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日志

 
 

试论地外文明存在的可能性 引自《飞碟》报第48期  

2014-07-12 17:59:18|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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试论地外文明存在的可能性

引自《飞碟》报第48期

 

茫茫宇宙,璀璨星辰,人类是否就是孤独的天之骄子,注定了只能在神话和幻想中梦游仙境呢?

 

遥望星空,遥望我们的银河,我时常在想,我们无垠的宇宙中,该有多少条和我们银河系一样的星系在那里运行并演绎着和我们银河系一样的旅程啊。那么,以我们的银河系的状况来做一个简单估算,会得出一个怎样的信息呢?

 

在我们的银河系,至少有180亿个类似太阳系的星系,有300亿颗以上的行星;如果有万分之一的行星具备了生命诞生的条件,而在万分之一之中的万分之一的行星中又具备了与地球上相仿的生命所需的必要条件,那么,至少就有300颗行星上会有类似人类的生命存在着。当然,这只是一个假设,但我相信,这样的假设应该是有存在的理由的。

 

回首我们地球人类的历史,不难看出,地球人类所建立的文明其实是很微不足道的。因为我们的文明是如此的短暂,才不过几万年的时间,而科学技术的真正发展才不过几百年的时间,至于航天技术就更微不足道了,才仅仅几十年的时间而已,这和地球年龄的46亿年、银河系年龄100亿至150亿年相比,何异于沧海一粟。让我们看看前苏联天体物理学家卡达雪夫对文明形式的设定吧。

 

卡达雪夫对文明形式的设定:I型文明:它能掌握本行星的全部资源。就如同地球型文明,它能调集与目前地球整个输出功率相当的能量进行宇宙通讯,其能量为10的16次方瓦。现在我们能够在一天之内环绕我们的地球,了解到地球上发生的事件,并且还可以离开地球到月亮上做闪电式访问。II型文明:它能够掌握自己的中央恒星和行星系统的物质和能量资源,其能量约为10的26次方瓦。Ⅲ型文明:它能够掌握自己的恒星系统的一切资源,其能量约为1O的36次方瓦。由此可见,我们的文明尚处于低级的阶段。这或许就是我们尚不能找到和沟通地外文明的原因。

 

1960年,加利福尼亚大学的天文学家弗兰克·德雷克提出了寻找地外文明可能存在的公式(绿岸公式):

        N=R*×Ep×Ne×F1×Fi×Fc×L

这个公式看起来有点庞杂,它以一连串可能性的乘积来计算我们银河系中可能存在多少个文明杜会(N):R*代表我们银河系内一年之间新诞生的恒星数。宇宙空间是由超新星爆发飞散的碎片(平均每30年发生一次)和形成宇宙的大爆炸的副产品——氢气构成。渐渐地,受重力和新的超新星爆发冲击力的影响,这些物质集中于一个地方,慢慢聚积,最后变成一个恒星。这个过程不断重复。Ep指这样形成的新恒星,平均拥有多少行星的数值。恒星当中,有称为二重星、三重星的,拥有两三个一样大小的太阳,互相交替包围。有人认为这种情况下无法形成行星。但是在我们太阳系里,不是有木星和土星这样的巨大行星吗?这可以视为三重星,同时二重星、三重星有可能有行星。但是,恒星通常有几颗行星,这一点无法确定。Ne表示在这些行星中,具备有生命发生、进化条件的几率。要使生命产生,就必须有很多液态水。但是,如果行星离恒星太远,水就会冻结成冰;太近则会变成水蒸气。为了使生命进化,又必须拥有岩士构成的陆地。如果行星体积过大,就无法拥有这些条件。

 

