(موسيقى) إنّ السّؤال الأساسيّ هو هل توجد حياةٌ خارج كوكب الأرض؟ يحاول علماء ما يسمّى بالأحياء الفلكيّة، الإجابة على هذا السّؤال في الوقت الرّاهن. معظم هؤلاء العلماء يحاولون اكتشاف إمكانيّة وجود حياةٍ جرثوميّةٍ على كوكب المريخ، أو في المحيط تحت السّطح المتجمد لقمر "أوروبا" التّابع لكوكب المشتري، أو في البحيرات الهيدروكربونيّة السّائلة، التّي اكتشفناها على سطح قمر "تيتان" التّابع لكوكب زحل. لكن مجموعةً من علماء الأحياء الفلكيّة عملت على ما يسمّى بSETI . SETI هو مصطلحٌ يعني البحث عن حياةٍ عاقلةٍ خارج الأرض، ويحاول باحثو SETI الحصول على بعض الأدلّة التّي تشير إلى أنّ الكائنات العاقلة في مكانٍ ما، قد استخدمت التكنولوجيا لبناء أجهزة إرسالٍ من نوعٍ ما. لكن ما مدى احتماليّة نجاحهم في العثور على إشارة؟ بالطبع، ليس هنالك أيّ ضماناتٍ عندما يتعلق الأمر ب SETI، لكن مايسمّى بمعادلة دريك، نسبةً للعالم فرانك دريك، يمكن أن تساعدنا على تنظيم أفكارنا حول ما قد يلزم لاكتشافٍ ناجحٍ. إذا كنت قد تعاملتَ مع المعادلات سابقَا، فإنّك على الأرجح سوف تتوقع أنّه قد يكون هناك حلٌّ للمعادلة، إجابةٌ صحيحةٌ. معادلة دريك،على أيّة حال، مختلفةٌ بعض الشيء، بسبب أنّها تحتوي على العديد من المجاهيل. هذه المعادلة لا تملك إجابةً صحيحةً. عندما نتعلم أكثر عن كوننا، وعن مكاننا بداخله، يمكن لبعض المجاهيل أن تغدو معلومةً لدينا بشكل أفضل، ونستطيع تخمين الإجابة على نحوٍ أفضل. لكن لن تكون هناك إجابةٌ محدّدةٌ على معادلة دريك، إلى أن يفلح SETI، أو أيّ دراسةٍ أخرى في إثّبات أنّ سكان الأرض هم النوع العاقل الوحيد في هذا الجزء من الكون. في هذه الأثناء، من الفائدة بمكانٍ التفكير في هذه المجاهيل. تحاول معادلة دريك أن تقدّر عدد الحضارات التكنولوجيّة في مجرّة درب التّبانة --نسمّي هذا العدد ب N-- مع الحضارات التّي قد نستطيع خلق تواصلٍ معها، وتكتب المعادلة عادةً على الشّكل التّالي: N يساوي R -star مضروبًا ب f-sub-p مضروبًا ب n-sub-e مضروبًا ب f-sub-l مضروبًا ب f-sub-i مضروبًا ب f-sub-c وأخيراً، مضروبًا ب L. كلّ هذه العوامل المَضروبة ببعضها، تساعدنا على تخمين عدد الحضارات التكنولوجيّة التّي من الممكن تقفي آثارها حاليًّا. تعبّر R-star عن معدل النّجوم التّي قد تولد في مجرة درب التّبانة خلال مليارات السّنين القليلة الفائتة، إذًا فهو رقم يعبّر عن عدد النّجوم سنويًا. يعود تاريخ مجرتنا إلى عشر مليارات سنةٍ، وفي أوائل تاريخها تشكّلت النّجوم بمعدلاتٍ مختلفةٍ. جميع عوامل f هي عبارةٌ عن كسورٍ. كلّ كسرٍ منها يجب أن يقلّ عن أو يساوي واحد. F-sub-p هو(كسر) جزءٌ من عدد النّجوم التّي لها كواكب. N-sub-e هو متوسط عدد الكواكب الصالحة للحياة في أيّ منظومةٍ كوكبيّةٍ. F-sub-l هو (الكسر) جزء الكواكب التّي تبدأ فيها الحياة فعليًّا، و f-sub-i يعبر عن جزء من كلّ أشكال الحياة التّي تطور الإدراك. يعبّرF-sub-c عن جزء حياةٍ عاقلةٍ التّي تطوّر حضارةً تقرّر استخدام نوعٍ ما من تقنيّات الإرسال. وأخيرًا، L-- عامل البقاء والتعمير. بشكلٍّ وسطيٍّ، كم سنةً تستطيع أجهزة الإرسال هذه الاستمرار في العمل؟ علماء الفلك الآن قادرون تقريبًا على إخبارنا بنتيجة أوّل ثلاثة تعابير من معادلة دريك. حاليًا نحن نكتشف كواكب خارج النظام الشّمسيّ في كل مكان تقريبًا. إنّ الكسور التي تعبّر عن إمكانيّة وجود الحياة والإدراك، والحضارات التكنولوجيّة لطالما كانت محطّ تأمّلٍ لدى العديد من الخبراء، ولكن لا أحد منهم يعرف على وجه اليقين. حتّى الآن، نحن على درايةٍ بمكانٍ واحدٍ فقط في هذا الكون حيث توجد الحياة، وهو هنا على الأرض. في العقدين المقبلين، ومع اكتشافنا لكوكب المريخ و أقمار "أوروبا" و"تيتان"، فإنّ اكتشاف أيّ شكلٍ من أشكال الحياة هناك، سوف يعني أنّ الحياة ستتواجد بكثرةٍ في مجرة درب التّبانة. لأنّه إذا كانت الحياة قد نشأت مرتين، ضمن النّظام الشّمسي الواحد هذا، هذا يعني أنّ الأمر كان يسيرًا. وبافتراض ظروفٍ مماثلةٍ في مكانٍ ما ، فإنّ الحياة سوف تنشأ. لذلك فإنّ الرقم اثنان مهمٌ جدا ً هنا. العلماء، ومن ضمنهم باحثو SETI، يميلون دائمًا إلى افتراض تخميناتٍ أوليّةٍ، مع تسليمهم بوجود شكوكٍ كبيرةٍ في هذه التّخمينات، وذلك من أجل إحراز تقدّم. نحن نعتقد أنّنا نعلم أنّ العددين R-star و n-sub-e هما أقرب إلى 10 منهما إلى الواحد، وكلّ عوامل f هي أصغر من الواحد. .