第六百六十一章 弗蘭克·德雷克博士創(chuàng)立了地外文明搜尋計(jì)劃(SETI)

　　1961年，德雷克提出了一個(gè)公式，用于估算銀河系中可能存在多少個(gè)可探測(cè)到的外星文明。這個(gè)公式不像可以計(jì)算出直角三角形邊長(zhǎng)的畢達(dá)哥拉斯定理那樣嚴(yán)謹(jǐn)，但它為我們開啟了廣闊的可能性。

　　德雷克公式也可以被看作一個(gè)非常粗略的計(jì)算過(guò)程，這類估算在技術(shù)上有一個(gè)名稱——費(fèi)米估算。這是以 1938年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主恩里科·費(fèi)米的名字命名的一種估算技術(shù)，可以讓我們?cè)谌鄙偕踔翛](méi)有真實(shí)數(shù)據(jù)的情況下做出適當(dāng)?shù)慕朴?jì)算。最著名的一個(gè)例子，就是費(fèi)米根據(jù)他拋灑的碎紙片飄過(guò)的距離估算出原子彈爆炸的強(qiáng)度。

　　費(fèi)米估算的一個(gè)經(jīng)典應(yīng)用是估計(jì)芝加哥市的鋼琴調(diào)音師人數(shù)。下面，我們來(lái)分析一下他的邏輯推導(dǎo)過(guò)程。

　　(1)芝加哥大約有 300萬(wàn)人口。

　　(2)假設(shè)一個(gè)普通家庭有 4個(gè)人，那么全市有 75萬(wàn)個(gè)家庭。

　　(3)假設(shè) 1/5的家庭擁有鋼琴，那么芝加哥有 15萬(wàn)架鋼琴。

　　(4)假設(shè)鋼琴調(diào)音師平均每天調(diào)試 4架鋼琴(每周 5天工作制)，每年有 2周的假期(美國(guó)人比我們英國(guó)人工作更努力!)。

　　如此計(jì)算，一年(52周)下來(lái)，一位鋼琴調(diào)音師可以調(diào)試 1000架鋼琴。因此，假設(shè)每臺(tái)鋼琴每年需要調(diào)音一次，費(fèi)米估計(jì)，芝加哥一共有 150名鋼琴調(diào)音師，因?yàn)?150000 /(4×5×50)= 150。

　　我曾讓班上的學(xué)生用這種方法估算英國(guó)人每年吃多少碗麥片，或者歐洲人每天步行多少千米。如果你做出合理的假設(shè)，然后把它們串在一起，就可以做出一些令人吃驚的預(yù)測(cè)!

　　現(xiàn)在，我們利用德雷克公式，估算銀河系中可探測(cè)文明的數(shù)量:

　　N = R*×fp×ne×f1×fi×fc×L

　　N =銀河系中可探測(cè)到的文明的數(shù)量

　　R*=適合智能生命發(fā)展的恒星形成速率，為1(銀河系形成以來(lái)，平均每年形成 1顆恒星)。

　　fp =這些恒星擁有行星系統(tǒng)的比例，為0.2~0.5(1/5到 1/2的恒星有行星)。

　　ne =太陽(yáng)系中適合生命棲居的行星數(shù)量，為1到5。

　　f1 =適合生命棲居的行星上真的有生命存在的比例為1(這些行星百分之百會(huì)產(chǎn)生生命)。

　　fi =有生命存在的行星上出現(xiàn)智能生命的比例為1(這些行星百分之百會(huì)產(chǎn)生智能生命)。

　　fc =文明發(fā)展出通信技術(shù)(即向太空釋放出可探測(cè)到的表明該文明存在的信號(hào))的比例為0.1~0.2(這些文明發(fā)展出通信技術(shù)的比例為 10%~20%)。

　　L =這些文明向太空釋放可探測(cè)信號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)度為 1000~1000000000年

　　讀到這里，你可能會(huì)想，我們很難知道這些變量的值到底是多少!事實(shí)上，德雷克寫這個(gè)公式是為了鼓勵(lì)科學(xué)界展開討論，而不是給我們一個(gè)確切的答案。不過(guò)，德雷克也給出了下面這些估計(jì)值:

　　如果所有變量都取最小值， N = 20;都取最大值，N= 5000萬(wàn)?？偟膩?lái)說(shuō)，德雷克和他的同事估計(jì)銀河系中有 1000~1億個(gè)文明。當(dāng)然，任何一步估算都很容易引起爭(zhēng)議，但是德雷克公式肯定是人們?cè)诩依锪奶鞎r(shí)會(huì)談到的一個(gè)話題。