美國天文學家、美國國家科學院院士弗蘭克德雷克博士以發明德雷克方程、建立SETI而聞名,利用德雷克方程,我們可以估計銀河系中有多少行星居住著像我們這樣的智慧生物。
1960年,德雷克博士率先使用綠堤射電望遠鏡搜尋外星生命,特別是外星智慧生命(俗稱“外星人”);這個項目叫做Ozma項目,雖然經過幾年的努力,他沒有發現任何可能由外星生命發出的信號,但是,他仍然相信,在不久的將來,與外星生命的“接觸”是不可避免的,它是通過無線電或光學信號傳輸的。
1961年,德雷克博士在美國西弗吉尼亞州召開了第一次SETI會議;在會上,他正式提出了著名的德雷克方程,用來計算可能與地球接觸的高智能文明的數量(N),并指出尋找外星生命缺少的資訊有7個變量,它們是銀河系每年誕生的恒星數(R *);恒星有行星的概率(FP);有生命誕生條件的行星數量(ne);生命誕生的概率(FL);生命進化成智能生命體的概率(fi);擁有與其他星球通信的技術的概率(FC);這個科技文明能夠存在的時間(l),
一些科學家對德雷克方程表現出極大的熱情,包括美國天文學家和科普作家卡爾薩根教授,他相信,毫無疑問,生命會出現在一個合適的星球上。美國生物化學家、諾貝爾化學獎獲得者梅爾文卡爾文教授也持這種觀點。德雷克方程不僅直觀,而且引人入勝。通過將一個宏大而未知的課題分解成一系列更小更容易研究的問題,SETI成為了一項具體而實際的努力,為地外生命的存在提供了科學依據,
在SETI探索中,人類除了監測來自外太空的信號外,還主動向外太空傳輸信號;所以德雷克方程中的Fc就成了很多科學家討論的問題。例如,1974年,波多黎各的阿雷西博天文臺將德雷克博士發明的無線電信號發送到距離地球25000光年的大力神中一個名為M13的球狀星團。信號中包含了大量關于地球的資訊,如——太陽系、人類DNA結構、地球及其居民等基礎數據,以及向外太空發射人類探測器,如搭載人類文明資訊的旅行者1號宇宙飛船。可以說,Fc代表了宇宙中的智慧生命能夠進行星際通訊的概率,
如果發現外星信號,人類用什么語言與外星智慧生命交流?這是科學界在SETI探索中必須認真考慮的問題。薩根教授說:“無論宇宙中的科技文明有多么不同,都有一種共同的語言——數學語言,”大陸數學家、語言學家周海中教授也認為,數學語言具有科學性、準確性、簡潔性、抽象性和普遍性等優點,是宇宙交流的理想工具。因此,數學語言成為了人類首選的宇宙語言。雖然和外星智慧生命交流的概率很低,但是各種方法都值得嘗試。
60年前,德雷克博士發明了德雷克方程,現在,隨著科學技術的進步,德雷克方程讓人們再次憧憬未知世界,因為一旦有了新的發現,不僅是全球天文學的發現,也是宇宙探索的一大進步。
正文/龍騰(作者:歐洲南方天文臺)
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