岩质行星诞生出类似地球的碳基生命的自我复制有机分子链的概率是多少？ 第1页

万分之几到十万分之几的程度。

这个概率对你想问的东西毫无意义。对岩石行星的可能数量的估计本身就非常不准确，对地球型碳基生物来说行星在不在宜居带内的影响又很大，更何况产生多肽和自我制造的有机物并不一定需要行星。直接谈德雷克方程比较快。

2020 年 4 月，不列颠哥伦比亚大学的 Michelle Kunimoto 和 Jaymie Matthews 对银河系中类似地球的宜居行星的潜在数量进行了新的估算^[1]。

他们使用开普勒望远镜的 20 万份观测数据进行贝叶斯分析，得出银河系里的 4000 亿恒星中约 7% 是类似太阳的 G 型恒星，每个距离 G 型恒星 0.99~1.7 天文单位内的保守定义宜居带中可能有至多 0.18 颗半径在 0.75~1.5 倍地球半径的岩石行星，置信度 84.1%，排除研究中使用的一些假设的影响后的稳健估计是 0.1 颗。Michelle Kunimoto 在学生阶段已参与发现了 17 颗地外行星，其中至少1颗是宜居带内的类地行星。

四千亿乘以百分之七乘以零点一可以得到二十八亿。这是银河系内相当类似地球的天体的数量。过去几十年对这样的天体产生碳基生物圈的概率的估计约 3.3%。

在使用德雷克方程进行任何计算之前，可以记住：提出这个方程的德雷克本人认为银河系内可以使用无线电通讯的文明约有一万个，卡尔·萨根则乐观地认为银河系内的地外文明有100万个。方程还忽略了和太阳系大相径庭的天体构造中可能存在的跟人类迥然不同的物种。

我们可以把德雷克方程缩减为适合这个情景的形式：

A=GxyzL

A=银河系内与地球相当类似的天体上的外星文明的数量，等待计算；
G=银河系内与地球相当类似的天体的数量，二十八亿；
x=这些行星上有碳基生物圈的概率。取 3.3%；
y=碳基生物圈在其持续时间内演化出碳基智能生物的概率。一些学者相信这是可以取 100% 的，我们可以先取 1% 来增加冗余量；
z=有智能生物的行星上出现文明的比例。一些学者相信这是可以取 100% 的，我们可以先取 1% 来增加冗余量；
L=文明可以持续的年数除以八十六亿年（银河系的估计年龄一百三十六亿年减去估计的延迟时间，某个“银河系里有 36 个外星文明”的论文^[2]的算法，他求出的范围其实是 4 到 211）。
按地球的情况看，文明可以持续的年数可以取约 12000~120000000，前者是人类从开始兴建巨型建筑到现在持续的年数，后者是蚂蚁和白蚁从开始兴建巨型建筑到现在持续的年数。

这样得到约 0.013~128.930 的数字，其几何平均数是(128.930*0.013)^0.5≈1.295。

可观测宇宙中恒星的总数约为银河系恒星总数的 1000 亿倍。这意味着在 A=0.013 的情况下，可观测宇宙中约有 13 亿个碳基文明。

目前一般认为不可观测宇宙的规模约有可观测宇宙的 1500 万倍，或者更大。这意味着在 A=0.013 的情况下，宇宙中至少约有 1.95 亿亿个碳基文明。

人类文明自身的存在就证明 A 可能远大于 0.013。

参考

1. ^ https://arxiv.org/abs/2004.05296
2. ^ https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab8225