地外文明探秘-第14部分
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的限制。我们的讨论已进人一个不同的范围，一个宽广得多的搜
寻空间。然而，当我们摆脱小小的太阳系的束缚，把注意力、望
远镜和探测器转向遥远的恒星时，我们会遇到一个麻烦——距离
的问题。
从日常生活的标准来看，我们太阳系非常巨大——直径约
120亿千米，但当我们试着在环绕其他恒星运行的行星上寻找生
命时，这样的距离便显得微不足道了。
距太阳最近的恒星是半人马座的比邻星，它离地球的距离是
4．3光年。这是一个惊人的距离。它意味着光以每秒30万千米的
速度从那里发出，要经过4．3年才能到达地球。若把它转换为我
们较熟悉的单位，4．3光年就相当于：
300000千米×1 年的秒数×4。3。
一年的秒数是3600（1小时的秒数）乘以24（1天的小时数）
再乘以365（1年的天数）。这个结果是31 536 000，也就是略大
于3150万。
所以，我们有：300000×31536000×4．3。
这个计算结果是略小于 4×1013（40 000 000 000 000，
或是4后面跟13个0，或是40万亿千米）。这样的距离相当于“阿
波罗号”宇宙飞船往返月球5000万次，或者换一种说法：以“阿
波罗号”宇宙飞船的速度飞行（4万千米每小时），需要10万年
的时间才能抵达我们最近的邻居——半人马座比邻星。
我们眼下的问题倒不是研究到达那里的方法，或阐明一个先
进的文明如何长途跋涉来到这里与我们相会。现在的问题是这么
遥远的距离使我们很难对其他世界有任何了解。在第六章里我们
将看到，科学家们获得能证明有其他行星环绕遥远恒星转动的具
体证据只是近两年的事情。尽管这些新发现的天体中，就它们距
离自己的恒星比较近以及可能的物理、化学组成而言，大多不是
合适的研究对象；但是事实上倒目前为止，我们对它们几乎还一
无所知，也不可能有任何线索来断定那里是否会有生命。
妨碍我们得出在宇宙中发现生命的机会的明确答案、甚至得
出近似结论的另一个问题是，我们并不完全清楚决定生命产生和
进化的所有变量以及它们彼此之间的相互关系。例如：如果有足
够长的时间，形成DNA分子的可能性有多大呢？有多少恒星拥有
行星呢？复杂分子演变为生命物质的机遇又是多大？以上这些现
象据我们所知至少已出现了一次，但这也是到目前为止所知的唯
—一次，是不是还有无数这样的情形呢？这些问题是正反双方产
生分歧的焦点。正方相信生命过程会经常地发生，反方则表示如
此复杂的机制不可能再有第二次。
除此以外，争论的问题就是，是不是一旦产生了原始生命后，
它就会渐渐向着能创造文明、甚至也许能彼此交流的智慧生命的
方向演化？为了将问题量化，1961年搜寻外星智慧生命的先驱者
之———德雷克创立了一个被称为“德雷克方程”的公式。尽管
式中大多数变量的取值范围都很大，而且至今没人知道应该代人
什么数字，它对于天文学家来说仍是一个简单明了且极其有力的
工具。由于天文学家、生物学家和地质学家的不懈努力，方程式
中的数据范围渐渐地缩小并得出了德雷克方程的某种形式的解。
这个方程式如下：
N＝R×fp×ne×fl×fi×fc×L
尽管看起来很长，它其实是一个非常简单的数字方程式，而
且只需要科学家把不同的参数值代入即可。难点在于究竟该代入
什么数值。
式中的N代表我们银河系中试图与人类接触的文明的数目。
等号右边的符号代表要回答下面的问题就必须考虑的因素：地球
之外有没有生命？（每一项都是独立的，换言之，赋给fp的值与
赋给L，fi或式中任何其他事物的值均无关联。）当把所有这些
因子的数值都代人该方程后，我们就可以得到N的值。
那么这些要考虑的因素究竟是什么，我们又能不能找到合适
的数值代人德雷克方程呢？
首先，让我们看一看R这一项，它代表恒星形成的平均速率。
有一种常见的错误观念认为宇宙在大爆炸时形成后就再也没有任
何变化了。事实绝非如此。比较流行的理论是，宇宙是不断膨胀
的，不断有新的恒星和行星诞生，与此同时也有一些趋于消亡。
借助像哈勃望远镜这样的仪器，科学家们已经能够观测到这种诞
生过程。银河系中的某些部分看起来要比其他地方富庶，而银河
系中恒星诞生的速度比起很久以前已减慢了许多。即便如此，按
照保守的估计，天文学家推测我们银河系中每年仍有10颗新的恒
星诞生。由此产的取值是可以赢得广泛认同的——比方说，取R
等于10。
fp表示能支持“适宜的”行星系统的恒星在全部恒星中所占
的比例。天文学家这么说“适宜的”意思是指一个含有地球型行
星的系统。毫不奇怪，确定一个行星系统如何形成是很复杂的，
要成为我们所说的“适宜的”行星系统更要有一些前提条件。首
先，这颗恒星的年龄有一定的范围限制。如果恒星的年龄太大，
它的能量会衰竭并释放出对于碳基生命的形成和维持都不利的辐
射，除此之外，当恒星日渐衰老时，环绕它运行的所有行星的自
