生命的公式？新模型计算了宇宙中及宇宙之外存在智慧生物的可能性

林之秋实

我们可以采用一种新的理论模型来估计我们的宇宙以及任何假设的宇宙之外出现智慧生命的可能性，该模型与著名的德雷克方程相似。
这是美国天文学家弗兰克·德雷克博士在 20 世纪 60 年代提出的计算银河系中可探测的外星文明数量的公式。
60 多年后，由杜伦大学领导的天体物理学家提出了一种不同的模型，该模型更侧重于宇宙膨胀加速和恒星形成数量所创造的条件。
人们认为，这种膨胀是由一种神秘的力量驱动的，这种力量被称为暗能量，占宇宙的三分之二以上。
计算方法是什么？
由于恒星是我们所知的生命出现的先决条件，因此该模型可用于估计在我们的宇宙中以及在假设的不同宇宙的多元宇宙场景中产生智慧生命的概率。
新研究并不试图计算宇宙中观察者（即智慧生命）的绝对数量，而是考虑随机选择的观察者居住在具有特定特性的宇宙中的相对概率。
研究得出的结论是，一个典型的观察者将会体验到比我们宇宙中密度大得多的暗能量——这表明它所拥有的成分使它成为多元宇宙中罕见且不寻常的案例。
论文中提出的方法涉及计算整个宇宙历史中不同暗能量密度下普通物质转化为恒星的分数。
该模型预测，在一个恒星形成效率最高的宇宙中，这一比例约为 27%，而在我们自己的宇宙中这一比例为 23%。
这意味着我们并不生活在假设的宇宙中，而这个宇宙中形成智慧生命的可能性最高。或者换句话说，根据该模型，我们在宇宙中观察到的暗能量密度值并不是能够最大程度地提高生命可能性的值。
暗能量对我们生存的影响
首席研究员、杜伦大学计算宇宙学研究所的丹尼尔·索里尼博士说：“了解暗能量及其对宇宙的影响是宇宙学和基础物理学面临的最大挑战之一。
“控制我们宇宙的参数，包括暗能量的密度，可以解释我们自己的存在。
“然而令人惊讶的是，我们发现即使暗能量密度显著提高，也能使生命得以生存，这表明我们可能并非生活在最有可能生存的宇宙中。”
新模型可以让科学家了解不同密度的暗能量对宇宙结构形成以及宇宙中生命发展的条件的影响。
暗能量使宇宙膨胀得更快，平衡了引力，创造了一个既能膨胀又能形成结构的宇宙。
然而，生命要发展，就需要有物质可以聚集在一起形成恒星和行星的区域，并且需要保持稳定数十亿年才能让生命进化。
至关重要的是，这项研究表明，恒星形成的天体物理学和宇宙大尺度结构的演变以微妙的方式结合在一起，确定了智慧生命产生所需的暗能量密度的最佳值。
日内瓦大学教授、这项研究的共同作者卢卡斯·隆布里瑟补充道：“利用该模型探索不同宇宙中生命的出现，看看我们对自己宇宙的一些基本问题是否需要重新解释，这将是令人兴奋的。”
德雷克方程解释
德雷克博士的方程式更多的是为科学家提供如何寻找生命的指南，而不是一种估算工具或确定准确结果的认真尝试。
它的参数包括银河系每年恒星形成的速度、有行星围绕其运行的恒星的比例以及可能支持生命的星球数量。
相比之下，新模型将宇宙中每年恒星形成的速度与其基本成分（例如前面提到的暗能量密度）联系起来。
该项研究由欧洲研究委员会资助，爱丁堡大学和日内瓦大学的科学家也参与其中。