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本文在假定宇宙中智慧生物普遍存在的前提下,用最乐观的方法计算了我们找到外星飞船或者其残骸的概率。

 

现在,1977年发射的旅行者1号探测器已经到达了太阳系边缘,其实太阳系的边缘并没有一个明确的界限,所以也无法精确说旅行者1号什么时候才会飞出太阳系,大致就在这几年了吧。旅行者1号有一个兄弟,叫旅行者2号,其速度比旅行者1号稍慢,所以会晚很多年离开太阳系。人类目前发射的,可以离开太阳系的探测器,还有先驱者10号和11号,这两个探测器发射得比旅行者还要早,但是因为设计不同,这两个探测器早已和地球失去了联系,而且他们的速度也没有旅行者快,所以,还是2个旅行者探测器更早离开太阳系。在已经发射的探测器中,还有一个新视野号,将于2015年到达冥王星,成为人类第一个探测冥王星的仪器。新视野号大概在2025年会飞离太阳系。从70年代以来,人类已经发射的人造物体中,大概只有上述五个能够离开太阳系,成为恒星际人造物体。

 

由此我有了一个想法,既然人类在短短50年内,就有五个人造物体离开太阳系,飞向恒星际空间,如果宇宙中,类似我们人类这样的智慧生物是普遍存在的,那么,多少亿年以来,会有多少个类似的恒星际人造物体分布在宇宙之中,其分布密度会是多少,是否可以以此来探察一下,生命现象在宇宙中是否普遍。

 

首先要说明一下生命的定义,我一向不认为通过蛋白质或者DNA这类物质才能定义生命,我的观点是:生命应该是一种能够新陈代谢并且通过新陈代谢维持其构造的东西,这是其一。其二,生物是能够自我复制的,即有繁殖能力的。所以,宇宙中的生命是否由如我们地球上所见到的那种主要由碳氢氧元素构成的,就并不重要了。当然这只是在哲学上对生命的定义。

 

实际上,得有象我们地球上这类,比如细菌这样,或者有脑袋有四肢的这类形象的生物。似乎只有我们在宇宙中其他地方找到这样的东西,我们才能承认其为生物。这类生物我这里称之为第一类生物。

 

比第一类生物高级的,那就是类似我们人类的智慧生物,这类生物,能够使用工具,有文化,有文明。这我称之为第二类生物。

 

而第三类生物,是其技术能力足以制造脱离其星球的物体,象人类这样,能够发射太空飞船,能够制造出旅行者12号这样的恒星际探测器的。

 

很显然,我们人类,是属于第二类和第三类生物。那当我们问到“宇宙中生命现象是否普遍”时,我们还是应该考察一下,究竟是第一类,还是第二类或者第三类生物,在宇宙是普遍的。也即,即使第一类生物是普遍的,也不意味着第二类或者第三类生物是普遍的。

 

那么假定第三类生物是普遍的,在这个前提之下,来计算一下宇宙中恒星际人造物体的分布密度。

 

以下进行最“乐观的”估计,也即,如果第三类智慧生物是非常普遍的情况下:

假定1)每一个类似太阳这样的周边的行星,经过40亿年时间就能够产生智慧生物。一经产生,则此智慧生物一直持续存在。

假定2)以我们人类这五十年发射了五个恒星际人造物体为例,每10年,能够向其恒星以外发射一个恒星际人造物体,且就算其损毁了,其残骸仍然属于“恒星际人造物体”。

 

银河系中恒星数量在1000亿至4000亿之间,类似太阳的恒星,或者存在生命适居的恒星,不少于1000亿颗,这里取1000亿颗。而银河系寿命是140亿年左右,按照上面的假定,则自银河系诞生40亿年起,在之后的100亿年里,1000亿颗恒星边行星上的智慧生物,应该发射了1000亿×100亿÷10 = 1020个 恒星际人造物体。

 

银河系呈圆盘状,其半径5万光年,中央厚度1万光年,边缘则薄至3000光年,假定平均5000光年,则银河系体积为π×25万万光年2×5000光年,约合4×1013光年3

 

则每光年3中有恒星际人造物体1020 ÷4×1013 个,则大约是2×106个。

初看起来,此数目相当乐观,这意味着,在一个光年3的宇宙空间中有恒星际人造物体的数量,在百万个数量级。好象宇宙中应该布满了外星人发射的物体。但是我们再仔细计算一下,以我们人类目前探测宇宙的能力,飞行最远的旅行者1号,离开太阳已经超过了100天文单位(地球和太阳的距离)。因此下面我就不使用光年,而使用百天文单位这样的单位来进行计算。

 

1光年=6×102百天文单位,所以,1光年3 约合2×108 百天文单位3

 

一个百天文单位3中的星际人造物体的数目则是:2×106÷ 2×108 = 10-2 即百分之一。

 

而一个百天文单位3的体积,大致与我们太阳系的体积在一个数量级上。也即,我们目前已经能够探察的宇宙空间的体积。

 

以上完全是“乐观”地考虑,宇宙中智慧生物的普遍以及这些智慧生物能够待续地发射恒星际物体而计算得出的结果。即使是如此“乐观”,我们目前太阳系范围里出现外星人飞船残骸的概率仍然是低至百分之一而已。等我们的技术能力达到探测范围为上百个太阳系半径时,如果我们发现有外星人飞船残骸,那或许才能说明宇宙中智慧生物的普遍性了。

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