人类文明|我们接触的第一个文明将比人类存在的时间长得多_科技|外星文明

本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。
我们所接触的一类文明比我们人类的文明更长。近日，作家马特威廉姆在UT发表了名为超越费米悖论，探讨了科学界最著名问题之一，并给出了一个可能的答案。这个问题就是:他们都在哪儿呢？
【人类文明|我们接触的第一个文明将比人类存在的时间长得多】马特说: 虽然这个问题目前有很多假说，但总有一天我们可以明确回答它。而对于答案的思考又衍生了一系列新问题，其中最重要的一个问题是: “我们发现的智能文明将是什么样子的？”

卡尔·萨根普及了这样一种观念，即就技术进步而言，任何外星文明都不太可能与我们的文明发展水平相同。他并没有提到文明的年龄，在外星人是否有兴趣与我们交流的问题上也并没有做出明确的解释。现在有一个天文学小组赛利用了一种最不受重视的数学计算工具——统计学，向那个问题做出了答案，他们的模型提出了一个简单的回答:任何一个智能文明都有可能比我们老，甚至是更老
这项研究是在哥伦比亚由大卫所领导的，发表于《天体生物学》的一篇新论文中，它基于基平博士和他的合作者熨斗研究院的亚当·弗兰克博士，和罗切斯特大学的卡莱布·施拉夫博士。在罗切斯特大学中思考人类是怎样与十亿文明相关联，想要了解问题的重要性需要估计有多少可能性使一个拥有十亿年的文明继续生存。

这并不是一个特别容易去回答的问题，因为我们没有任何的直接证据去证明拥有十亿年的文明。然而，这个作者企图去寻找到一个历史记录提供的两种类似的数据,尽管时间很短，历史文明持续了多久，物种本身会持续多久，这个作者企图去寻找到一个合适的数学模型，能够合理符合这两个数据.将这个模型使用到外星文明的一生中，并不是一次巨大的飞跃，
用线性A在杯子的内表面写上铭文，已经死了上千年的米诺斯文明所使用过的脚本，但是他的文章却从未被破译

来源：亚瑟?埃文斯爵士《米诺安集：关于米诺安的书面文件》
确切地说，两种数据集都遵循一个相似的统计模型——指数分布。指数分布在统计学中非常常见，只需要一个变量就可以很方便地确定曲线的形状。在这个模型中，整个分布用文明的平均寿命来描述。在寻找该参数的合理值时，历史数据再次发挥了作用，最佳的拟合平均寿命大约是我们文明当前年龄的两倍。
指数分布的例子，以及单一变量（λ）如何影响曲线的形状。

来源:Newystats / WikipediaDr 。基平和他的合作者指出，这个指数分布，虽然对于一些细节来说是合理的，但可能只是一个非常复杂的计算的简化。尽管如此，这篇论文还是提出了一些非常有趣的见解。
潜在外星文明的平均年龄就是这些见解之一。作者计算出，平均而言，我们发现的文明将大约比我们的文明要古老两倍。这里有一个有趣的事情值得注意，他们没有直接说明我们自己的文明有多古老，还指出了无论对于什么年代，这种数学模型都是有效的。比如说，如果将我们文明的年龄定义为我们开始耕作的这12000年，那么很可能文明将继续以可检测的方式平均耕作24000年。然而，这并不意味着文明在那个时期结束时被摧毁，这只是意味着他们不再被用来定义“文明” 。
根据作者的理论，未来的农耕可能会非常不同而且可能无法探测到，最终导致我们“农耕”文明的终结。
资料来源：阿列夫农场
另一个例子表明这也许行得通。根据作者的估计，能向太空发射无线电波的文明，寿命很可能只有200年，这大约是已经在这么做的、只有100年寿命的我们的两倍。在这个时期里，一个使用无线电的文明很可能会开始使用更先进的技术来取代全向无线电波，比如激光。因此，虽然它已经不再是一个 "无线电发射 "文明，但它的成员仍然活着，并且在使用一种新的、某种程度上更难被探测的技术。
文章还进一步探究了可探测性这一课题。在萨根时代，探索地外文明（SETI）的工作几乎只集中在无线电波上，因为这是我们人类向太空发射的最常见的电磁波形式。然而，随着科技的发展，我们对无线电的依赖性越来越小，这意味着我们现在发出的无线电信号比萨根时代更少、也更弱。
根据一项不同的研究，即便人类检测到了外星无线电信号，发射出信号者也早已死亡。
资料来源：科学新闻
或者，我们也更善于看到技术文明的其他潜在特征。
这些特征统称为 "技术印记" ，范围从定向激光脉冲到系外星球的热图。基平博士指出，新一代的望远镜将能探测到附近系外行星上的一些技术印记，我们将会发现以前从未能观测到的潜在外星文明。这也会让他在论文中提到的那些问题更具相关性。
视频中，弗雷泽讨论了技术印记的可能性。文章中涉及的另一个问题是，被观测到的文明很有可能比我们更老或更年轻。这可能对我们如何，甚至是否开始第一次接触有深远的影响。文章得出的结论令人着迷，并非一眼可以看穿。

指数曲线显示，曲线之下面积较大的部分（代表着文明总数）都在曲线的下半部分；而在较远的、延伸的曲线“尾部”中，数字则不断减小。
根据该指数分布可以得知，约有60%的文明可能比我们的文明还要年轻，另外40%则比我们的要更为古老。乍看之下，这意味着我们遇到比自己更年轻的文明的可能性更高。然而，这并不能解释一种被称作为“时间偏差”的现象。

