德雷克及其方程式

第一位真正的ET猎人是天文学家弗兰克·德雷克，他任职于西维吉尼亚州绿堤的国家电波天文台。他在1960年进行了一项实验，透过监听无线电频段的电磁波信号来寻找遥远恒星系统的生命迹象。这个计划称为奥兹玛（Ozma），取材自弗兰克·鲍姆所著的儿童读物中，翡翠国统治者奥兹玛公主的名字。

德雷克将他的无线电波望远镜指向太阳系附近两个类日恒星，鲸鱼座τ（Tau Ceti）和波江座ε（Epsilon Eridani），分别距离地球12光年和10光年，两者看起来都是可能拥有适居行星的合理候选恒星。他调整碟盘天线撷取某特定频率的无线电波信号——由宇宙中最轻、最简单、也最丰富的元素“氢”所产生的特殊电磁辐射，也是任何外星文明揭露自己存在最可能的选择。他记录数据并仔细检查，试图从背景噪音中找出任何夹带的有意义信号。他每天记录数小时，但持续记录数个月的数据经过比对之后却一无所获，除了来自一架高空飞过的飞机所发出的信号之外。但是德雷克并不气馁，他始终认为，这个过程就像买乐透彩券一样，只有在手气好得出奇的情况下才会得到某些发现。再接再厉的德雷克来年筹办了第一次的SETI （Search for extraterrestrial Intelligence，地外文明搜寻计划）会议，邀请了据他所知当时可能对这个议题感到兴趣的所有科学家（共计12人）。为了专注地进行研究，他提出一条数学方程式，用来计算地球上侦测得到无线电波信号的银河系内文明总数（N）。他将其他7个数字相乘，算出这个数目。这个如今以他命名的方程式如下：

N = R* ×fp ×ne ×fl ×fi ×fc ×L

这很容易解释。我将逐一介绍每个符号代表的意义，并且在括号内附上德雷克进行初次计算时所假定的数值，如此一来读者便可以得知他如何算出最后的数目。第一个符号R*代表银河系中每年新星形成的平均数目（德雷克假设这个数值是每年10颗）。下一个fp 代表这些恒星拥有行星系统的比例（0.5）；ne是每个太阳系拥有适合生命环境的行星数量（2）；fl、 fi、 fc 则分别代表这些行星上真的出现生命的比例（1）、孕育生命的行星中出现智慧生命的比例（0.5）、这些文明的科技发展到能向外层空间发送信号的比例（1）。最后， L 则代表这些文明持续向宇宙发送可侦测信号的时间长度（1万年）。将这7个数字相乘之后，德雷克得出N = 50,000的答案。这是一个令人印象深刻的数字，足以凸显费米悖论的重要性。

但这数字的可信度如何呢？答案当然是一点也不可信。即使这7个数值就足以代表我们非知道不可的一切，得出的值也不过是个概略的推测。前三个因子R*、 fp、 ne 的数值在半世纪前仍不明朗，如今因为天文学与望远镜技术的进展，已变得较为确定，尤其近来陆续发现许多太阳系以外的行星（即太阳系系外行星， extrasolar planets）之后。

接下来的三个因子，则攸关具备通讯能力的智能生命出现的概率。这三者都是介于0 （完全不可能）和1 （必然发生）之间的任意值。德雷克使用了一些极为乐观的数值。他深信，如果在类地行星上也有适合生命存活的条件，那么生命的出现将无可避免（fl =1）；生命一旦出现，有一半的机会将演化出智慧生物（fi = 0.5）；果真如此，这个智慧族类一定会发展出电磁波相关技术，并将电磁波送进太空 （fc =1），无论他们是否刻意发送某种讯息。

不过这些数值只是顺道一提罢了。德雷克方程式所做的，远比估算银河系内外星文明的数量来得重要。它揭开全世界搜寻来自太空信号的序幕，至今仍持续进行。