十分直观,它把一个宏大而充满未知的问题分解为一系列更小、更具体的问题,让“地外智慧是否存在”这个问题具有了科学分析的基础,因此很有参考意义。