自古以来,人类一直在思考,我们在宇宙中是否是孤独的?一位天文学家说,他通过分析一颗行星生命周期内生命迅速发展的可能性和生命具有智能的可能性,确定了宇宙其他地方存在智能生命的可能性。
基本上,当人们意识到他们在天空中看到其他行星时,他们就开始怀疑其他行星是否有智慧生命。在19世纪,一种不发达的仪器使天文学家看到了火星表面的“人造”运河。那么,面对数百年的猜测和不充分的信息,研究人员转向了贝叶斯分析,一种利用我们所知道的来推断我们不知道的东西的方法。为了做到这一点,科学家把地球的悠久历史放在了一个回放循环中。
我们从地质记录中知道,一旦我们的星球环境稳定到足以支持生命存在,它就开始迅速发展。我们还知道,第一个多细胞有机体,最终产生了今天的技术文明,但进化时间要长得多,大约40亿年。但是,尽管科学家们知道生命首次出现在地球上的时间,但他们仍然不知道生命是如何产生的,这对在宇宙其他地方发现生命的可能性具有重要意义。
哥伦比亚大学天文学系助理教授大卫·基平在5月20日出版的《美国国家科学院学报》上发表的一篇新论文中,使用一种称为贝叶斯推断的统计技术进行分析,揭示外星生命在外星世界中的复杂演化过程。
外星生命的支持者们常常会回到宇宙如此之大以至于生命必须存在于某处的观点。在任何一点上都没有其他生命的可能性,从天文学的角度来似乎是接近于零。但这种简单的分析忽略了我们所知道的关于生命是如何产生的。
为了进行他的分析,基平使用了生命和人类进化的最早证据的年表。他问,如果地球的历史一遍又一遍地重演,生命和智慧有多大的概率再次出现?他用四个可能的答案来阐述这个问题:生命是普遍的,往往会发展智力;生命是罕见的,但往往会发展智力;生命是普遍的,但很少发展智力;最后,生命是罕见的,很少发展智力。
从这四个假设中,基平使用贝叶斯数学公式来衡量模型之间的优劣。在贝叶斯推断中,总是需要选择先验概率分布,但这里的一个关键结果是,当我们比较稀有和普通生活场景时,普通生活场景发生的可能性总是至少比稀有场景高9倍。
分析的基础是地球海洋形成后3亿年内出现了生命的证据,在碳-13耗尽的锆石矿床中发现了生命,这在地球的生命周期中是一个非常快的开始。使用我们的客观贝叶斯框架,我们表明贝叶斯因素在快速和缓慢的非自然发生场景之间至少是3个因素,而与智力进化的先前或时间尺度无关。
基平的数学计算表明,在他的实验中,至少有四分之三的地球重新出现了快节奏的生命。问题是生命最终是否会进化出智慧,它的答案是概率为五分之三。所以总的来说,这意味着75%的概率是生命,60%的概率是智力,总的概率是45%。
如果贝叶斯分析是正确的,那就意味着即使地球本身是概率的少数。但这仍然是宇宙中类地行星上是否存在生命的更具体的论据。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.