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发信人: planet03c(Conan) 整理人: k_xiaoyao(2001-03-24 23:29:43), 站内信件 |
| SETI之旅(2)
尽管在银河系刚刚诞生的时候，恒星诞生的速率要远高于现在，但是 今天我们仍然能够看到恒星诞生之处。看一看下面这张由哈勃天文望 远镜拍摄的位于鹰状星云和猎户星云的"恒星摇篮"。在图片上，巨大 的气体云正在收缩成为恒星。 20颗/年是对恒星生成速率比较恰当的 估计。所以R=20。 
（图：由哈勃望远镜拍摄的鹰状星云（M16）的照片） 很多气体云都在旋转。当它们收缩的时候，气体云就会旋转的越来越 快，就像溜冰者收拢她的手臂（使自旋加快），这使气体云变得如同 平底碟子一般，在其中心，形成了恒星，外缘，小的漩涡则会形成行 星。直到现在，我们还没有发现太阳系之外的行星的直接证据。近几 十年以来，很多组科学家都宣布发现了太阳系之外的环绕恒星运转的 行星的证据。这是令人兴奋的发现，它提高了其他恒星拥有行星的可 能性。让我们做一个保守的估计：一半的气体云会形成行星系统，另 一半则形成双星系统，即f(p)=0.5。 因子n(e)有一点棘手。小恒星表面温度低，显红色。行星必须靠近它 才能维持生物圈。此外，生物圈将会相当薄，就如同桔子的皮。行星 太靠近恒星的后果是：潮汐的作用导致将行星的一面永远朝向恒星。 在这样的行星上，背向恒星的阴面大气甚至寒冷到冻结--这将不会产 生任何生命。反之，蓝矮星可以造就更宽更厚的生物圈。当然，就我 们的太阳系而言，行星之间的距离和行星到恒星的距离可以比拟，这 种效应使生物圈变得较宽。大的蓝矮星通常因为燃烧的速度过快而不 会长寿。它们是如此短命，以至于在这些恒星演化为毁灭一切的新星 或者超新星之前，生命不可能出现。在我们的太阳系中，恒星是一颗 中等尺寸的黄矮星，有两个（地球和火星）或者三个（还包括金星） 行星可能具有生物圈。对于具有"生命区"或曰生物圈的行星数量的保 守估计是：一个。所以n(e)=1。 下一个因子f(l)也是相当微妙的。问题在于，我们只知道为数不多的 适合生命发展的行星作为例证。按照上面的原则，金星、地球和火星 都可能同时在相同的条件下产生生命。我们知道地球产生了生命，同 时也有诱人的证据显示，数亿年前火星上也可能存在着原始生命。对 此因子的保守估计是0.2，或者说每5颗行星中就有1颗存在适合生命 进化的环境。 那么，这项行星中又有多少可以进化出智慧生命？这是个难题，但是 如果我们坚信自然选择和适者生存的证据，绝大多数科学家都会赞同 100%这个答案--即智慧生命是自然进化的产物。当然，我们只有一个 证据：地球。所以，f(i)=1。 这些智慧生命又有多少会发展出技术并用于通信？对于地球，人类是 可以做到的 ，但是作为鲸和海豚这种中等智慧生命来说，它们没有 发展出技术。那么，我们就把0.5作为初步的猜测吧。即f（c）=0.5。 最后是最难以确定的因子。"L"是一个技术发达、乐于沟通的文明所 存在的时间。我们人类进入这一阶段也不过50年的时间。一个高级文 明会因为技术而导致自我毁灭吗？或者在这之前他们可以解决这个问 题？现在，我们还不能确定L的数值。那么，先让我们把其他数字带 入公式，看看得到了什么。 N = R * f(p) * n(e) * f(l) * f(i) * f(c) * L N = 20 * 0.5 * 1 * 0.2 * 1 * 0.5 * L 计算的结果是：N=L。换句话说，银河系中可能沟通的智慧生命的数 量在数值上与此文明存在的时间是相等的！所以最后一个因子在我们 的计算中具有极其重要的影响。大多数科学家认为，一个文明如果能 够克服最初的技术导致自身毁灭的倾向，则文明可以延续相当长的时 间。我们希望科学家说的是正确的。无论如何，至少应该有50（正好 是我们人类具有通信能力的时间）个文明存在，并且，如果有一个具 有通信能力的文明存在了数百万年，那么银河系中就应该存在数百万 个我们正在寻找的文明。 （待续） 柯南 译 |
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