新模型预测,我们可能是可观察宇宙中唯一的智慧种族

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新模型预测,我们可能是可观察宇宙中唯一的智慧种族

根据安德斯桑德伯格,埃里克德雷克斯勒和托比奥德所提出的一个新理论,对费米佯谬的回答可能很简单:人类在宇宙中是孤独的。

费米悖论仍然是一个绊脚石,当涉及到的搜寻地外文明计划(SETI)。这个悖论以最早提出它的著名物理学家恩里科费米的名字命名,它解决了宇宙中智能生命充足的预期概率与明显缺乏地外智慧证据(ETI)之间的明显差异。

自恩里科费米首次提出封装这种悖论("每个人在哪里?")的问题以来,科学家们试图用这种或那种方式来解释这种差异。但是牛津大学未来人类研究所(FHI)的三位著名学者进行的一项新研究中,这种悖论被重新评估,使得人类在可观察的宇宙中似乎很可能是孤独存在。

这项题为"溶解费米悖论"的研究最近出现在网上。该研究由Anders Sanberg,人类研究所未来研究员和牛津大学马丁高级研究员共同完成;推广纳米技术概念的著名工程师Eric Drexler;和牛津大学著名的澳大利亚道德哲学家托德奥德(Tod Ord)。

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德雷克方程式,是宇宙中发现生命或先进文明概率的数学公式。

为了他们的研究,该团队重新审视了德雷克方程,这是天文学家弗兰克德雷克博士在20世纪60年代提出的著名方程。根据许多因素的假设值,这个等式传统上被用来证明 - 即使在任何给定地点发展的生命数量很小 - 很多可能的地点应该产生大量可能观察到的文明。

这个方程表明,我们可能能够传达的银河系中的文明数量(N)可以通过乘以我们星系中星系形成的平均速率(R *),具有行星的那些恒星的分数(fp) ,实际上可以支撑生命的行星数量(ne),将发展生命的行星数量(fl),将开发智能生命的行星数量(fi),开发传输技术的文明数量(fc)以及这些文明不得不将信号传输到太空的时间(L)。在数学上,这表示为:

N = R * x FP x NE x FL x FI x FC x L

桑德格博士对费米悖论并不陌生,也不害怕试图解决它。在之前的研究中,标题为"夏季假说",桑伯格和他的同事提出,费米悖论是因为ETI没有死亡,但目前处于冬眠 - 他们称之为"夏眠" - 并期待宇宙中更好的条件。

在2013年进行的一项研究中,Sanberg和Stuart Armstrong(也是FHI研究员和本研究的合著者之一)将费米悖论扩展到了超越我们自己的星系之外,讨论了更先进的文明如何可行能够相对轻松地启动殖民项目(甚至可以在星系之间轻松的旅行)。

在这项最新研究中,Sanberg,Drexler和Ord重新考虑了德雷克方程的参数,将化学和基因转换模型纳入到生命起源的路径中。由此可见,存在相当多的科学不确定性,其范围跨越多个数量级。或者如Sanberg博士所解释的那样:

"鉴于目前的知识,许多参数非常不确定。虽然自从20世纪60年代德雷克和萨根以来,我们已经了解了更多有关天体物理学的天体物理学,但我们仍然很不确定生命和智慧种族的可能性。当人们讨论这个公式时,听到他们说这样的话是很常见的:"这个参数是不确定的,但我们猜测并记住这是一个猜测",最后达到他们承认的结果是基于猜测。但是,这个结果将被表示为单个数字,并且当它应该具有适当的不确定性范围时,这将把我们锚定到*明显的*精确估计。这往往导致过度自信,更糟糕的是,德雷克方程对偏差非常敏感:如果您有希望,在几次不确定的估计中小幅推高将带来有希望的结果,

因此,Sanberg,Drexler和Ord将等式的参数视为不确定性范围。他们没有把重点放在他们可能拥有的价值上,而是根据当前的知识来看他们可能拥有的最大和最小的价值。尽管一些价值观受到了很好的约束 - 例如基于系外行星研究的星系中的行星数量以及恒星可居住区内存在的星系数量,但另一些值则更加不确定。

当他们结合这些不确定性时,而不是经常进入费米佯谬的猜测,团队得到了一个分配结果。当然,由于涉及的不确定因素多,这导致了广泛的传播。但正如桑博格博士解释的那样,它确实为他们提供了人类(据我们所知)在银河系中独处的可能性的估计:

"我们发现,即使使用文献中的猜测(我们将它们并随机组合参数估计值),也可以得出银河系中文明的平均数量可能相当高的情况 - 比如说一百个 - 然而,银河系只有我们单独一个文明存在的概率是30%!原因是可能性分布非常不均匀。

"如果我们试图回顾科学知识,事情会变得更加极端。这是因为我们知道,在一个星球上获得生命和智慧种族的可能性有一个极端的不确定性 - 我们不能排除它几乎在任何地方都有合适的条件发生,但我们不能排除这是天文罕见的。这导致了文明数量的更大的不确定性,使我们得出结论:我们单独存在的可能性相当高。但是,我们也得出结论,如果我们发现智慧种族,我们不应该感到惊讶!"

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那里有人吗?

最后,团队的结论并不意味着人类在宇宙中是孤独的,或者说寻找外星文明证据(过去和现在)的可能性不大。相反,这仅仅意味着我们可以更放心地说 - 基于我们所知道的 - 人类最有可能是目前银河系唯一的智慧物种。

当然,这一切都归结为我们目前不得不面对SETI和德雷克方程的不确定性。在这方面,Sanberg,Drexler和Ord进行的研究表明,在我们试图确定ETI有多大可能性之前,需要学习更多东西。

"我们没有展示的是SETI是毫无意义的 - 恰恰相反!"Sanberg博士说。"减少的不确定性存在巨大的水平。该论文表明,天体生物学和SETI可以在减少一些参数的不确定性方面发挥重要作用。即使是陆地生物学也可能为我们提供关于生命出现的可能性和导致情报的条件的重要信息。最后,我们发现的一个重要结论是缺乏观察到的情报并不能强烈地表明情报不会持续太久:星星并不能预示我们的厄运!"

所以,虽然德雷克公式可能不是我们可以很快产生准确数值的东西,但我们了解得越多,数值越精确。请记住,我们只需要寻找智慧生命,以便解决费米悖论。


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