弗兰克·德雷克的勇敢提问仍在继续

德雷克的好奇心和雄心壮志将寻找地外智慧生物的活动变成了今天的科学事业

Portrait of Frank Drake

SETI(搜寻地外文明计划)的创始人弗兰克·德雷克博士在加利福尼亚州阿普托斯的家中,在一扇绘有阿雷西博信息的彩色玻璃窗旁摆姿势拍摄肖像,时间为2015年2月27日星期五。

“我们通过我们问题的勇气和我们答案的深度来使我们的世界变得有意义,”卡尔·萨根在他的标志性电视连续剧《宇宙》中说道。按照这个标准,天文学家弗兰克·德雷克最近去世,他将我们的星球推向了更重要的发展轨道。在德雷克出现之前,搜寻地外智慧生物(SETI)实际上并未被视为科学问题。但这并没有阻止他。德雷克想知道一个问题的答案,并且他有勇气提出这个问题。

科学,无论多么复杂和专业,其核心都有一些大胆而勇敢的问题,例如:宇宙是什么?它是如何开始的?是什么创造了生命、人类以及我们这些能够提问的心灵?

自科学革命以来,我们在所有这些问题上都取得了重大进展,在某些问题上取得了显著进展。但是,有一个科学似乎已经遗忘的大问题。即使这是各地孩子们在仰望夜晚时都会提出的问题。


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我们是孤独的吗?

20世纪初的一些杰出工程师,如古列尔莫·马可尼和尼古拉·特斯拉,曾努力寻找火星上可能存在的文明迹象。但是这种兴趣的波动过去了,到本世纪中期,寻找地球以外生命的做法几乎没有任何声望、资金或机构支持。直到德雷克出现。他看到其他文明存在的可能性不仅仅是一个有趣的问题。这是一个根本性的问题。如果我们是孤独的,我们就有非凡的责任去尽可能多地探索和理解。如果有其他人,他们很可能就是存在的最引人入胜的现象。因此,他着手将模糊的猜测转化为严谨的科学。

1961年,德雷克在西弗吉尼亚州的绿岸天文台帮助组织了第一次SETI会议;萨根是与会者之一。在那里,德雷克提出了他著名的方程——现在被称为德雷克方程——将银河系中智能文明的数量定义为七个因素的乘积。对于其中一个因素——银河系中的恒星形成率——有可靠的估计。但是其余的因素——宜居行星的频率,以及其上生命的起源和演化——都充满了未知数。然而,该方程概括了伟大科学的特征:它既谦虚又雄心勃勃。

图片来源:Amanda Montañez

面对看似毫无生机的太空,并且几乎没有任何数据可以指导他,德雷克量化了我们的无知,并在这样做时限制了它。从那简单的符号行中,成长为一个完整的科学领域,德雷克在60年里培养、鼓励和启发了这个领域的领导者。然而,他激励人心的力量并不局限于其他科学家。它也触动了我。

2012年,我和我的妻子朱莉娅加入了捐赠誓言,承诺支持科学事业。我们正在寻找一个可以通过我们的贡献产生切实影响的科学领域,有三个人启发了我们创立突破聆听,这是一个旨在寻找地球以外文明的主要天文项目。

第一个灵感是与斯蒂芬·霍金交谈,他对这个问题有着长期的兴趣。第二个灵感是搬入我们的新家,发现已故的SETI先驱伯尼·奥利弗曾经拥有它。也许是它所矗立的山丘,俯瞰着硅谷,但从我们花园仰望夜空时,我想起了自己童年时对这个问题的着迷,我如何一遍又一遍地阅读伊奥西夫·什克洛夫斯基和萨根的《宇宙中的智慧生命》,并梦想着找到另一个文明。

第三个影响是德雷克。2014年,朱莉娅和我陪同他前往波多黎各参观阿雷西博天文台,当时是世界上最大的单口径望远镜。站在他身旁,在他向银河系发送了来自我们星球的第一个无线电问候的巨大天线旁,我对SETI的非凡潜力有了更清晰的认识。

自绿岸会议以来已经过去了半个多世纪,今天SETI蓬勃发展。随着突破聆听和我们在加利福尼亚大学伯克利分校的合作伙伴的工作,以及SETI研究所和其他机构的贡献,现在有六大洲的主要望远镜合作进行无线电勘测以寻找信号。这些望远镜覆盖的天空范围是先前计划的10倍,速度快100倍,并倾泻出PB级的数据,这些数据由最先进的机器学习工具分析以寻找信号。同时,主要得益于美国宇航局的开普勒太空望远镜及其发现,几乎所有类似太阳的恒星都有类地行星,天体生物学已成为科学中最肥沃的领域之一。我们尚未发现智慧,甚至尚未发现生命。但是现在是有史以来寻找它的最激动人心的时刻,也是当我们看到它时最有可能知道它的时刻。

这是真正的进步。这一切都是由一位温柔、聪明和充满激情的人引发的,他有勇气提出一个大问题。

这是一篇观点和分析文章,作者或作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。

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