此外,还要有大气,小行星有可能国重力不足而飘走,失去大气层。而且,自转周期太长的话,不仅昼夜温差太大,强风的不断吹袭,也使生命很难产生。F1表示在满足这些条件的行星中,实际上有生命存在、进化演变的比例。进化必须具有DNA,这是极其复杂、巨大的化合物所产生的遗传方法,这个形成的可能性微乎其微。Fi表示形成生命进化到智慧的几率。细菌、树木、草是无法进化成具有智能的生物。它们没有脑神经系统,也没有成长到一定大小所必备的脊椎。拥有神经系统和脊椎的最原始的动物是鱼。

 

而鱼如果总是待在水里,一定无法进化成智慧生物。首先鱼要变成有四只脚,可以在陆地上走路,然后爬树,再学会用手指抓取东西,还要进化到直立行走。这样,脚和手分工,再经过一段漫长的时间,就拥有充足的智慧了。但是,过程并不一定这样顺利。有生物存在的行星相当多,但如果只有细菌、植物、贝类这些生物,那么就难产生智慧生物。Fc表示,智慧生物能够与外界进行联系的比例。

 

现在地球主要以电波为星际间通讯方式,但在南美亚马逊流域深处,在新几内亚的深山里,有着未开化的原始人。他们不知道农耕和畜牧,制作铁器等金属用品的技术也很缺乏,只能使用简单的弓箭和棍棒进行狞猎。他们并非是最近才从猿人进化到人类的,他们和我们一样,是几十万年以前就进化了的。要有先进的科学技术,也要具备一定的条件,足以容纳无数次变革和经验积累。

 

因此,拥有智慧生命的星球,未必都能达到高度文明,也就未必都能与外界联系,从而使我们感知到他们的存在。L代表的是文明的平均寿命。地球文明还不算高度发达,却已经面临核子战争和公害等问题的威胁。文明程度越高,遭受毁灭性打击的可能性越大,因为推动它进步和摧毁它的力量都很大,一个意外事件就可能使文明寿终正寝。假如所有的发达文明的寿命都很短,那么如果其它星球上有发达文明,现在早就可能有灭亡的了。

 

我们无法推算L和FC,因此对于N的数值,科学家们有着不同意见。卡尔·萨根计算出,在银河系中;每100万个恒星里,就有一个高度发达的外星文明存在,而且他最多推算到每10万个恒星就有一个文明星球。所以萨根认为,在特华塞奇和杰特雷特居礼I、II这样距离很近的恒星上,有可能存在生命。

 

德雷克根据这一公式预言有4000个有交流能力的文明社会。这不仅和我的设想相吻合,而是更专业化,量化了。

当然,引用以上的数字虽然让我们对地外文明的存在充满了信心,但能否寻找到地外文明就是另外一回事了。除了我曾经提到的我们自身文明发展的局限性,制约我们探索成功的阻力主要还来自于以下几个方面:

 

1.距离遥远。庞大的宇宙空间使相互联系异常困难。据推测,在银河系中,最大的可能结果是500个恒星产生一个外星文明,这样,我们只有找到501个恒星才有可能找到外星文明,根据恒星密度,500个恒星所占空间半径为35光年,这意味着最近的外星文明可能在35光年以外,我们向那儿发一个信号,最快也要在70年后才能收到回音。

2.频谱隔离。我们使用电磁波和外星联系,但是由于电磁频谱极宽,我们也不知道他们使用何种频谱。

3.其它生命形式。我们考虑的都是与地球文明相似的文明,但如果存在其它生命形式呢,比如硅人,比如科幻小说中的蜘蛛人、小绿人,它们就无法和我们交流。并且假如它们是采用我们所未知的形式存在的话,我们也只能永远对它们保持未知。

 

综上所述,笔者是相信地外文明的存在的,但要真正的找寻到他们,联系或理解他们,对于我们尚不发达的地球文明而言是勉为其难了,这正需要我们以及我们的后人的不懈努力。而对于现实中生活着人们,学习科学,掌握科学,脚踏实地的发展我们的科学,造福于人类,这才是重中之重,也是为探索未来而奠定必要的基础。

为了我们美好的明天,让我们团结起来;共同努力吧!

 

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