【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】1961年著名天体物理学家弗兰克·德雷克提出了一个被称为德雷克公式。基于一系列的因素，这个方程式试图估计在任何给定时间内星系中存在的外星智能(ETIs)的数量。从那时起为了寻找外星文明的证据，人类已经进行了多次努力，这些文明被统称为寻找外星智慧(SETI)。其中最著名的是SETI研究所花了几十年的时间在宇宙中寻找外星无线电通讯的信号。
德雷克方程用于寻找宇宙中生命或先进文明的概率。图片版权：University of Rochester
但是根据一项旨在更新德雷克等式的新研究，国际天文学家小组指出，即使我们确实发现了外星生命的信号，那些发送这些信号的人也会死去很久了。该研究的标题为“星系中扩展的E.T.信号的区域覆盖范围:SETI和德雷克的N”最近发表。这项研究是由克劳迪奥·格里马尔迪的洛桑联邦理工(EPF-Lausanne)、杰弗里·w·玛西的帮助下，纳撒尼尔·k·Tellis（名誉教授和加州大学伯克利分校的天文学家）和弗朗西斯·德雷克自己——现在是搜寻地外文明研究所名誉教授（加州大学圣克鲁斯）。
弗兰克·德雷克在白板上写下他著名的方程式。图片版权：SETI
回顾一下德雷克方程指出文明在我们的银河系的数量可以通过乘以平均计算我们星系的恒星形成率(R *)，恒星，行星的一部分(fp)，数量可以支持生命的行星(ne)，将开发生命的行星数量(fl)，行星的数量将开发智能生命(fl)，开发传输技术(fc)的数量以及这些文明的时间长度将传输信号送入太空(L)。这可以用数学方法表示为：N = R*x fpx nex flx fix fcxL。研究小组首先假设了德雷克等式的两个关键参数。
简而言之认为文明在我们的银河系中以恒定的速率出现，而且他们不会无限期地发射电磁辐射(即无线电传输)，但是随着时间的推移会经历某种限制事件。正如格里马尔迪博士解释的那样：假设的通信文明(发射器)在一定的时间内发送各向同性的电磁信号，并且排放的出生率是恒定的。每一个发射过程都会产生一个由电磁波所填充的厚度cL(其中c是光速)的球形外壳。
360度全景银河。图片版权：ESO/S. Brunier
这个模型把外星人的通讯当成了一个环形(环形)的外壳，它逐渐穿过我们的星系。把星系塑造成一个圆盘，发射器在磁盘中占据随机位置。每一个球壳都与圆的圆盘相交。环空穿过圆盘的任何一个点(例如地球)的概率，仅仅是环空区域和银盘区域之间的比率。在银河系盘面上的环的总面积，给出了与任何给定的点(如地球)相交的电磁信号的平均数字(N)。
这意味着数量是一个关键的数量，因为SETI只能在测量的时候探测到这些信号。根据计算，这一模型的两种情况是基于辐射壳是否比银河系的尺寸更薄，或者(2)更厚。这些与技术先进文明(L)的生命周期相对应，后者可能小于或大于光穿过银河系的时间(即10万年)。格里马尔迪博士解释说：穿越地球的信号的平均数字(N)取决于信号寿命(L)和他们的出生率。
发现N等于L乘以出生率，也就是德雷克的N(也就是当前发射文明的平均数)。这一结果(意味着穿越地球的信号的平均数=德雷克的N)自然来自于我们的假设，即信号出生率是恒定的。在第一种情况下，每一层壳壁的厚度都会小于我们星系的大小，只会填充银河系体积的一小部分(从而抑制SETI的发现)。然而如果有足够高的可探测文明的出生率，这些壳壁可能会填满我们的星系甚至是重叠。
银河系中央区域的照片，图片版权：UCLA SETI Group/Yuri Beletsky, Carnegie Las Campanas Observatory
在第二种情况下每一个辐射壳的厚度都要比我们的星系大，这使得SETI的发现更有可能。从这一切出发，研究小组还计算出，在任何给定时间，地球上的外星人信号的平均数量将等于目前传输的文明数量。不幸的是听到的文明早就灭绝了。所以基本上所听到的文明将不会和现在的广播一样。正如格里马尔迪博士所解释的，这对SETI的研究提出了一个相当有趣的暗示：研究结果并没有把德雷克的N看作是交流文明发展的概率因素的产物。
研究结果表明，德雷克的N是一个直接可测量的数量(至少在原则上是这样)，因为它与穿越地球的信号的平均数量是一致的。对于那些希望在我们有生之年发现外星智慧的人来说，这可能有点令人沮丧。一方面（取决于我们银河系中存在的外星文明的数量），可能很难获得额外的地面传输，另一方面所发现的可能来自一个早已灭绝的文明。
SETI的艾伦望远镜阵列(ATA)的无线电望远镜在背景中与银河系一起努力工作。图片版权：SETI
这也意味着，如果有一天任何文明都能接收到我们的无线电波发射信号，我们就不会再见到它们了。然而它并不排除我们会发现在过去的银河系中存在智慧生命存在的可能性。事实上在我们人类文明的一生中，人类可能会发现曾经存在过的多个ETIs的证据。此外这些都否定了发现现有文明证据的可能性。只是我们不太可能先对他们的音乐、娱乐或信息进行采样！
知识：科学无国界，博科园-科学科普
参考：Science News,arXiv,Nature
作者：Matt Williams
内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：Universe Today
编译：中子星
审校：博科园
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