我們所接觸的一類文明比我們人類的文明更長。近日，作家馬特威廉姆在UT發(fā)表了名為超越費米悖論，探討了科學界最著名問題之一，并給出了一個可能的答案。這個問題就是:他們都在哪兒呢？

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馬特說: 雖然這個問題目前有很多假說，但總有一天我們可以明確回答它。而對于答案的思考又衍生了一系列新問題，其中最重要的一個問題是: “我們發(fā)現的智能文明將是什么樣子的？”

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卡爾·薩根普及了這樣一種觀念，即就技術進步而言，任何外星文明都不太可能與我們的文明發(fā)展水平相同。他并沒有提到文明的年齡，在外星人是否有興趣與我們交流的問題上也并沒有做出明確的解釋?，F在有一個天文學小組賽利用了一種最不受重視的數學計算工具——統(tǒng)計學，向那個問題做出了答案，他們的模型提出了一個簡單的回答:任何一個智能文明都有可能比我們老，甚至是更老

這項研究是在哥倫比亞由大衛(wèi)所領導的，發(fā)表于《天體生物學》的一篇新論文中，它基于基平博士和他的合作者熨斗研究院的亞當·弗蘭克博士，和羅切斯特大學的卡萊布·施拉夫博士。在羅切斯特大學中思考人類是怎樣與十億文明相關聯，想要了解問題的重要性需要估計有多少可能性使一個擁有十億年的文明繼續(xù)生存。

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這并不是一個特別容易去回答的問題，因為我們沒有任何的直接證據去證明擁有十億年的文明。然而，這個作者企圖去尋找到一個歷史記錄提供的兩種類似的數據,盡管時間很短，歷史文明持續(xù)了多久，物種本身會持續(xù)多久，這個作者企圖去尋找到一個合適的數學模型，能夠合理符合這兩個數據.將這個模型使用到外星文明的一生中，并不是一次巨大的飛躍，

用線性A在杯子的內表面寫上銘文，已經死了上千年的米諾斯文明所使用過的腳本，但是他的文章卻從未被破譯

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來源：亞瑟?埃文斯爵士?《米諾安集：關于米諾安的書面文件》

確切地說，兩種數據集都遵循一個相似的統(tǒng)計模型——指數分布。指數分布在統(tǒng)計學中非常常見，只需要一個變量就可以很方便地確定曲線的形狀。在這個模型中，整個分布用文明的平均壽命來描述。在尋找該參數的合理值時，歷史數據再次發(fā)揮了作用，最佳的擬合平均壽命大約是我們文明當前年齡的兩倍。

指數分布的例子，以及單一變量（λ）如何影響曲線的形狀。

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來源:Newystats?/?WikipediaDr?；胶退暮献髡咧赋?，這個指數分布，雖然對于一些細節(jié)來說是合理的，但可能只是一個非常復雜的計算的簡化。盡管如此，這篇論文還是提出了一些非常有趣的見解。

潛在外星文明的平均年齡就是這些見解之一。作者計算出，平均而言，我們發(fā)現的文明將大約比我們的文明要古老兩倍。這里有一個有趣的事情值得注意，他們沒有直接說明我們自己的文明有多古老，還指出了無論對于什么年代，這種數學模型都是有效的。比如說，如果將我們文明的年齡定義為我們開始耕作的這12000年，那么很可能文明將繼續(xù)以可檢測的方式平均耕作24000年。然而，這并不意味著文明在那個時期結束時被摧毀，這只是意味著他們不再被用來定義“文明”。

根據作者的理論，未來的農耕可能會非常不同而且可能無法探測到，最終導致我們“農耕”文明的終結。

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資料來源：阿列夫農場

另一個例子表明這也許行得通。根據作者的估計，能向太空發(fā)射無線電波的文明，壽命很可能只有200年，這大約是已經在這么做的、只有100年壽命的我們的兩倍。在這個時期里，一個使用無線電的文明很可能會開始使用更先進的技術來取代全向無線電波，比如激光。因此，雖然它已經不再是一個?"無線電發(fā)射?"文明，但它的成員仍然活著，并且在使用一種新的、某種程度上更難被探測的技術。

文章還進一步探究了可探測性這一課題。在薩根時代，探索地外文明（SETI）的工作幾乎只集中在無線電波上，因為這是我們人類向太空發(fā)射的最常見的電磁波形式。?然而，隨著科技的發(fā)展，我們對無線電的依賴性越來越小，這意味著我們現在發(fā)出的無線電信號比薩根時代更少、也更弱。?

根據一項不同的研究，即便人類檢測到了外星無線電信號，發(fā)射出信號者也早已死亡。

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資料來源：科學新聞

或者，我們也更善于看到技術文明的其他潛在特征。?

