關(guān)于《三體》以及我們所不知道的一切(2)

　　我出生于河南的一個(gè)農村，在我的時(shí)候，夏天我們喜歡睡在屋頂上，仰望著(zhù)漫天的星辰。今天，我住在北京，我已經(jīng)不再能夠看到星空，但是，我們每個(gè)人都不會(huì )忘記仰望星空的經(jīng)歷。任何一個(gè)人，在一個(gè)晴朗無(wú)月的晚上，在一個(gè)適合觀(guān)星的地方，抬頭望見(jiàn)滿(mǎn)天星星，總是會(huì )心有所想：

　　有些人被星空的壯美所感動(dòng)，有些人被宇宙的遼闊所震驚，還有人像大劉一樣感到存在危機，然后腦洞大開(kāi)一會(huì )兒。每個(gè)人都有自己的感受。而物理學(xué)家費米的感受是：

　　“Where is everybody?”

　　滿(mǎn)天星星的夜空看起來(lái)非常壯觀(guān)，但是我們只是在看看附近的地方罷了。在最適合觀(guān)星的夜晚，我們可以看到大約2500個(gè)恒星，這大概是銀河星里恒星數量的一億分之一。這2500個(gè)恒星中的絕大多數都距離我們不到1000光年，大約是銀河系直徑的百分之一。所以我們看到的星空其實(shí)只是下圖中的紅圈那么大的地方罷了：

　　當討論恒星和星系的時(shí)候，一個(gè)能挑戰幾乎所有人類(lèi)神經(jīng)的問(wèn)題，就是：“地球之外是否還有智能生命存在?”讓我們用數字來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題。

　　雖然銀河系里面有1000億-4000億個(gè)恒星，并且在可觀(guān)測的宇宙內有幾乎同樣數量的星系。對應每一個(gè)銀河系的恒星，就有一個(gè)巨大無(wú)比的星系。也就是說(shuō)，可觀(guān)測宇宙內的恒星數量大概是在10^22到10^24之間，這個(gè)數字寫(xiě)出來(lái)是這樣的：

　　據估計，地球上沙子的數量是7.5x10^18粒，也就是說(shuō)，對應地球上的每一粒沙子，宇宙中都有10000顆恒星?？茖W(xué)界對于恒星中有多少是和太陽(yáng)類(lèi)似(大小、溫度、光度)的還沒(méi)有定論，通常的觀(guān)點(diǎn)是5%到20%。我們采用最保守的估計(5%)，以及對于恒星數量估值的下限(10^22)，那么就是說(shuō)有5x10^20個(gè)恒星是和太陽(yáng)類(lèi)似的。

　　而這些和太陽(yáng)類(lèi)似的恒星里有多少是擁有一個(gè)和地球類(lèi)似(允許液態(tài)水存在的溫度條件來(lái)支持類(lèi)似地球生命)的行星的呢?這個(gè)科學(xué)界也沒(méi)定論，有些觀(guān)點(diǎn)認為這個(gè)比例高達50%，也有比較保守的研究認為應該在22%左右。根據我們已經(jīng)知道的恒星形成過(guò)程的天文學(xué)知識，科學(xué)界現在比較確定任何一個(gè)非雙星的恒星都應該擁有至少一顆行星(詳見(jiàn)德國科學(xué)家魯道夫?；砉魉?zhù)《千億個(gè)太陽(yáng)》)，結合前面采用的5%類(lèi)太陽(yáng)恒星的假設，就是說(shuō)宇宙中有至少1%的恒星，擁有一個(gè)類(lèi)似地球的行星，也就是說(shuō)存在10^20個(gè)類(lèi)似地球的行星。這個(gè)觀(guān)點(diǎn)之前只是推論，但是Kepler-452b的發(fā)現讓這個(gè)結論變得令人信服：

　　對應地球上的每一粒沙子，宇宙里就有100個(gè)類(lèi)似地球的行星。

　　再往后推算，我們就只能瞎蒙了。假設經(jīng)過(guò)數十億年的時(shí)間，這些類(lèi)似地球的行星中，有1%出現了生命。再假設，那些出現了生命的行星中，有1%的行星上的生命的智能發(fā)展到了類(lèi)似地球的程度。這就是說(shuō)，可觀(guān)測宇宙中存在一百萬(wàn)億個(gè)智能文明?；氐皆蹅冦y河系，運用同樣的算法，和對于銀河系恒星數量估計的下限(1000億)，我們可以算出來(lái)，銀河系里可能有10億個(gè)類(lèi)似地球的行星，和10萬(wàn)個(gè)智能文明。

　　SETI(Search for Extraterrestrial Intelligence，地外文明搜尋計劃) 是一個(gè)以收聽(tīng)來(lái)自地外智能文明信號為目的的組織。如果銀河系里存在10萬(wàn)個(gè)智能文明，哪怕其中只有很少一部分對外發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波或者激光束或者其它聯(lián)系信號，SETI的衛星陣列應該會(huì )收到各種各樣的信號。但是，SETI從來(lái)沒(méi)有收到過(guò)這樣的信號，一次都沒(méi)有。那么問(wèn)題來(lái)了：

原文轉自：http://tech.sina.com.cn/zl/post/detail/i/2015-08-27/pid_8486551.htm