一代傳奇落幕！美國天文學家德雷克逝世，他有哪些貢獻？

當地時間9月2日（週五），美國著名的天文學家弗蘭克·德雷克逝世，享年92歲。一代傳奇天文學家謝幕，令人遺憾。

德雷克一生致力於對地外文明的搜索，這也是無數人好奇的問題。他在這方面取得的成就，也是其他人所無法比擬的。

德雷克方程

德雷克最著名的成就，就是他的德雷克方程了。德雷克方程又叫德雷克公式、綠岸公式、薩根公式，它在歷史上首次通過數學的方式約束了銀河系內智慧生命的數量，幫助我們找到了推測這項數據的方向。乍看之下，這些參數有點令人頭暈，不過我們把各項參數的含義都貼在了下面，大家看完就能理解了。

其中：

N代表銀河系內可能與我們通訊的文明數量

R*代表銀河系每年平均產生的恆星數量

fp代表恆星周圍有行星的概率

ne代表銀河系行星中具備宜居條件的比例

fl代表宜居行星上真正孕育出生命的概率

fi代表生命能夠發展出智慧的可能性

fc代表智慧生命的科技發展到能夠向宇宙中傳遞消息的水平的概率

L代表智慧生命持續時間在行星生命週期中佔的比例

簡單來説，德雷克方程可以分為兩部分，第一部分是推測銀河系內有多少宜居的行星，第二部分是推測宜居的行星上孕育出能夠和我們進行交流的文明的數量。二者相乘如果大於1（如果算上地球就應該大於2），那就意味着銀河系內應該還有其他文明。

德雷克提出這個方程的偉大先見之處在於，當時距離人類發現第一顆系外行星還有三十多年的時間，由此可見德雷克的超前思維。

德雷克方程的意義

你可能已經發現了，雖然德雷克提出了這個方程，但我們目前是無法利用這個方程得到最終的結果，因為其中大量的參數仍然停留在未知的層面上。

實際上的確如此，這個方程更像是一個思想實驗，為人類提供了研究的方向，讓人類能夠以科學的角度認真地思考地外文明的問題。比如很多天文學家也會對德雷克方程進行調整和修改，從而可以更便於天文學家研究其中的參數或者準確描述我們與地外生命取得聯繫的概率。

德雷克的女兒納迪亞·德雷克是一位著名的天文及科學記者，她描述德雷克方程的時候提到一點：這個方程給人類帶來的長久意義不在於把它看作一種數學上的解決方案，而是它像一面鏡子，讓我們以宇宙的角度審視自己的行星和文明，意識到我們在宇宙中有多麼脆弱。

而且，德雷克還選擇了兩顆恆星作為研究的對象，分別是天苑四（Epsilon Eridani）和天倉五（Tau Ceti）。他將這個實驗命名為“奧茲瑪項目”，並且在1959年花了三個月的時間，利用美國的綠岸望遠鏡進行了觀測。遺憾的是，當時的觀測能力有限，不足以發現系外行星。1961年，德雷克在綠岸召開了一場討論地外文明的會議，並正式提出了德雷克方程。

大概五十年後，人類才在天苑四和天倉五週圍發現系外行星。不過，直到今天，別説是這兩顆恆星，就連其他恆星周圍，也沒有任何生命的跡象。

SETI計劃

德雷克的工作還帶來了更深遠的影響，那就是著名的搜尋地外文明（Search for ExtraTerrestrial Intelligence，簡稱SETI）計劃。這是目前全世界最宏大的地外文明搜索項目之一，研究人員利用射電望遠鏡等設備進行大規模觀測，獲取海量的數據，試圖在宇宙中尋找地外文明可能產生的信號。

由於該數據過於龐大，SETI計劃還向公眾徵集家用電腦。當時任何人都可以參與，包括我們，只需要下載他們的軟件，這款軟件就可以利用家庭電腦中央處理器（CPU）閒置的部分自動在後台運行、分析數據，並反饋回SETI。

遺憾的是，直到今天，SETI項目也沒有發現地外文明的任何線索。這不是説德雷克的研究出了問題，而是我們確實找不到地外文明的證據。當然，這也不意味着銀河系內沒有其他文明，或許只是我們的觀測能力有限，或者他們的信號太弱了。

阿雷西博信號

除了尋找地外文明之外，德雷克還積極向宇宙發送信號，希望能夠被地外文明聽到。

1974年，當時世界上最大的單口徑射電望遠鏡——阿雷西博射電望遠鏡改造完成，口徑擴建到了350米。德雷克建議：人類可以向宇宙中發送一組信號，傳遞人類的信息，藉此慶祝阿雷西博射電望遠鏡的升級。

德雷克的建議很快被採納，技術人員利用1679個二進制數字編碼了一串信號，這就是著名的阿雷西博信息（Arecibo message）。

阿雷西博信息包含了1~10這十個數字、人類遺傳物質的主要信息（脱氧核糖核酸，即DNA的雙螺旋結構、組成核苷酸的化合物、DNA所含元素氫、碳、氮、氧、磷的原子序數以及人類基因組中DNA核苷酸的大致數量）、人類的外形及尺寸、地球人口、太陽系形狀以及阿雷西博射電望遠鏡本身的形狀及尺寸。

這個信號最終發射到球狀星團M13的方向。這個星團又叫武仙座星團，包含約300000顆恆星，距離我們大約25000光年。

這件事也非常有開創意義，雖然它不是人類第一次嘗試向宇宙發射信號，但它是一座里程碑，在所有人類發射的信號中具有重要地位。從此以後，人類又發送了更多的信號，甚至還有科學家建議利用我國的天眼發送更先進的信號。

總結

毫無疑問，德雷克在地外生命研究方面做出了巨大的貢獻，他的去世是全人類的損失。最好的紀念方法，就是科學家們繼續在他開創的領域研究，取得突破性的發現。

或許在未來的某一天，人類就是在德雷克的工作基礎上，取得對地外生命研究的發展，那就是對他最大的緬懷。