请问谁能列出德雷克公式的误区？

• 发布时间：2021-12-26 16:36:07 作者：Anita

德雷克公式及其估算值讨论外星高等文明是否可能存在，数量可能有多少，可以用到一个“德雷克公式”： 银河系中的高等文明数＝恒星总数恒星拥有行星系统的概率行星系统中产生生命的概率生命中产生智慧生命的概率智慧生命进入技术时代的概率技术时代的平均持续时间÷银河系年龄 这个公式由射电天文学家德雷克（Frank Drake）与卡尔·萨根（Carl Saga...

德雷克公式及其估算值讨论外星高等文明是否可能存在，数量可能有多少，可以用到一个“德雷克公式”：

银河系中的高等文明数＝恒星总数×恒星拥有行星系统的概率×行星系统中产生生命的概率×生命中产生智慧生命的概率×智慧生命进入技术时代的概率×技术时代的平均持续时间÷银河系年龄

这个公式由射电天文学家德雷克（Frank Drake）与卡尔·萨根（Carl Sagan）提出，在1961年美国科学院空间科学委员会请德里克主持组织的第一次搜寻地外生命的学术会议上，被作为主题来讨论。在这个公式中，银河系年龄有一个大致确定的数值，恒星总数是一个巨大的数值，中间各项则非常小，相乘之后就更小，由于中间各项数值都是估计的，因此当时推算的结果是取值在1000～100,000之间。

但是，据说也有人所得估算之值在1～1000之间。若取值为1，就“证明”了外星高等文明不存在——因为这个1已经被我们地球占了，所以我们是银河系中独一无二的。

当然这个“证明”远不是无懈可击的：

首先，在逻辑上就有问题：我们从小学的课堂开始，就被告知宇宙是无限的，假如宇宙真是无限的，那么在无限的宇宙中就应该有无限个银河系，因此即使每个银河系中高等文明只有1个，全宇宙的高等文明也必有无限多个。要回避这个“无限”，除非将我们银河系中的高等文明数取作0，但是既然已经有了我们地球，就无法取作0了。

其次，中间各项数值的估计随意性太大，很难有确切值。

更大的问题是，公式中的“生命”仅限于地球上的生命模式，而事实上，谁能排除生命还有其它模式（比如说不需要阳光、空气和水）的可能性？而在幻想电影中，生命的不同模式早已经司空见惯，比如影片《病毒》（Virus，中译名有作《异形总动员》）中的病毒，就是一种高智慧的外星生命，但是它们根本就没有形体。

是伪科学吗？是现代神话吗？将对外星高等文明的讨论归入“伪科学”，虽然省力，但只是对于制止人们讨论问题有作用，对于增进人类的知识则毫无贡献。倒是另一种从哲学出发的思路，将地外文明视为“一个现代性的神话”，有一定的道理。比如认为地外文明是一个无法进行科学检验的问题，因为即使往返最近的恒星，也需要数百万年，而数百万年之后，谁知道地球文明会变成何种光景。姑不论恒星际航行的技术目前还根本未被人类掌握，即使掌握了，往返时间如此之长，对人类也毫无疑义。

当然这种思考问题的思路，也不是完全无懈可击的。第一，即使人类还不能去，但外星文明如果掌握了更高的星际航行技术，他们可以来啊（所以如果能够来到地球的，一定是高等文明）；第二，尽管目前人类能够进行的初级航天速度确实很慢（相对于遥远的恒星际空间而言），但是超光速航行、寻找虫洞（能够快速进行时空转换的特殊通道）、低温休眠等等方法，都已经出现在科学家的想象中，在科幻电影中则早已经被使用了无数次了，例如在《异形》（Alien）系列、《太空杀人狂》（Jason）等电影中，使用的办法就是低温休眠。在这类电影中，星际航行已经成为家常便饭。这些技术将来实现的可能性也不能绝对排除。这些都可能使得外星文明从“神话”变为具有科学意义的问题。假定飞船能够以接近光速的速度飞行，相对论的时间效应会产生怎样的结果？宇航员是长眠还是永生？这些问题都是富有挑战性的。

星际航行和“戴森球”：智慧外星人会不会和我们联络？将UFO视为外星文明的使者，首先会引出这个问题：星际航行是不是可能？只有得出肯定的答案，UFO才有可能是外星文明的使者。

对于恒星之间的星际航行，科学家已经设想了许多种技术方案。首要问题是速度——起码要有光速的十分之一光景，通往最近恒星的宇宙航行才有现实意义，否则的话航程持续亿万斯年，谁能胜任？而要速度就要有惊人的能源，才能将宇宙飞船逐渐加速到足够的巡航速度。美、英科研机构在这方面有大量研究成果和方案，比如“猎户座工程” 、戴森火箭（美国）、“戴达洛斯工程”（英国），设想利用核爆炸、核聚变等方式推进火箭。还有设想用反物质来推进火箭的方案。而所有这些方案，目前具体计算的结果，都是无法实施的。此外还有太阳能宇宙飞船、光帆飞船等方案，理论上即使可行，以现有的技术手段也难以实施。

