

地球上充斥着大约 900 万个物种,而且至少有一种已经属于智慧生命。宇宙中还有无以数计适宜生命栖居的行星。所以,我们很自然会推想,地外生命(甚至高级文明)应该大量存在。半个多世纪以来,我们也穷尽了各种办法去寻找他们,但至今仍然一无所获。
外星生命,外星人,为什么这么难找?由于长期搜索无果,一些天文学家最近将他们的注意力放回了地球,以重新审视这个问题。巧合的是,他们审视的结果与生物学家的一个观点不谋而合。
计算外星文明数量的公式
几十年来,寻找地外智慧生命的天文学家不停用射电望远镜扫描天空,以期截获来自另一个高级文明的信号。射电望远镜搜寻的是电磁波信号,因为这类信号可以通过很长的距离传播,而且可以在一定程度上被天线接收。为了估计宇宙中有多少智慧生命能够发射或接收信号,我们经常回到美国天文学家弗兰克·德雷克在 1961 年制定的一个公式。
德雷克公式如下: N = R × fp × ne × fl × fi × fc × L
其中: N = 银河系内可能能够与我们通讯的文明数量 R = 银河系内恒星形成的平均速率 fp = 恒星中拥有行星的恒星所占比例 ne = 每个拥有行星的恒星中类地行星的平均数量 fl = 可居住行星中能进化出生命的概率 fi = 进化出高级智慧生命的概率 fc = 高级智慧生命能够进行通讯的概率 L = 科技文明能持续的时间
在德雷克提出他的公式那个年代,这七个次抽取后得到了 15 个白球和 35 个黑球,我们对白球比例的估计又会继续下调。随着越来越多的观测值,我们会持续更新猜测,并且对该猜测越来越有把握。
原则上说,只要猜测能无限次地更新,那么贝叶斯方法的结果跟最初的猜测无关。你最初猜测 50% 白球和 50% 黑球也好,猜测 100% 白球也好,最后总能接近真实情况。但在实际操作中,由于我们当前手头掌握的信息毕竟有限,猜测不能无限次更新,所以,贝叶斯方法的结果往往对初始的猜测依赖性很大。一个合理的猜测比一个不太合理的猜测,能少走很多弯路,更快地逼近客观真实。
外星生命可能性最大的一种形式
2020 年,哥伦比亚大学天文学家大卫·基平在研究生命在宇宙中存在的可能性时,就用了贝叶斯方法。他给出了一个初始的猜测:他认为外星生命最有可能存在的形式是单细胞生命。也就是说,他认为,在所有可能的外星生命形式中,单细胞生命是最常见的。基平根据我们已经掌握的知识,更新了他的猜测。他考虑了以下因素:
- 地球上生命演化的历史
- 已知行星和卫星上的环境条件
- 物理和化学定律

通过贝叶斯方法的不断更新,基平得出的结论是:单细胞生命是宇宙中最常见的外星生命形式的可能性为 96%。
基平的研究表明,外星生命并不一定需要拥有高级的智慧。事实上,单细胞生命可能比我们想象的更普遍。如果基平的结论是正确的,那么寻找外星生命可能不需要扫描遥远的太空。我们只需要在自己的后院——地球上,或者太阳系内其他可能存在生命的地方,进行更仔细的研究。
当然,基平的研究只是一个开始。还需要更多的研究来证实或证伪他的结论。但他的工作表明,贝叶斯方法可以帮助我们以一种更客观的方式来思考外星生命的存在可能性。随着我们对宇宙的了解越来越多,我们更有可能找到外星生命,无论它们是否拥有高级的智慧。
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