弗雷泽(Fraser)在一个视频中讨论了关于可以摧毁一个智慧文明的潜在“大筛选” 。基平博士(Dr. Kipping)举了一个假期的例子来类比时间偏差的现象。假如你在多米尼加共和国度假，甲恰巧也在那儿呆了两天，而乙在那儿呆了两个星期，你更有可能会遇到谁呢？答案是显而易见的：乙，因为你们在同一时间段内度假的可能性更高。
这也同样适用于处于同一时期的文明。尽管比我们年轻的文明的数量更多，但事实上，它们的寿命也更短，这就意味着我们最终与它们同时存在的可能性要小得多。正如马特(Matt)在他的费米悖论系列中所解释的，这是“短暂窗口假说”的一个例子。由基平博士运营的油管“幻世空间( The Cool Worlds)”频道也有一段视频可以解释论文中的这一点，它用了一个贴切的图形来展现时间偏差在现实中是如何运作的。
油管“幻世空间”频道由大卫?基平博士（Dr. David Kipping）运营，他是最新论文中的第一作者。该视频详细介绍了该论文的研究成果。
这一结果是该论文的主要结论，即：我们检测到的任何文明都有可能比我们更古老，而不是更年轻。事实上，数学证明了任何我们设法找到的文明，它比我们古老10倍以上的可能性是10% 。基平博士指出，如果这些文明也遵循人类过去几个世纪以来一直遵循的指数级技术增长曲线，那么， “对于这样一个文明能有多先进，人类是无法想象的” 。

他还指出，这些统计模型在考虑到拥有模糊技术能力的文明时有着最实际的效力。如果某个文明肉眼可见地比我们先进，例如有能力建造戴森云的文明，他们的技术能力与我们的比起来，毫无疑问将更加先进。如果我们成功在临近的系外行星探测到了一个热岛，这就表示某个文明正经历石器时代的发展，或者是已经发展成为成熟的人工智能文明了。

搜寻外星智能机构（SETI）一直在监听来自其他文明的无线电信号。在这张图片中， SETI的艾伦望远镜阵列中的射电望远镜正在银河系中努力工作。图片来源：SETI 。这些统计模型的真正结果是，任何我们能够探测到的文明都比我们的古老得多。那些感兴趣于考虑我们能否或如何与我们能探测到的文明进行交流的人应该牢记这一点。如果未来某一天我们真的能够发现有另一个文明存在的确凿证据，我们就可以在开发者开发的模型中添加另外的数据来修正它，并且验证模型的有效性如何。
相关知识
搜寻外星智能机构(SETI）是一项对外星智能生物进行科学探索的计划总称，比如，它监测电磁辐射以寻找其他星球上文明传播的痕迹。 [1][2][3]
科学性的调查在二十世纪初无线电刚出现不久后就开始了，从20世纪80年代起，国际上就一直在进行共同的努力[4] 。在2015年，史蒂芬·霍金和俄罗斯的一位百万富翁尤里·米尔纳公布了一项资金充足的计划，名为突破聆听。 [5]
曾经有过许多研究太阳系内外星智慧生物的早期活动。早在1896年，尼古拉特斯就提出，他研制的一个无线电传输系统的极限版本可以用来与火星上的生物取得联络。 [6]在1899年，当特斯拉在科罗拉多斯普林斯实验站进行实验时，他认为自己探测到了来自火星的信号，因为当火星出现在夜空时，一个奇怪的重复信号似乎被切断消失了。
对于特斯拉的研究有许多不同版本的解释，包括：特斯拉只是误解了他正在研究应用的新技术[7] ，他可能是观测到了来自马可尼欧洲无线电实验的信号，甚至推测特斯拉可能是捕获了由木星卫星（Io）穿过木星磁层而产生的自然产生的无线电噪音。 [8]在二十世纪早期，古列尔莫·马可尼、凯尔文勋爵和大卫·佩克·托德也表示，他们相信无线电可以用来联系火星生物，马可尼说，他的电台也捕获到了潜在的火星信号。
作者：ANDY TOMASWICK
FY：Astronomical volunteer team
如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除
转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

人类文明|我们接触的第一个文明将比人类存在的时间长得多

推荐阅读

外国军事人物古斯塔夫二世

绍兴有什么好玩的地方推荐一下绍兴有没有什么好玩的地方

小脸适合什么发型女这些款式有你喜欢的吗

卷肘花的做法（低温作业人群食谱）

网签是什么意思(网签的网络用语是什么梗)

向往生活张艺兴评价杨紫, 表示不敢再请她当飞行嘉宾, 情商高到杨紫都笑了

长螺旋钻机长螺旋打桩机

3曰等于多少时

硅酸钠的作用和用途

鸡尾酒酒谱有哪四种

本垒打在爱情中是什么意思

空腹喝酸奶的危害：会刺激胃部

72岁北野武与妻子离婚此前承认有情妇与原配多时不见

沙姜鸡的做法及功效

干旱地区适合种植什么作物？这五种简单又好种！

肉片炒莴笋的做法（补血食谱）

七夕祝福语送老公

保时捷卡宴车载空调滤芯更换教程保时捷卡宴车载空调滤芯在哪里

面包的选购需要注意什么

精美绝伦的侗族服饰文化