转速度也开始减慢。当一颗恒星的年龄超过60亿岁时（我们的太
阳目前大约有50亿岁），这种影响会非常明显。那些环绕非常老
的恒星运转的行星自转将会变得很慢，它们的一面将永久地向着
它所属的恒星，另一面则处在无尽的黑夜之中。相反，如果一颗
恒星太年轻，它有可能还来不及形成行星，或者那里生命产生和
进化的机制还来不及达到足够高的水平。
然而，除了以上这些之外还有一个更重要的问题，这就是维
持该系统的恒星的类型。在环绕脉冲星运转的行星上是不会出现
能够建立文明的生命形式的。脉冲星是会释放有害辐射的特殊星
体，这些辐射会大大降低它们周围的行星上出现生命的可能性。
况且，就算是一颗“普通”的恒星，也必须保持很长时间——数
十亿年的稳定，这样才有可能让行星建立起它们自己稳定的生态
系统。
最后，宇宙中还有许多双星——它由两颗彼此互相绕转的恒
星组成。虽然不能完全排除这样的系统形成行星的可能性，天文
学家仍普遍认为双星不太可能形成我们太阳系那样的行星系统。
当德雷克首次提出他的方程式时，对于L的值只能作些猜测。
不过，最近的天文发现已经开始不断缩小可能的数值范围。20世
纪60年代早期，德雷克把fp的数值定为0．5，这意味着有一半的
恒星都能形成行星。
在第六章（主要讨论关于环绕遥远恒星转动的行星的最新发
现）里我们会看到，这些天文学上的新发现既令人鼓舞又叫人灰
心。这些发现清楚地表明除了我们这个行星系统之外尚有其他的
行星系统存在。不过，像德雷克这样的研究者们的原始想法似乎
都太乐观了一些。这个因子的大小不是0．5，看起来倒是0．1更
为接近一些。也就是说，在10颗恒星中只有一颗可能会形成并维
持一个行星系统。
下面轮到ne了，它代表每颗恒星所拥有的地球型行星的数目。
我们又一次被有限的经验所困。在我们这个太阳系中，唯一真正
与地球相似的行星就是地球本身。在某些意义上火星也有几分类
似，还有木星和土星的卫星也可能拥有适合生命的环境。由于我
们对那些地方知道得仍然太少，不妨保守一些，把我们这个太阳
系的ne赋值为1。
在德雷克公式中fl的含义是可能形成生命的地球型行星所占
的比例。面对其取值的问题，我们可真的完全进入一个未知的领
域了。在第二章我们已经看到，要给 fl找一个值，首先会遇到
的问题就是：什么是生命？
在本书中，我们只想对我们能够与之联系的智慧生命形式得
出某种结论。没有人知道在这近乎无限的宇宙中究竟有多少外星
生物，但是与遇到能和我们联系的外星生命形式的可能性相比，
我们与它们接触或交流的机会更少。说不定我们已经碰到过这样
的生命形式，但由于种种原因完全没有意识到它们，或者它们也
没能注意到我们。正如我在第二、第三章中详述的那样，要考虑
“我们所知的生命”，我们就需要思考能够与我们交流的碳基生
命形式，而一个拥有碳基生命的行星在原始时期要有一定环境条
件和物质基础的支持。此外，它还必须提供一系列后继的精细调
节的环境条件和物质，使生命得以进化和繁衍。像蒂普勒和萨维
奇这样的怀疑论者认为这种情况在宇宙中不太可能重复出现二次，
所以其他地方进化出生命的概率极低。不过，我们将在最后一章
中看到，现在有越来越多的证据表明事实并非如此。
依照德雷克的“凡能出现生命的地方，生命就应该出现”的
说法，他把数值1赋给了参数 fl。换句话说，在条件合宜的行星
上出现生命的概率是百分之百。其他人，如曾获诺贝尔奖的化学
家卡尔文（Melvin Calvin）和已故的萨根也都赞同这一观点。
对于那些不相信地外生命的人来说，fl的值是德雷克方程式中最
关键的一项了。持反对意见的人会给fl赋值为0，这样N也就等于
0，意味着宇宙中没有其他地方存有生命。fl的值很可能不是1就
是0，所以，为了我们讨论方便，我给fl 赋值为1。
下面，我们必须来看一下fi 。它代表具有智慧生命的地球
型行星出现的比例。当我们首次开始考虑这种表述时，我们不免
要为智慧生命的定义所困扰。
在上一章我已提到，海豚和鲸是高度发达的智慧生物，如果
它们在陆地上进化的话，甚至可能建立一种文明。它们能够与同
类交流信息，而且与人类相处十分融洽。甚至已经有人尝试解析
它们用以彼此交流的咋嗒和吱吱声。
从一个不同的角度来看，当我们把许多个体的行为看作一个
大的团体，一个完形中的许多单元时，蚂蚁和蜜蜂的行动也可被
视为是智慧型的。由此可见，若是将德雷克方程式用在地球上，
那么fi的取值应该在1到至少4之间。让我们再次保守一些吧，暂
取fi的值为1，它仅代表了人类。
德雷克方程式右边的倒数第二项是fc。它代表想要与我们取
得联系的智慧物种在智慧生命总数中所占的比例。要找出一个适
合该参数的值实在又是一件很带投机性的事情。为了要使用这一
项，必须先对我们可能的取值范围作一定的限制。首先，我们必
须假定这种智慧生命不可能完全不利用电磁辐射而进化发展。某
种外星智慧生命也许能够利用光谱的�
