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大多数外星文明已自我毁灭

2021-01-07  海潮轩

参考消息网1月6日报道美国趣味科学网站2020年12月26日报道称,曾经星罗棋布存在于我们银河系各处的外星文明中的大多数,很可能已经自我灭亡。

这是2020年12月14日发表在阿奇夫论文预印本网站上的一项新研究的主要观点。该研究利用现代天文学和统计学建模技术,绘制出银河系中智慧生命出现和死亡的时空地图。他们的研究结果相当于搜寻地外文明研究所创始人弗兰克·德雷克在1961年建立的著名方程的更精确的2020升级版。因为物理学家卡尔·萨根在电视系列片《宇宙》中的介绍而广为人知的德雷克方程依赖于若干神秘变量——例如行星在宇宙中的普遍性,这在当时还是一个有争论的问题。

这篇出自三名加州理工学院物理学家和一名高中生之手的新论文则务实得多。论文指出生命最有可能出现在银河系的地方和时间,并认定影响生命普遍性的最重要因素是智能生物的自我毁灭倾向。

论文作者之一、加州理工学院美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室天体物理学家蒋红涛说:“自卡尔·萨根以来,有过很多的研究。尤其是自从有了哈勃太空望远镜和开普勒太空望远镜以来,我们对银河系(气体和恒星)的密度、恒星形成速度和系外行星的形成……以及超新星爆发的发生率有了很多了解。我们实际上知道了具体数字(它们在著名电视片《宇宙》播出的时候还是谜)。”

论文作者们对一系列被假定会影响智慧生命发展的因素进行了考察——例如拥有类地行星的太阳式恒星的普遍性;爆发辐射的垂死超新星的频率;在条件合适情况下智慧生命发生进化的概率和所需时间;以及先进文明自我毁灭的可能趋势。

通过利用这些因素对银河系随时间推移的演变进行建模,他们发现,基于已知因素的生命出现的概率,在距银河系中心大约1.3万光年的地方以及银河系形成80亿年后达到峰值。相比之下,地球则处于距银河系中心大约2.5万光年的地方,而地球表面的人类文明是在银河系形成大约135亿年后出现的(尽管简单生命在地球形成后不久就出现了)。

换句话说,从银河系的地理学来说,我们很可能是一个边缘文明,并且在银河系的居民结构中是相对的后来者。但是,假定生命真的相当频繁地出现并且最终变得具有智慧,那么很可能还存在其他文明——主要集中在那条1.3万光年地带,这主要是由于那里普遍存在着类似于太阳的恒星。

今天仍然存在于银河系的那些外星文明多半很可能是年轻的,因为在漫长的时间量程内,智慧生命有相当大的可能性会自我毁灭。研究人员发现,即便银河系在50多亿年前就达到了其文明的顶峰,当时存在的文明大多数如今很可能已经自我毁灭了。

最后的这一点是论文中最不确定的变量:文明自我毁灭的频率是多少?但研究人员发现,这也是决定文明存在的广泛性的最重要因素。即便某个特定文明在任何一个特定世纪中自我毁灭——例如通过核大屠杀或失控的气候变化——的概率极低,这也意味着顶峰期银河系文明的绝大多数已经不复存在了。

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