自从人类认识到世界的广袤，咱们便直觉性地以为生命就存在于世界的某处，近则就在银河系，远则坐落悠远的某个星系之中。假如整个世界包含着数以亿计的星系，而每个星系又有着数以亿计的恒星，只需其间一小部分恒星具有像地球一般的行星绕其旋转，那么成百上千、乃至不计其数的外星文明必定就散布在这寰宇之中，不是吗？
图解：2008年6月，欧洲宇航员发现了三个超级类地行星围绕着一个看似独自的恒星旋转。这次发现关于世界中还存在其他生命的或许性来说是一个好音讯。
曾经有一段时刻里，科学一向独将逻辑奉为圭臬。但是，在1995年，地理学家们确认了第一批太阳系外行星的方位。从此以后，他们又勘探到了挨近300颗太阳系外行星。虽然它们中大都体型巨大、火热滚烫，有如木星（这也是其更简略被咱们发现的原因），但体型更小的、像地球相同的行星也开端呈现在人们的视界。2008年6月，欧洲的地理学家发现了三颗行星，都稍比地球大一点，围着一颗42光年外的恒星绕转。
这些发现为“寻觅地外才智生命”运动（search for extraterrestrial intelligent life）（简称SETI）的有关发现供给了依据。哈佛大学的物理学家兼SETI的首领，保罗·霍洛维茨在1996年与《年代杂志》的访谈中，斗胆宣称：“若问世界中的才智生命，那是肯定有的。若问银河系中有没有，极有或许我会说几率或大或小，全看你怎样想。”
但他的热心恐怕要被科学家们所说的“费米悖论”泼一盆冷水了。这个悖论开端是由核物理学家恩里科·费米于1950年提出的，它问的是：假如地外才智生命广泛存在，那么他们为什么从未访问过地球，为什么从未与咱们联络，又为什么没有留下他们存在过的余温呢，例如热量、光或是其他什么电磁能量？
那么或许地外才智生命并不普遍存在，又或许是他们并未广泛展开前进文明。假如，地理学家能量化这些几率，若是他们能发明一个公式，来解说一切与地外才智生命有关的正确变量，那就好了。事实上，地理学家们确实做到了。在1961年，为了协助招集第一次关于SETI的正式会议，射电地理学家弗兰克·德雷克供给了一个公式，即现在所谓“德雷克等式”，它预估了在银河系中或许存在的方位才智文明的数量。这个公式也引起了不少争议，首要是由于其成果改变的规模太广。但是它仍是咱们核算那些企图与咱们联络的地外才智生命数量的仅有最好的办法。
来了解下这个等式及其影响吧。
一、咱们是仅有的才智生物吗——“德雷克等式”。
图解：艾莉·爱罗薇，电影《超时空触摸》中由乔迪·佛斯特所扮演，被其他行星上还存在生命的主意深深招引。
企图核算世界中地外生命存在的或许性确实十分杂乱。世界不是一个静态的环境。星星们不停地诞生、存活又消亡。一些恒星和行星们相联，另一些则孤单终老。只要一部分行星有支撑生命的的恰当条件。
就其自身而言，生命是一个难以捉摸的变量。一些行星或许只要杂乱的氧分子——蛋白质和核酸——别无其他。另一些行星则或许供养着简略的、单细胞的微生物。还有一些或许哺育着多细胞生物，包含那些满足高档，以至于能展开出各种科技来进行星际游览，或许向外太空宣布信号的生命。终究，乃至将环境适应得极好的生物也难逃消亡的命运。一如地球上的恐龙和罗马帝国的兴衰，一切的生命都终将消亡，或因灾祸，或因其他。
在推演一个用于核算地外生命存在几率的公式的进程中，弗兰克·德雷克有必要对其间一切改变要素担任。他的第一个使命是决议他想要核算的究竟是什么。首要，他将思想锁定在银河系的地外生命——并且是那些可以进行星际通讯的地外生命。然后他刺进一个数学因子来解说促进这类文明进化的必要条件。其成果如下：
N = RfpneflfifcL
在这个等式中，N是银河系中可以勘探到的文明数量。其他变量的描绘如下：
R代表星系中恒星构成的速率。
fp代表构成行星的恒星的占比
ne代表生命诞生环境舒适的行星的数量（也便是相似地球的行星）
fl代表其上实践呈现了生命的行星的占比
fi代表其上才智生命呈现的行星的占比
fc代表其上才智生命可以进行星际通讯的行星的占比
L代表这样一个文明可以被勘探到的时刻长度
仅有所知能有确信度的变量是恒星构成的速率，R。在银河这样一个典型的旋涡星系中，粗略地算，新恒星以每年四颗的速率构成。地理学家感觉最不确认的变量则是L，即这个文明可以被勘探到的时刻长度。很多的预算被用于核算L，从10年到1000万年。
地理学家可以有根据地对剩余的变量做出估测。例如，在咱们太阳系的八大行星中，只要四个可以被地理学家们称为类地行星——即有着固体外表的。在这些类地行星中，只要地球哺育了生命。假如咱们把太阳系作为一个代表，那么咱们可以估测ne等于1/4或0.25。相似的估测也被用于其他变量，风趣的是，它们全都终究有着十分近似的估量，通常是在0.1和1.0之间。所以，一个典型的核算进程或许看起来像这样：
N = 4 x 0.5 x 0.25 x 0.2 x 0.2 x 0.2 x 3,000,000
