地球以外，宇宙是否还有其他生命存在？如果存在，具体有多少？
为了解答这一问题，天文学家们提出了一个被广泛认知的数学公式：德雷克方程。
德雷克方程
确实，这是一种用于估计外星生命数量的数学公式。
天体物理学家弗兰克·德雷克
这位天体物理学家在1961年首次提出了这一方程。
那么，这个公式是如何进行计算的呢？
德雷克方程
德雷克方程虽然看起来相当复杂，但其实是基于七个参数的乘积来计算的。
实际上，这七个参数是基于两个主要的数据来确定的。
这两个关键数据是：星系中的宜居行星总数以及这些宜居行星上出现智慧生命的概率。
换句话说，宇宙中宜居行星的数量与其上可能孕育生命的比例的乘积，就是可能拥有生命的行星的总数。
因此，这个方程主要是围绕这两个基本条件进行计算的。
宜居行星的数量
现在让我们来看看如何估算第一个条件，即宜居行星的数量。
德雷克从三个方面入手来进行计算。
首先是星系每年能够生成多少恒星；其次是这些恒星中有多少拥有行星系统；最后是这些行星中有多少是宜居的。
这第一个条件是通过三个参数来计算的
这三个参数的乘积即为宜居行星的预估数量。
因此，在方程中，R*代表的是每年星系产生恒星的速率，Fp代表拥有行星的恒星比例，Ne则是这些恒星中宜居行星的比例。
这三个参数可以通过天文观测得到，
根据1961年德雷克关于银河系的研究，这三个参数的数值为，
R*：星系每年大约诞生一颗新的恒星。
Fp：所有恒星中大约有20%-50%拥有行星。
Ne：所有的这些行星中，1-5颗位于宜居区域。
第一个基本条件的数值相对容易确定。
但第二个基本条件，即宜居行星上存在智慧生命的概率，这个数值难以确定，因为我们几乎没有可供参考的观测数据。
宜居行星上存在智慧生命的概率
这个条件涉及四个参数。
Fl是宜居行星上出现生命的概率。
Fi是这些生命中演化出智慧生命的比例。
Fc是这些智慧生命中发展出科技文明的比例。
L是这些科技文明能够维持多长时间，并向外发送探测信号。
这四个参数缺乏观测数据的支持，只能依靠我们的经验估计。
因此，它们的不确定性极大。
1961年德雷克给出的这四个参数值为：
七个参数的取值范围
根据这些取值，最终的计算结果是20—50000000。
也就是说，在银河系中，可能存在着20到5000万颗拥有科技文明的行星。
如果将这一数字推广到整个宇宙，那么宇宙中存在科技文明的行星的数量将是无法估量的。
但正如费米所说，如果真有这么多，他们都去哪了呢？
为什么我们至今还没有发现一个外星智慧生命？
这就是著名的费米悖论。
搜寻外星智慧生命的艾伦望远镜阵列
为了解决这个问题，天文学家们一直在努力。
最新的研究
2024年4月，【科学报告】期刊发布了一项新研究。
研究中指出，德雷克方程中的最后四个参数的不确定性非常大，如果能对其中的两个参数进行修正，我们可能就能找到解释费米悖论的答案。
这两个参数是Fi和L。
研究者认为，在考虑Fi这个参数时，应该考虑行星的板块构造。
因为以地球为例，板块构造在复杂的智慧生命演化过程中起到了关键作用。
因此，这个参数被进一步细分为两个子参数：Foc和Fpt。
Foc是指拥有海洋和陆地的宜居行星的比例，而Fpt是指这些行星中存在长期板块构造的比例。
在这些因素的影响下，Fi的值不再是1%，而是调整为0.003%-0.2%，L的值也进行了相应的调整。
因此，根据这些数值进行计算，最终得出的可能存在科技文明的行星数量范围为0.0004—20000。
这意味着，按照最小的估算值，每1万个星系中可能只有4颗行星存在科技文明。
这也是为什么至今我们还未能发现外星智慧生命的原因，因为这样的行星实在太少了。
尽管这个结果仍有不确定性，天文学家们仍希望能精确其他参数，以使德雷克方程能提供更可靠的参考。
虽然目前这个方程还不能确切地告诉我们外星智慧生命的具体数量，但随着参数的不断精确，我们获得的结果也将越来越接近真实。
