法兰克系统宏变量参数
当你凝视深渊时,深渊也正在凝视着你！
美国康奈尔大学的天文研究团队在《自然》上发表了一篇研究论文，表示：在离我们大约100光年的范围里，有29颗符合条件的宜居行星存在，而这些宜居行星可能存在能够监听人类无线电信号的外星文明。
这29颗宜居行星是如何找到的？
首先得说明一点，我们人类目前还没有在宇宙中找到任何一个外星文明，因此这里的29个外星文明纯粹是从宜居带的概念以及天文观测方法—“凌日法”出发，所找的的29个理论上适宜生命存在的行星。问题来了，什么是宜居带？凌日法又是什么呢？
- 宜居带
首先所谓“宜居”，就是适宜生命存在，而“带”指的就是一个空间范围。由于从人类的角度寻找外星人，只能以地球生命作为标准，也就是你找的地方，必须适合地球生命存在。
可能有朋友觉着这样不合理，因为你不能证明宇宙中的生命存在形式都同地球生命一致。没错，但寻找外星人，我们仍然只能用地球生命去衡量，因为这是我们目前所知道的唯一存在的生命形式，只用这样才能够保证宜居带定义的准确性，换句话说，也就是宁可少一点，也不能错一点。
那么这里的宜居带实际上可以分为两个，一个银河系宜居带，一个是太阳系宜居带。
- 我们先来看银河系宜居带
简单来讲，就是看看银河系哪些地方能够诞生类似地球这样的行星。我们有三个判断标准，分别为：高能辐射不能强，恒星数量不能太多，重元素丰度要足够。
如何理解呢？首先辐射不能强，指的就是不能在银河系核心附近，因为那里拥有大量黑洞以及高密度恒星，如果时不时来几波伽马射线扫过去，没有什么生命能够扛得住。
其次恒星数量不能多，这个简单，因为数量一多，引力环境就比较复杂，而生命的诞生需要一个稳定的环境，就好似太阳系，诞生的这50亿年来，并没有其它什么恒星对其产生过巨大“冲击”。
最后这个重元素丰度是什么意思呢？也很简单，因为宇宙中最多的两个元素是氢和氦，然而这两个元素却不足以直接构成生命体，甚至连岩石行星都没法构成，因此银河系宜居带必须要在重元素丰度达标的位置。所以综合上面三个条件，银河系宜居带的位置，应当在银盘，也就是太阳系这个半径左右的范围。
- 那么太阳系宜居带又是什么呢？
这个最简单了，就一句话，能够让液态水存在的范围就是太阳系宜居带。因为生命存在的必备条件就是水，而想要让液态水存在，那么就要满足：太阳与行星的距离合适，不能太热也不能太冷；其次行星本身也要有保温能力，液态水要能在其表面存在
下图为太阳系宜居带范围，可见我们的地球正好在其内
凌日法是什么？
说完宜居带，我们再来看凌日法。简单来说，就是利用望远镜对准一个恒星进行观测，如果这颗恒星拥有行星环绕，那么就可以通过望远镜发现恒星的亮度产生变化，之后根据周期以及其它一些条件，还能判断行星是否处于该恒星的宜居带。
就是凭借凌日法，美国康奈尔大学的天文团队，在银河系特定范围内找到了2034个适宜的恒星系统，之后更是考虑到了人类发明无线电波通讯的时间是1895年，也就是一百多年前。因此外星文明想要利用监听电波的方式来寻找智慧生命，那么我们就应该把范围定在半径100光年之内即可（因为电磁波的速度是光速，人类最早的信号目前也只不过在宇宙中飞行了一百来年罢了）。
而在这个范围内，一共有29颗宜居行星符合条件，因而在理论上，如果都存在生命的话，那么也就是有29个外星文明可能已经注意到地球生命的存在了。
那么银河系中有多少外星文明存在呢？
说到这，想必大多数朋友会产生疑问，既然你说有29个外星文明可能已经注意到我们了，那么整个银河系内到底有多少外星文明呢？这个问题有答案吗？
这么说吧，实际上没有答案（因为人类目前还没有找到一个外星文明），但是理论上可以有答案，就是德雷克方程。
上世纪六十年代，美国天文学家法兰克·德雷克为了研究外星文明这一问题，提出了一个能够估算银河系当中能够使用电磁波通讯的文明数量。
这个公式的形式如下图所示：
其中等号左边代表了数量，右边七项从左往右所代表的含义，依次为：
银河系的恒星形成率：银河系内包含的恒星数量大约在两千亿颗，而银河系的年龄在130亿岁左右，因而平均下来，每年诞生恒星15颗
有行星系统的恒星占比：按照恒星形成理论，大多数恒星都应当存在行星环绕，因而这个数值取0.8
行星系统中存在宜居行星的比例：根据已知的观测数据，这个比例很低，只有百分之几，我们乐观些，就取个0.08吧
宜居行星存在生命的占比、生命能产生智慧的比例、智慧生命最终能发展出科技的占比：这三项放到一块说，因为这三者与时间的关联非常紧密，因为只有时间足够充裕，这三者似乎都能成立，所以我们都取1
发展出科技的文明的平均寿命：这个就拿我们人类自己来说吧，以发现电磁波为开始，就算我们人类进入了科技时代，那么你觉得人类还能存在多久呢？
未知，因而这个变量的主观性太强，或者说没有一个准确的例子供我们参考。但前面六项都已经定量了，那也不能只剩一个不管了呀。这样吧，就取150年到5000年（其实我感觉少了，毕竟恐龙都存活了上亿年，但考虑到人类内部会有战争爆发，这一个巨大的不稳定因素）
算下来的结果就是：144到4800，也就是说银河系内存在能使用电波通讯的文明数量：144到4800个之间（但这个数值，不同的人有不同的答案，谁对谁错，争议很大）
总结
一句话：宇宙这么大，如果只有人类自己，岂不是太浪费空间了！
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