(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.
(Музыка) Главный вопрос: есть ли жизнь за пределами Земли? Именно это пытаются узнать учёные, которых называют астробиологи. Большинство астробиологов пытаются установить, есть ли микробы на Марсе, или в океане под замерзшей поверхностью Европы — спутника Юпитера, или в жидких углеводородных озёрах, обнаруженных на Титане — спутнике Сатурна. А одна из групп астробиологов работает на проекте SETI. SETI посвящён поиску внеземных цивилизаций. Учёные SETI пытаются обнаружить где-либо свидетельства существования разумных существ, обладающих технологиями для создания какого-либо передатчика. Однако какова вероятность того, что мы сможем обнаружить передаваемый сигнал? Безусловно, в самóм SETI не дают на этот счёт никаких гарантий. Однако есть такая вещь, как уравнение Дрейка, названное так в честь Фрэнка Дрейка, способное помочь нам упорядочить ход мыслей относительно того, что же потребуется для успешного обнаружения таких сигналов. Если вы уже имели дело с уравнениями, вы, вероятнее всего, ждёте, что у уравнения будет решение или правильный ответ. Однако уравнение Дрейка не такое, поскольку в нём столько неизвестных, что правильного ответа не существует. Однако по мере изучения нашего места во Вселенной мы всё больше узнаём о некоторых неизвестных и можем понемногу приблизиться к ответу. Но найти окончательный ответ для уравнения Дрейка не удастся до тех пор, пока поиски SETI не увенчаются успехом или же кто-то не докажет, что в этой части Вселенной земляне — единственные разумные существа. И тем не менее рассмотреть эти неизвестные очень полезно. По формуле Дрейка можно попробовать подсчитать число разумных цивилизаций в Галактике Млечный Путь, обозначаемое как N, с которыми мы могли бы установить контакт. Формула выглядит следующим образом: N равно R, умноженному на Fp, умноженному на Ne, умноженному на Fl, умноженному на Fi, умноженному на Fc, и, наконец, умноженному на L. Перемножив все эти переменные, можно приблизительно установить число разумных цивилизаций, которые мы могли бы обнаружить прямо сейчас. R — это скорость образования звёзд в Галактике Млечный Путь за последние нескольких миллиардов лет, она выражается в количестве звёзд в год. Возраст нашей галактики — 10 миллиардов лет. В сáмом её начале звёзды образовывались с другой скоростью. Все переменные F являются дробями. Каждая из них может быть меньше или равной единице. Fp — это доля звёзд, обладающих планетами. Ne — это среднее количество обитаемых планет в любой планетарной системе. Fl — доля планет с вероятностью зарождения жизни, а Fi — это вероятность возникновения разумных форм жизни. Fс — это доля планет с разумными формами жизни, способными к развитию цивилизации, заинтересованной в создании какой-либо технологии передачи сигналов. И, наконец, L — время жизни такой цивилизации. В среднем сколько лет такие передатчики будут работать? Сегодня астрономы уже почти готовы сообщить нам значения первых трёх переменных. На каждом шагу сейчас обнаруживают экзопланеты. Величины, касающиеся форм жизни, разума и развитых цивилизаций, являются предметом пристального изучения многих учёных, однако до сих пор они точно не определены. До настоящего времени нам известно лишь одно место во Вселенной, на котором существует жизнь, — это наша планета Земля. В течение ближайших десятилетий предстоит изучить Марс, Европу и Титан; открытие любых форм жизни на них будет означать многообразие форм жизни в Галактике Млечный Путь. Поскольку если жизнь возникла дважды в пределах нашей Солнечной системы, то это значит, что при наличии схожих условий где-либо ещё возникновение жизни весьма вероятно. Поэтому число два очень важно для нас. Учёные, включая исследователей SETI, зачастую придерживаются весьма грубых оценок и признают, что нет никакой уверенности в этих оценках, но они нам нужны, чтобы двигаться дальше. Так, мы полагаем, что значения как R, так и Ne приближаются скорее к 10, чем, скажем, к единице, а все остальные переменные F — меньше единицы. Некоторые из них намного меньше единицы. Но из всех неизвестных самым неизвестным является L, поэтому в самой практической версии уравнения Дрейка упрощённо предполагается, что N приблизительно равно L. Объяснить такое равенство очень просто: если L не будет больши́м, то наши шансы N будут малы. Рассмотрим ситуацию под другим углом. Если SETI в недалёком будущем удастся обнаружить сигнал, а изучена будет лишь небольшая часть звёздного неба Галактики Млечный Путь, то мы узна́ем, что среднее L должно быть больши́м. Иначе так легко бы наши поиски успехом не увенчались. Физик по имени Филипп Моррисон придумал очень точное сравнение, назвав SETI археологией будущего. Он имел в виду, что поскольку скорость света — это предельная величина, любой зафиксированный сигнал от далёких технологий расскажет нам о прошлом к тому времени, когда он дойдёт до нас. Поскольку для успешных поисков значение L должно быть велико, мы также способны заглянуть в будущее, в частности, предстоит ли нам долгое будущее или нет. Мы создали технологии, способные отправить сигналы в космос и человека на Луну, а также технологии, способные уничтожить окружающую среду, и инструменты для ведения войны, включая вооружения и биологическое оружие. Что касается будущего, позволят ли новые технологии защитить нашу планету и её жителей на долгие века? Или мы уничтожим нашу планету и всех живущих на ней людей, не успев толком «засветиться» в космосе? Я советую вам задуматься над значениями неизвестных в данном уравнении. Почему бы вам не провести расчёты по вашим значениям неизвестных и не вычислить своё значение N? Сравните их с расчётами, которые делали Фрэнк Дейк, Карл Саган, другие учёные или же ваши друзья. И помните: правильного ответа нет. Пока ещё нет.