德雷克生日│ 科學史上的今天:5/28

在夜空下仰望繁星若塵,除了讚嘆宇宙之浩瀚,不免也會猜想某個遙遠的星系是否也存在著其他智慧生物吧?

美國天文學家德雷克自八歲起即如此幻想著。他大學念天文學,畢業後在軍艦上當了一陣子通訊官;結合這兩項學經歷,他進入哈佛大學研究所攻讀無線電天文學,終究成為以科學方法尋找外星文明的第一人。

1960 年,德雷克將直徑 26 米的無線電望遠鏡對準 12 光年外位於鯨魚座的天倉五,與 10.5 光年外位於波江座的天苑四,搜尋是否有值得注意的特殊訊號;這成了「搜尋地外文明(SETI)」計劃的濫觴。第二年德雷克召開首屆 SETI 研討會,會中提出了著名的「德雷克公式」,用以估算我們有機會以電波接觸到的外星文明數量:

\( N=R_* \times f_p\times n_e \times f_l \times f_i \times f_c \times L\)

  • \( R_* \):銀河系平均每年誕生新恆星的數量(NASA 估計 7 個)
  • \( f_p \):擁有行星之恆星的比例(幾乎等於 1)
  • \( n_e \):每個恆星擁有允許生命的行星數量(難以估計,從億分之一到 1/10 都可能)
  • \( f_l \):其中真的孕育出生命的比例(難以估計,但有天文學家估計 0.13 以上)
  • \( f_i \):其中發展出文明的比例(難以估計,從億分之一到 1 都可能)
  • \( f_c \):其中發展出發射電波至外太空的比例(一般估計 10%~20%)
  • L:這樣的科技文明平均存續時間(難以估計,從千年到億年都可能)

雖然這樣得出來的答案範圍太廣,從幾乎沒有到數百萬個都有可能,難以達成共識,但德雷克公式至少為原本天馬行空的胡亂猜測提供一個系統化的討論基礎。

德雷克本人的估算當然是極為樂觀的,他一生至今也都將全部心力奉獻於此。1972 年發射的太空船先鋒十號上放了一塊由他與卡爾·薩根共同設計的鍍金鋁板,上面刻劃了氫原子能階、地球位置與一男一女圖像。希望若有穿梭星際的外星人捕獲它,能因而知道我們的存在。次年發射的先鋒十一號也裝了一塊同樣的鍍金鋁板,往宇宙另一個方向飛去。1974 年,德雷克透過阿雷西博望遠鏡(Arecibo Observatory)向古老的 M13 星團發射無線電波,希望該處數十萬顆恆星之中有智慧文明能接收到,並成功解讀用二進位編碼的訊息。

德雷克代表人類撰寫的銘版有如瓶中信尚在無垠的太空中漂流;阿雷西博訊息距離目的地也還有二萬五千年要走。我們現在能做的只有持續傾聽來自外太空的微弱訊號,希望能從中發現外星文明的話語。如果你認同德雷克的信念,你也可以到 SETI 的網站下載程式,用你的電腦一起幫忙尋找外星文明……。

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。


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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。

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