还有些科学家持另一种思路：如果外星文明已经可以到达地球，那他们的科学技术必然比我们发达很多，那他们为什么还总是躲着我们呢？为什么不堂而皇之地和我们交往呢？所以，所谓的UFO肯定不是外星文明使者。

这种想法有一定道理，但这种“道理”仍然只是地球人的道理。如果存在高度智慧的外星生物，他们完全可能有别的想法，也许他们认为和一个陌生文明（哪怕文明程度还很低）轻率交往是危险的；也许他们认为地球文明还太低级，根本不值得与之交往——打个比方说吧，我们人类中会有几个人想过要和一群蚂蚁交往或交流思想？

这就引导到第二个问题：高度发达的文明，是否会有愿望与低级文明交往？这需要先对文明的发达程度作一些推测。

苏联天体物理学家 N. S. 卡达谢夫曾建议，可以根据宇宙中不同文明用于通讯的能量，来对它们分级。他将想象中的文明分为I、II、III三种类型：

I型文明能够调集与地球整个输出功率（当时他的估计，地球的功率输出约为 1015～16瓦）相当的能量用于通讯。

II型文明能够把相当于一颗典型恒星的输出功率（1026瓦）用于通讯。

III文明用于通讯的功率达 1036瓦，约等于整个星系的功率输出。

据此，目前的地球文明只能大致定为 0.7型——连I型都未达到。

弗里曼·戴森（Freeman Dyson）早在1960年就提出一种理论，即所谓“戴森球”。他认为，地球这样的行星，本身蕴藏的能源是非常有限的，远远不足以支撑其上的文明发展到高级阶段；而一个恒星—行星系统中，绝大部分能源——来自恒星的辐射——都被浪费掉了，目前我们太阳系各行星只接收了太阳辐射能量的大约1/109。戴森认为，一个高度发达的文明，必然有能力将太阳用一个巨大的球状结构包围起来，使得太阳的大部分辐射能量被截获，只有这样才可以长期支持这个文明，使其发展到足够的高度。

戴森所设想的这种可以包围恒星的球状结构，被称为“戴森球”。对于我们的太阳系而言，用地球上的物质来建造这样巨大的戴森球是远远不够的，对此戴森的想象力也是天马行空的——他设想我们可以“拆掉”一个行星来造我们的戴森球！这个不幸的行星，戴森选定为木星。不过，失去木星的太阳系是否还能维持目前的稳定状态，将成为新的问题。

如果文明的高度，真的可以用卡达谢夫的三种类型，或是否已经建成戴森球来标志，那么，一个III型文明会不会有兴趣来和0.7型的地球文明交往的呢？而外星飞船上的宇航员用望远镜（如果他们也用的话）观测一下我们的太阳，看到它依然明亮，就知道它的行星上的生物还未建成戴森球，也就知道这些生物还处在何等的“初级阶段”，似乎也就没有必要和我们交往了——就象你不想和蚂蚁交往一样。

相对论与时空旅行关于外星文明的话题，总是直接和时空旅行联系在一起的。因为用人类目前所能拥有的航行速度，进行星际航行是不可能的，所以那些想象中的外星来客，通常总是被认为已经拥有时空旅行的能力。

早在1895年，H. G. Wells就出版了科幻小说《时间机器》（The Time Machine），想象利用“时间机器”在未来世界（公元802701年）旅行的经历。这种旅行后来通常被称为“时间旅行”，既可以前往未来，也可以回到过去。如果说，在相对论出现（1905）之前，所谓“时间旅行”纯粹只能存在于人们的幻想之中，那么相对论开始让这种幻想变得有点“科学”味道了——相对论使得“时间机器”从纯粹的幻想开始变得稍有一点理论上的可能性。

相对论表明，一个人如果高速运动着，时间对他来说就会变慢；如果他的运动速度趋近于光速，时间对他来说就会趋近于停滞——以光速运行就可以永生。那么再进一步，如果运动的速度超过光速（尽管相对论假定这是不可能的），会发生什么情况？推理表明，时间就会倒转，人就能够回到过去——这就有点象Wells的时间机器了。当然这只是从理论上来说是如此，因为事实上，人类至今所能做到的最快的旅行，其速度也是远远小于光速的，更别说超光速旅行了。

但是物理学家这种纯理论的、目前还没有任何实践可能的推理，对于科幻电影来说，已经足以构成重要的思想资源。