即银河系中约有12000个文明。
德雷克原初的核算成果与这个N的成果十分近似。当他核算数字时，他猜测银河系约有10万个可勘探文明。卡尔·萨根，一位SETI运动的首领，在他1996年逝世之前，乃至愈加达观地预估银河系中约有100万个文明。那可真是很多外星人啊！
难怪地理学家在60年代刚刚开端废寝忘食地寻觅地外生命时是如此达观。接下来，咱们将了解他们怎样展开查找作业，其成果又怎样。
二、对“德雷克等式”的实验及改进
图解：波多黎各阿雷西博地理台鸟瞰图
有了对银河系中可沟通的文明的数量的估量，SETI就开端了寻觅计划。他们底子上有两种选项：一是面对面沟通，二是远间隔通讯。前者需求地外生命自动访问人类，或是反之。鉴于咱们的太阳系在银河系中与其他恒星的间隔，这种计划成功的或许性好像很小。后者则需求无线电广播，用以发送或接纳太空中的电磁信号。
1974年，地理学家从波多黎各的阿雷西博地理台有意地发送了一串210字节的信息，期望可以向一个在球状星团M13中的文明传达信号。这条信息包含了人类的底子资料和咱们在世界中的方位，例要害元素的原子序数和DNA的化学结构。但这种自动的手法一向以来都比较少用。地理学家首要仍是有赖于被迫的通讯——倾听外星文明传输的信息。
射电望远镜是咱们倾听信息的一种东西，由于它的规划便是为了勘探光学望远镜所不能看到的波长更长的信息。射电地理学的研讨方法，便是用一架巨大的碟状射电望远镜指向某邻近相似太阳的恒星，微波调频为其电磁波谱的波段。
抱负情况下，微波频率带是在1000MHz到3000MHz之间，由于在这个规模内愈加不简略遭到杂音的搅扰。射电望远镜还有一个发射线，即1420MHz，在地理学家们的耳中就好像一种横跨星系的接二连三的嘶声。这条窄线就相当于在中性氢中发作的能量转化。氢作为世界中一种原始的元素，理应是被星系间的一切文明知晓的，这也是选它作为最合适标志的原因。
虽然SETI成员们齐心协力地寻觅，但他们从未接纳到过确凿的外星人信号。咱们的望远镜接纳到过几个风趣的、无法解说的信号，例如1977年俄亥俄州立大学的研讨员勘探到所谓“Wow（哇）”的信息，但却没有信号以相同的方法重复传来，然后无法为地外生命的存在供给无可争辩的依据。以上种种，又让咱们回想到“费米悖论”：假如银河系中真有数以千计的文明社会，咱们又为什么从未勘探到过？
自德雷克和萨根做出了判别之后，地理学家们变得愈加保存慎重。那个断语外星生命存在的保罗·霍洛维茨，运用“德雷克等式”核算出了愈加谦逊的成果，发现N（银河系地外文明数量）或许愈加接近1000。但即使是这个数字，或许也太巨大了。
2002年，《怀疑论者》的发行人迈克尔·舍默以为地理学者们关于L（外星文明可以被勘探到的时刻长度）的预算不行谨慎。从地球上自人类诞生开端以来存在过的60个文明社会来看，舍默揣度L的取值是在304.5年到420.6年之间。假如把这些数字代入“德雷克等式”，你会发现N别离等于2.44和3.36。再微调一下数字，N就会清楚明了地降到1乃至更低。这一下子，听到天外来客的音讯的几率就奇低无比了。
即使是最满怀热心的SETI的支撑者都被这长达40多年来倾听世界声波却收成甚少的成果所困扰。不过此前大部分的查找都只局限于咱们所在的银河系内。即使每个星系只要3到4个文明，但世界中可有数不清的星系呢。这又拨回了少许找到地外生命的几率，使许多SETI地理学者们抱着博彩者心态：如不入虎穴，又焉得虎子？
三、外太空存在生命的几率有多大？：作者的话
我写这篇文章的时分，脑海里止不住想着卡尔·萨根所著《触摸》里的女主角，艾莉·爱罗薇。1997年书改电影版中有这样一个场景，爱罗薇躺在车顶上，在新墨西哥州的荒漠，忽然听到来自外星文明脉息般跳动的无线电回应。她飞速冲回实验室，一边大步流星地走一边向搭档呼号着指令，企图将射电望远镜的序列锁定在那串信号上。我仍然以为这是现代美国影院中最激动人心的场景之一。它让外星触摸变得不只是像一场空中楼阁，而是近在眼前、触手可及。
我第一次看《超时空触摸》时，对“德雷克等式”一窍不通。之后我收到了写这篇文章的使命，开端认真对待这严格的实际（至少关于一个拼了命想要看一眼外星人的人来说）：咱们的银河系或许底子不是处处都有外星文明存在的。要么底子没有条件答应地外生命进化，要么即使他们存在，也早在咱们能窥见之前就消亡了。这些主意让我猎奇爱罗薇会怎样看待“德雷克等式”。我猜她仍会达观不改，顽固地信任若是只要咱们，那么这世界看起来就“太糟蹋这么大当地”了。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.地理学名词
3. howstuffworks–WILLIAM HARRIS-CROAK
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