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外星文明是否存在?
在上世纪六十年代,天文学家法兰克·德雷克为了计算和推测“可能与我们接触的银河系内外星球高智文明的数量”,写出了一个公式:
N=Ng×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×FL
其中:
Ng:银河系内恒星数目
fp:恒星有行星的比例
Ne:每个行星系中类地行星数目
fl:有生命进化可居住行星比例
fi:演化出高智生物的概率
fc:高智生命能够进行通讯的概率
fL:科技文明持续时间在行星生命周期中占的比例
图:天文学家法兰克·德雷克
Ng、Fp、Ne都可以通过观测确定数量,但是后面四项几乎不可能得到准确值。科学家们根据这个公式,自己设置了数值进行计算,得到的结果也是天差地别,多的达到数十万、少的只有区区数百。
虽然这些数据都不可靠,但这个公式告诉我们,由于宇宙的广阔、星球的众多,无论后面四项的几率有多小,人类都不是孤单的,只是我们还没有相互发现而已。
蚂蚁一样小的智慧种族是否存在?
在讨论这个问题之前,我们必须明确一点就是:我们所讨论的生物是类地球生命。也就是说是碳基生命。因为科学只能够基于已有的事实进行讨论。而目前为止,我们没有发现其他类型的生命。
根据对地球生命的观测发现,变温动物无法维持自身恒定的体温,而大脑需要不断的获得能量来维持运转,所以,对于变温动物来说,只有在环境温度合适的时候才可能进行思考。在这样效率底下的大脑活动中,几乎不可能诞生出智慧来。
图:晒太阳的蜥蜴
恒温动物由于可以利用自身储存的能量维持体温,所以大脑可以时时刻刻都保持着相对活跃的状态,即使是在睡眠状态,大脑都在运转着,并消耗掉差不多20%的能量。
通过对哺乳动物的观测,我们不难发现,体型越大的生物自然寿命就越长。例如大象的寿命能够达到70岁、蓝鲸达到了100岁。而一些体型娇小的哺乳动物,如鼩鼱、老鼠,只有1-2年的寿命。这是由于体型越大,体表面积相对于体重而言,比值就越小。维持体温所需要的能量就相对较少,新陈代谢就相对缓慢。
图:蓝鲸,有长达90-100年的寿命
图:鼩鼱,只有约1年的寿命
对于生命来说,必须要有足够的寿命来发展出智慧甚至是科学,如同蚂蚁一样大小的恒温动物,寿命短暂到只能匆匆忙忙的进行繁殖和养育下一代。发展出科学甚至只是智慧来,无异于痴人说梦了。故此,笔者认为,存在只有蚂蚁大小的智慧生命的可能性非常非常之小。
人类的寿命也会影响到我们科学的进步
在知识不断积累的今天,读完博士大约在30岁左右了。在100年前,20岁左右就可以完成学业,然后进行创新。当知识积累到需要一个聪明的人要用一生的时间去学习时,科学就不会进步了。因此,人类迟早会对人类自身进行改造,以适应和推动科学的进步。
图:将大脑与计算机连接,利用计算机帮助人类学习和思考,只是一种思路
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