奥秘宇宙首页 > 探索宇宙 > 正文

为什么有人呼吁:别再用德雷克公式找外星生命了?

时间:2019-05-26 02:21:37 浏览量:
用手机看
用手机看
扫描到手机,内容随时看

扫一扫,用手机看文章

对于一个早熟的外星生命猎人来说,德雷克公式是一个随时可用的工具箱,可以用来估算银河系中孤独的人类到底有多孤独。1961年天文学家弗兰克·德雷克(Frank Drake)稍稍匆忙地提出了这个等式,以便参加即将召开会议的与会者可以讨论一些问题:我们是孤独的吗?这个方程从一些简单的概念开始,比如恒星形成的速率和恒星承载行星的比例。但它很快就进入了一个棘手的领域,询问一些数字,比如那些能够承载生命的行星中,究竟有多少最终进化成了智能物种, 又有多少行星向宇宙中发出友好信号,邀请我们地球人进行一次愉快的小交谈。最终结果应该是一个单独的值(或者,最坏的情况下,是一个范围的值),它可以预测银河系中智能物种的总数和适合交谈的物种总数。如果这看起来有点大胆得让人不安,那么至少,德雷克方程式是一种激发对话的哲学手段。它还构建了一个适当的科学讨论最终问题,发现并与星系中的外来物种交谈。但它在这两个方面都失败了。

为什么有人呼吁:别再用德雷克公式找外星生命了?为什么有人呼吁:别再用德雷克公式找外星生命了?

认识错误

德雷克公式很简单,但看起来很简单,弗兰克最初的配方只有7种成分,其他研究人员的进一步改进并没有显著改变这一数字。所以,你可能天真地认为你只需要测量或猜测一些参数就可以了。但现实并非如此简单。估计和测量总是有不确定性。这个概念对于科学探究来说绝对是至关重要:所知道的远没有你了解它的程度重要。任何科学讨论的实质都是深入研究这些不确定性以及它们是如何被估计。要证明一个大胆的主张是正确的,你需要对不确定性有非常严密的了解。

要推翻这一主张,不必直接攻击它,可以简单地质疑语句的精确性。对于德雷克方程,我们完全不知道附加在任何参数上的不确定性。生命起源的行星中有多少最终会形成生命?百分之零?100%?在这两者之间?是50%加5%还是- 5%?或者正负25%?或者是+ 5% - 25%只需要一个未知的不确定性就能整个沉没,可能会在几十年的时间里逐渐打破德雷克方程,进行一次又一次的仔细观察,测量恒星的形成速率,在行星表面寻找液态水等等。

您可能认为您在确定这个预测方面取得了很好的进展,但是只要一个参数仍然具有未知的不确定性,就没有取得任何进展。这一单一的未知因素可以抵消倾注在等式其余部分的辛勤工作。不知道全部,就什么也不知道。要用德雷克方程得到一个正确的估计,你不能只做猜测;你必须为每一个猜测提供范围,本质上是加倍你的工作。因为大多数参数甚至都不是基于可测量的量,所以你能做的最好的事情就是举手。

没有抓住要点

每隔几个月,就会有一篇涉及德雷克方程某些变体的新论文声称,会对参数进行一些“合理”估计,并给出一个答案。有时,论文声称银河系充满了成千上万的智慧文明。有时候,研究表明我们是完全孤独的。当德雷克和他的同事们第一次使用这种方法的时候,他们估计大约有10亿到1亿这样的文明,那……没什么用。德雷克方程只是一种消除我们无知的简单方法,把它塞进数学绞肉机里,然后进行香肠猜想。

它没有比随机抽取一个数字更大的预测能力,如果你没有准确地估计你的不确定因素呢?答案并不可靠。如果你忽略了一个参数,从恒星到感知的过程中的一些关键元素,那会怎样?答案并不可靠。如果你有太多的参数,引入一个无关紧要的元素会怎么样?答案并不可靠。德雷克方程做了大量的假设,在这些假设被证实之前,我们不能相信计算结果。

让我们谈谈

我们不能把德雷克方程看成一个物理方程,也就是说,我们不能像方便地使用牛顿第二定律或广义相对论的方程或麦克斯韦电磁方程那样使用它。这很好。或许德雷克公式的力量更多的是作为一种哲学处理,帮助指导我们的思维,帮助我们在一个深奥而根本的存在主义问题的混沌水域中航行。但把德雷克方程引入这种哲学讨论有什么用呢?我们真的是在提升或磨砺我们的思维吗?用许多不易解决的不可知事物来代替一个大的不可知事物(存在的智慧物种的数量)有什么好处呢?是的,把大问题分解成小问题是科学上的常用策略。但这只有在较小的问题都更容易单独解决的情况下才能奏效。

我们可能会花更多的时间讨论模型参数,而不是花更多的时间去探索生命。对于能产生智慧生命行星的数量(这个数字必须是100%虚构的)特殊价值的争论,并不能让我们更清楚地看到与其他智慧物种交流的机会——相反,我们只是通过一种内在扭曲的公式来模糊我们的观点。今天,人们仍在继续寻找地球以外的生命。计划中的任务是采集外部世界的冰卫星样本,这些卫星中蕴藏着巨大的液态水海洋。系外行星搜寻者正在开发一项技术,以梳理外星世界生物特征的蛛丝马迹。德雷克公式,在它的任何公式中,是否帮助框架或推进或协助这些任务?

尽管德雷克公式可能激发了早期关于搜寻外星智慧生命的科学讨论,但除此之外,它没有多少价值。不能用它来加深我们的理解,也不能用它来正确地指导我们的思维。参数中巨大的不确定性,这些不确定性混合的未知方式,以及在选择这些参数时绝对缺乏任何指导,使其丧失了任何预测能力。预测是科学的核心。预测是使一个想法有用的东西。如果一个想法没有用,为什么还要保留它呢?

编辑:时雨
关键词: 德雷克公式
为您推荐
  • 宇宙
  • et
  • UFO