我们有多大的概率可以找到外星高等生命?

      武能定国 2008-2-23 16:58
        人类在这个宇宙里是不是唯一存在的高等生物呢?我们大多数人会认为答案是否定的:一定还有与人类发展程度相当,或者高于人类发展水平的高等生物存在于这浩渺的宇宙之中。然而到目前为止,我们并没有获得地外高等生物存在的可靠的证据(甚至还没有地外生物存在的证据),那么关于地外存在高等生物可是这个结论是怎样得到的呢?
  一部分来自主观的信念。以这种思维方式获得结论的人不需要证据。我认为他应该存在,他就是存在的;我觉得这世界上应该有其它生物与我做伴,这世界上就会有这样的生物。如果我们没有资格评论这种思维方式是否正确,我们至少可以说这是获得结论最不可靠的办法。有个例子讲到古代希腊一位哲学家(忘了是谁)认为男人和女人牙齿的数目是不同的,他的批评者责备说他甚至不屑于请其夫人张开嘴巴让他数数牙齿的个数。认同这是不可靠方法的人,一定对于神的存在有所怀疑,因为证明神的存在同样不需要证据,至少不需要“凡人”认可的证据。
  还有一部分来自简单的推论。前提是认可下列观点:A.就我们目前的知识来说,宇宙是无限大的。B.同样地,时间是无限长的。既然空间和时间都是无限的,我们可以推出的结论是:宇宙之间必有一处,其环境和我们人类所在环境相似,因而在一段时间存在着生物,并且发展到和我们类似或更高的水平。这样的推论看上去很合理,可是它要求以上两个前提。这里面似乎出现了悖论:宇宙若是无限的,人类就不可能掌握它的全部信息,那么在人类观测范围以外即使出现了高等生命形式,人类也无法验证。更不用说,人类在宇宙历史的长河中的存在时间,应该渺小地不值一提。而若宇宙时空是有限的,上述推论的前提就不存在了。所以只有在时空是无限的条件下,在人类可观测的空间范围内,以及在人类有能力感知地外生物所发出的信息的时间段内,出现了高等生物,并且他们向外发出了他们存在的信息,这个结论才会有证据支持。这种概率似乎微乎其微。这只是直觉,概率大概有多大呢,我们试着算算看。
  关于空间尺度的问题。距离太阳系最近的一颗恒星是阿尔法半人马座,距离我们是四光年。也就是说如果那里有高等生物向我们使个媚眼,我们要四年以后才知道。而现在发现的具备生命存在条件的最近星系是前些日子被爆炒的Gliese 581c,距离我们二十光年,其上如果有其他高等生命向我们发了信息,要二十年后收到——甚至也许收不到,因为他们的信号太弱了。
  高等生物向外空间发出某种信息一定是一种有特点的编码,也就是说要有可以操纵的能量携带信息发出,而能量在外空间的衰减和距离的立方成反的。二十光年的距离上,人能操纵的能量的会衰减到一塌糊涂。不过为了躲避外星人的爱好者的指责,计算时的条件可以放松一些,就认为高等生物可以操纵发出的信息可以传播到远至二十光年(这是多么大的让步呀), 在二十光年的半径中有多少星球满足高等生物的生存条件呢?老实话,这个也是不知道的,但是想想下面的条件:
1. 有条件产生高等生物并不等于就一定会有高等生物出现;
2. 出现了高等生物也未必就会向外界发出他们存在的,也许他们是天生内向的生物
  于是我们认为在二十光年为半径的球内只有一两个星球上出现了高等生物,并且向我们发出了信息,这样的假设应该不算是保守的。
  然后是时间的问题。虽然这么多的星球上有高等生物,可他们不是同时出现的。不同时出现就意味着是任意两种高等生物都会在在宇宙历史长河中相遇的可能性大大下降。比如,在人类出现之前或人类灭亡以后到达地球的地外生物的信息是没有人接收的,也就谈不上所谓证据的问题。
  人类存在于宇宙的时间段里接到了地外文明的信息的情况类似于这样的问题:两个人在商量好在某一段时间T内约会,并且先到的人在等了一段时间(Δt)后来的人还没到,他才可以离开。
  这个问题的解为:这二人相见的概率是:P=1-(1-Δt/T) (1-Δt/T)。
  两个文明相会的可能性则与这两个文明具备感觉到对方存在的能力所持续的时间(Δt),以及在多大的时间(T)尺度上考虑这个问题。大爆炸发生于100亿年前左右,而太阳系的出现大约是在50亿年以前,我们同样假设其他星系的出现最多略早一些(更早的时间这宇宙太热,不满足生命出现的条件),我们在50亿年的框架下讨论这个问题(又一处让步),也就是说,T=5000000000年,Δt怎么取呢?由于只是近百年来人们才有了科学的方法,正确地确认来自地外的信息,所以我们可以把从现在开始,人类还会存在的时间当作Δt。人类的历史现在公认是一百万年左右,假设人类可以继续存在五十万年(另外一处巨大的让步,没准哪天我们大家都被原子弹、中子弹或其他什么鸟蛋给炸得找不到XXX),那么,Δt=1000000年,于是我们与另外的一个特定的地外文明联系上的概率是:
  P=1-(1-.0001)(1-.0001)=0.0002
  考虑到二十光年为半径的球体内可能有几颗向我们发出信息的星球,这个概率也就是千分之几。这样算出来的概率是在今后一百万年里,发现二十光年内的地外高等生物存在证据的可能性。虽然计算条件放得很松,这个概率依然不够高。
  因此结论是,无限的宇宙之间存在过或者将来会出现高等生物的概率为1(这个很容易说明,在此略去),但是人类在消失在这个宇宙之前,找到地外高等生物存在的概率几乎为零。
  有人说他看到了UFO你可以相信,因为那是不明飞行物的简称。但是要是有人声称接收到了外星人发来的信息,不要相信。更不要说被外星人绑架或者活捉外星人这样离奇的事情,那不是谎言,就是神经病的臆想。
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