這些特征統(tǒng)稱為?"技術印記"，范圍從定向激光脈沖到系外星球的熱圖?；讲┦恐赋觯乱淮耐h鏡將能探測到附近系外行星上的一些技術印記，我們將會發(fā)現以前從未能觀測到的潛在外星文明。?這也會讓他在論文中提到的那些問題更具相關性。

視頻中，弗雷澤討論了技術印記的可能性。文章中涉及的另一個問題是，被觀測到的文明很有可能比我們更老或更年輕。這可能對我們如何，甚至是否開始第一次接觸有深遠的影響。?文章得出的結論令人著迷，并非一眼可以看穿。

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指數曲線顯示，曲線之下面積較大的部分（代表著文明總數）都在曲線的下半部分；而在較遠的、延伸的曲線“尾部”中，數字則不斷減小。

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根據該指數分布可以得知，約有60%的文明可能比我們的文明還要年輕，另外40%則比我們的要更為古老。乍看之下，這意味著我們遇到比自己更年輕的文明的可能性更高。然而，這并不能解釋一種被稱作為“時間偏差”的現象。

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弗雷澤(Fraser)在一個視頻中討論了關于可以摧毀一個智慧文明的潛在“大篩選”?；讲┦?Dr. Kipping)舉了一個假期的例子來類比時間偏差的現象。假如你在多米尼加共和國度假，甲恰巧也在那兒呆了兩天，而乙在那兒呆了兩個星期，你更有可能會遇到誰呢？答案是顯而易見的：乙，因為你們在同一時間段內度假的可能性更高。

這也同樣適用于處于同一時期的文明。盡管比我們年輕的文明的數量更多，但事實上，它們的壽命也更短，這就意味著我們最終與它們同時存在的可能性要小得多。正如馬特(Matt)在他的費米悖論系列中所解釋的，這是“短暫窗口假說”的一個例子。由基平博士運營的油管“幻世空間( The Cool Worlds)”頻道也有一段視頻可以解釋論文中的這一點，它用了一個貼切的圖形來展現時間偏差在現實中是如何運作的。

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油管“幻世空間”頻道由大衛(wèi)?基平博士（Dr. David Kipping）運營，他是最新論文中的第一作者。該視頻詳細介紹了該論文的研究成果。

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這一結果是該論文的主要結論，即：我們檢測到的任何文明都有可能比我們更古老，而不是更年輕。事實上，數學證明了任何我們設法找到的文明，它比我們古老10倍以上的可能性是10%?；讲┦恐赋?，如果這些文明也遵循人類過去幾個世紀以來一直遵循的指數級技術增長曲線，那么，“對于這樣一個文明能有多先進，人類是無法想象的”。

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他還指出，這些統(tǒng)計模型在考慮到擁有模糊技術能力的文明時有著最實際的效力。如果某個文明肉眼可見地比我們先進，例如有能力建造戴森云的文明，他們的技術能力與我們的比起來，毫無疑問將更加先進。如果我們成功在臨近的系外行星探測到了一個熱島，這就表示某個文明正經歷石器時代的發(fā)展，或者是已經發(fā)展成為成熟的人工智能文明了。

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搜尋外星智能機構（SETI）一直在監(jiān)聽來自其他文明的無線電信號。在這張圖片中，SETI的艾倫望遠鏡陣列中的射電望遠鏡正在銀河系中努力工作。圖片來源：SETI。這些統(tǒng)計模型的真正結果是，任何我們能夠探測到的文明都比我們的古老得多。那些感興趣于考慮我們能否或如何與我們能探測到的文明進行交流的人應該牢記這一點。如果未來某一天我們真的能夠發(fā)現有另一個文明存在的確鑿證據，我們就可以在開發(fā)者開發(fā)的模型中添加另外的數據來修正它，并且驗證模型的有效性如何。

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相關知識

搜尋外星智能機構(SETI）是一項對外星智能生物進行科學探索的計劃總稱，比如，它監(jiān)測電磁輻射以尋找其他星球上文明傳播的痕跡。[1][2][3]

科學性的調查在二十世紀初無線電剛出現不久后就開始了，從20世紀80年代起，國際上就一直在進行共同的努力[4]。在2015年，史蒂芬·霍金和俄羅斯的一位百萬富翁尤里·米爾納公布了一項資金充足的計劃，名為突破聆聽。[5]

曾經有過許多研究太陽系內外星智慧生物的早期活動。早在1896年，尼古拉特斯就提出，他研制的一個無線電傳輸系統(tǒng)的極限版本可以用來與火星上的生物取得聯絡。[6]在1899年，當特斯拉在科羅拉多斯普林斯實驗站進行實驗時，他認為自己探測到了來自火星的信號，因為當火星出現在夜空時，一個奇怪的重復信號似乎被切斷消失了。

對于特斯拉的研究有許多不同版本的解釋，包括：特斯拉只是誤解了他正在研究應用的新技術[7]，他可能是觀測到了來自馬可尼歐洲無線電實驗的信號，甚至推測特斯拉可能是捕獲了由木星衛(wèi)星（Io）穿過木星磁層而產生的自然產生的無線電噪音。[8]在二十世紀早期，古列爾莫·馬可尼、凱爾文勛爵和大衛(wèi)·佩克·托德也表示，他們相信無線電可以用來聯系火星生物，馬可尼說，他的電臺也捕獲到了潛在的火星信號。

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作者：ANDY TOMASWICK

FY：Astronomical volunteer team

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