地球以外，宇宙是否還有其他生命存在？如果存在，具體有多少？
為了解答這一問題，天文學家們提出了一個被廣泛認知的數學公式：德雷克方程式。
德雷克方程式
確實，這是一種用於估計外星生命數量的數學公式。
天體物理學家法蘭·德雷克
這位天體物理學家在1961年首次提出了這一方程式。
那麽，這個公式是如何進行計算的呢？
德雷克方程式
德雷克方程式雖然看起來相當復雜，但其實是基於七個參數的乘積來計算的。
實際上，這七個參數是基於兩個主要的數據來確定的。
這兩個關鍵數據是：星系中的宜居行星總數以及這些宜居行星上出現智慧生命的概率。
換句話說，宇宙中宜居行星的數量與其上可能孕育生命的比例的乘積，就是可能擁有生命的行星的總數。
因此，這個方程式主要是圍繞這兩個基本條件進行計算的。
宜居行星的數量
現在讓我們來看看如何估算第一個條件，即宜居行星的數量。
德雷克從三個方面入手來進行計算。
首先是星系每年能夠生成多少恒星；其次是這些恒星中有多少擁有行星系統；最後是這些行星中有多少是宜居的。
這第一個條件是透過三個參數來計算的
這三個參數的乘積即為宜居行星的預估數量。
因此，在方程式中，R*代表的是每年星系產生恒星的速率，Fp代表擁有行星的恒星比例，Ne則是這些恒星中宜居行星的比例。
這三個參數可以透過天文觀測得到，
根據1961年德雷克關於銀河系的研究，這三個參數的數值為，
R*：星系每年大約誕生一顆新的恒星。
Fp：所有恒星中大約有20%-50%擁有行星。
Ne：所有的這些行星中，1-5顆位於宜居區域。
第一個基本條件的數值相對容易確定。
但第二個基本條件，即宜居行星上存在智慧生命的概率，這個數值難以確定，因為我們幾乎沒有可供參考的觀測數據。
宜居行星上存在智慧生命的概率
這個條件涉及四個參數。
Fl是宜居行星上出現生命的概率。
Fi是這些生命中演化出智慧生命的比例。
Fc是這些智慧生命中發展出科技文明的比例。
L是這些科技文明能夠維持多長時間，並向外發送探測訊號。
這四個參數缺乏觀測數據的支持，只能依靠我們的經驗估計。
因此，它們的不確定性極大。
1961年德雷克給出的這四個參數值為：
七個參數的取值範圍
根據這些取值，最終的計算結果是20—50000000。
也就是說，在銀河系中，可能存在著20到5000萬顆擁有科技文明的行星。
如果將這一數碼推廣到整個宇宙，那麽宇宙中存在科技文明的行星的數量將是無法估量的。
但正如費米所說，如果真有這麽多，他們都去哪了呢？
為什麽我們至今還沒有發現一個外星智慧生命？
這就是著名的費米悖論。
搜尋外星智慧生命的艾倫望遠鏡陣列
為了解決這個問題，天文學家們一直在努力。
最新的研究
2024年4月，【科學報告】期刊釋出了一項新研究。
研究中指出，德雷克方程式中的最後四個參數的不確定性非常大，如果能對其中的兩個參數進行修正，我們可能就能找到解釋費米悖論的答案。
這兩個參數是Fi和L。
研究者認為，在考慮Fi這個參數時，應該考慮行星的板塊構造。
因為以地球為例，板塊構造在復雜的智慧生命演化過程中起到了關鍵作用。
因此，這個參數被進一步細分為兩個子參數：Foc和Fpt。
Foc是指擁有海洋和陸地的宜居行星的比例，而Fpt是指這些行星中存在長期板塊構造的比例。
在這些因素的影響下，Fi的值不再是1%，而是調整為0.003%-0.2%，L的值也進行了相應的調整。
因此，根據這些數值進行計算，最終得出的可能存在科技文明的行星數量範圍為0.0004—20000。
這意味著，按照最小的估算值，每1萬個星系中可能只有4顆行星存在科技文明。
這也是為什麽至今我們還未能發現外星智慧生命的原因，因為這樣的行星實在太少了。
盡管這個結果仍有不確定性，天文學家們仍希望能精確其他參數，以使德雷克方程式能提供更可靠的參考。
雖然目前這個方程式還不能確切地告訴我們外星智慧生命的具體數量，但隨著參數的不斷精確，我們獲得的結果也將越來越接近真實。