بعضٌ منها هو يمكن أن يكون أصغر بكثيرٍ من الواحد. لكن من بين جميع هذه المجاهيل، فإن المجهول الأكبر هو L، لذلك فإنّ الصّيغة الأكثر عمليّة لمعادلة دريك ببساطة هي اعتبار أنّ N تساوي تقريبًا L. إنّ المعلومات في هذه المعادلة واضحةٌ جدًا. مالم تكن قيمة L كبيرة، ستكون N صغيرة. لكن بالإمكان أيضًا -كما هو معلومٌ- تغييرهذا. إذا نجحت SETI في التقاط إشارةٍ في المستقبل القريب، بعد تفحّص جزءٍ صغيرٍ فقط من النّجوم في مجرة درب التّبانة، سوف نعلم عندها أن قيمة L وسطيًّا يجب أن تكون كبيرة. خلاف ذلك، ما كان باستطاعتنا النّجاح بسهولة. عالم الفيزياء فيليب موريسون، يلخّص ذلك بقوله أنّ SETI هو أشبه بعلم آثار المستقبل. عنى بذلك أنّه، بسبب محدوديّة سرعة الضّوء، فإنّ أيّ إشاراتٍ ملتقَطةٍ من تقنيّاتٍ بعيدة. سوف تخبرنا عن ماضي هذه الإشارات، وذلك بحلول الوقت الذّي تصلنا فيه. ولكن بسبب ضرورة أن تكون قيمة L كبيرة من أجل تتبّعٍ ناجحٍ، نحن نتعلم أيضًا عن مستقبلنا، خاصّةً أنّه يمكن أن يكون لدينا مستقبلاً طويل الأمد. لقد قمنا بتطوير تقنيّاتٍ تمكّننا من إرسال إشاراتٍ إلى الفضاء، وإرسال النّاس إلى سطح القمر، لكن في الوقت ذاته قمنا بتطوير تقنيّاتٍ من شأنها أن تدمّر البيئة، من شأنها أن تشن حروبًا بواسطة الأسلحة والإرهاب البيولوجي. في المستقبل، هل ستساعدنا التكنولوجيا في الحفاظ على تحقيق الاستقرارلكوكبنا، وتعدادنا السكانيّ، آخذًة بنا إلى تحقيق حياةٍ أطول ؟ أم أنّها سوف تدمّر عالمنا بمن فيه من السّكان، بعد فترةٍ وجيزةٍ فقط من ظهورنا على هذا المسرح الكوني ؟ أنا أشجّعك على التّفكير في المجاهيل في هذه المعادلة. لمَ لا تقوم بوضع تخميناتك الخاصّة لهذه المجاهيل، ولترى ما يمكن أن تخرج به من أجل العدد N؟ قارن إجابتك مع التّقديرات التّي وضعها فرانك دريك، وكارل ساغان وعلماء آخرون، أو حتّى جيرانك. تذكّر جيدًا، لا توجد أيّ إجابةٍ صحيحةٍ. حتّى الآن.
(Music) The basic question is, does life exist beyond Earth? Scientists who are called astrobiologists are trying to find that out right now. Most astrobiologists are trying to figure out if there's microbial life on Mars, or in the ocean under the frozen surface of Jupiter's moon Europa, or in the liquid hydrocarbon lakes that we've found on Saturn's moon Titan. But one group of astrobiologists works on SETI. SETI is the Search for Extraterrestrial Intelligence, and SETI researchers are trying to detect some evidence that intelligent creatures elsewhere have used technology to build a transmitter of some sort. But how likely is it that they will manage to find a signal? There are certainly no guarantees when it comes to SETI, but something called the Drake equation, named after Frank Drake, can help us organize our thinking about what might be required for successful detection. If you've dealt with equations before, then you probably expect that there will be a solution to the equation, a right answer. The Drake equation, however, is different, because there are so many unknowns. It has no right answer. As we learn more about our universe and our place within it, some of the unknowns get better known, and we can estimate an answer a bit better. But there won't be a definite answer to the Drake equation until SETI succeeds or something else proves that Earthlings are the only intelligent species in our portion of the cosmos. In the meantime, it is really useful to consider the unknowns. The Drake equation attempts to estimate the number of technological civilizations in the Milky Way Galaxy -- we call that N -- with whom we could make contact, and it's usually written as: N equals R-star multiplied by f-sub-p multiplied by n-sub-e multiplied by f-sub-l multiplied by f-sub-i multiplied by f-sub-c and lastly, multiplied by capital L. All those factors multiplied together help to estimate the number of technological civilizations that we might be able to detect right now. R-star is the rate at which stars have been born in the Milky Way Galaxy over the last few billion years, so it's a number that is stars per year. Our galaxy is 10 billion years old, and early in its history stars formed at a different rate. All of the f-factors are fractions. Each one must be less than or equal to one. F-sub-p is the fraction of stars that have planets. N-sub-e is the average number of habitable planets in any planetary system. F-sub-l is the fraction of planets on which life actually begins and f-sub-i is the fraction of all those life forms that develop intelligence. F-sub-c is the fraction of intelligent life that develops a civilization that decides to use some sort of transmitting technology. And finally, L -- the longevity factor. On average, how many years do those transmitters continue to operate? Astronomers are now almost able to tell us what the product of the first three terms is. We're now finding exoplanets almost everywhere. The fractions dealing with life and intelligence and technological civilizations are ones that many, many experts ponder, but nobody knows for sure. So far, we only know of one place in the universe where life exists, and that's right here on Earth. In the next couple of decades, as we explore Mars and Europa and Titan, the discovery of any kind of life there will mean that life will be abundant in the Milky Way. Because if life originated twice within this one Solar System, it means it was easy, and given similar conditions elsewhere, life will happen. So the number two is a very important number here. Scientists, including SETI researchers, often tend to make very crude estimates and acknowledge that there are very large uncertainties in these estimates, in order to make progress. We think we know that R-star and n-sub-e are both numbers that are closer to 10 than, say, to one, and all the f-factors are less than one. Some of them may be much less than one. But of all these unknowns, the biggest unknown is L, so perhaps the most useful version of the Drake equation is simply to say that N is approximately equal to L. The information in this equation is very clear. Unless L is large, N will be small. But, you know, you can also turn that around. If SETI succeeds in detecting a signal in the near future, after examining only a small portion of the stars in the Milky Way, then we learn that L, on average, must be large. Otherwise, we couldn't have succeeded so easily. A physicist named Philip Morrison summarizes by saying that SETI is the archaeology of the future. By this, he meant that because the speed of light is finite, any signals detected from distant technologies will be telling us about their past by the time they reach us. But because L must be large for a successful detection, we also learn about our future, particularly that we can have a long future. We've developed technologies that can send signals into space and humans to the moon, but we've also developed technologies that can destroy the environment, that can wage war with weapons and biological terrorism. In the future, will our technology help stabilize our planet and our population, leading to a very long lifetime for us? Or will we destroy our world and its inhabitants after only a brief appearance on the cosmic stage? I encourage you to consider the unknowns in this equation. Why don't you make your own estimates for these unknowns, and see what you come up with for N? Compare that with the estimates made by Frank Drake, Carl Sagan, other scientists or your neighbors. Remember, there's no right answer. Not yet.