(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.
(Âm nhạc) Câu hỏi quen thuộc nhất là, liệu có sự sống ngoài Trái Đất Các nhà khoa học trong ngành sinh vật học vũ trụ đang cố gắng để tìm ra chúng ngay bây giờ Nhiều nhà sinh học vũ trụ đang cố gắng xem nếu có sự sống của vi sinh vật trên Sao Hỏa hay ở trong đại dương dưới mặt băng trên mặt trăng Europa của sao Mộc hoặc ở trong các hồ hiđrôcacbon lỏng mà chúng ta đã tìm thấy trên mặt trăng Titan của sao Thổ Nhưng một nhóm nhà sinh vật học vũ trụ đang làm việc tại SETI SETI nghĩa là Tìm tới Sự sống ngoài Trái Đất, và các nhà nghiên cứu ở SETI đang thử tìm ra những bằng chứng cho thấy động vật có trí tuệ đang ở nơi khác đã dùng công nghệ để xây một số loại máy phát tín hiệu. Nhưng liệu có khả năng họ sẽ tìm thấy những tín hiệu ấy? SETI không thể chắc chắn điều đó, nhưng có một thứ gọi là Phường trình Drake được đặt tên theo Frank Drake, nhằm giúp ta hiểu thêm về những thứ cần thiết cho một lần dò tín hiệu thành công. Nếu bạn đã từng giải phương trình, bạn có thể mong muốn sẽ có một giải pháp cho phương trình trên, một câu trả lời chính xác. Tuy vậy, Phương trình Drake lại khác vì trong nó có quá nhiều ẩn. Nó không có đáp án chính xác. Khi chúng ta học hỏi thêm về vũ trụ của ta và nơi ta đang sống ở trong nó, vài ẩn số có thể được giải đáp, và chúng ta có thể ước lượng một câu trả lời gần đúng hơn Nhưng chúng ta sẽ không thấy đáp án đúng của Phương trình Drake cho tới khi SETI tìm thấy nó hay ai khác chứng minh được nó Người ngoài hành tinh là loài thông minh duy nhất trong suy nghĩ của ta về vũ trụ Trong lúc đó, thật tốt để cân nhắc về những ẩn số. Phương trình Drake được dùng để ước lượng số những nền văn minh hiện đại trong dài hành tinh Milky Way, ta gọi đó là N, với những nơi ta có thể liên lạc được và nó thường được viết như sau: N bằng R* nhân với f bậc p nhân với n bậc e nhân với f bậc l nhân với f bậc i nhân với f bậc c và cuối cùng, nhân với L hoa Tất cả những yếu tố trên nhân lại với nhau giúp ta ước lượng được số nền văn minh hiện đại mà ta có thể tìm thấy bây giờ. R* là tỉ lệ mà số những ngôi sao được tạo ra trong dải hành tinh Milky Way trong vài tỷ năm gần đây, vậy nó là số sao sinh ra trong một năm. Dải hành tinh của ta đã 10 tỷ năm tuổi, và gần đây trong lịch sử của nó những ngôi sao sinh ra theo tỷ lệ riêng. Tất cả tiền tố f là phần ít. Mỗi cái phải nhỏ hơn hay bằng với cái kia. F bậc p là phần ít các sao có hành tinh N bậc e là số trung bình của các hành tinh có thể ở trong bất cứ hệ hành tinh nào. F bậc l là phần nhỏ các hành tinh mà sự sống bắt đầu hình thành và f bậc i là phần nhỏ của các thể sinh vật sống mà phát triển trở nên thông minh. F bậc c là số ít các sự sống có trí thông minh tạo được nên một nền văn minh mà sử dụng vài kiểu hệ thống truyền dẫn. Và cuối cùng, L -- yếu tố thời gian. Theo ước lượng, trong bao nhiêu năm những cách truyền dẫn ấy còn được sử dụng? Các nhà thiên văn học giờ gần như có thể nói được cho ta biết những sản phẩm của ba ẩn số lúc đầu Chúng ta đang tìm kiếm hành tinh khác ở gần như khắp nơi Một phần ít đang đối phó với cuộc sống và sinh vật thông minh và cả nền văn minh hiện đại là một thứ mà rất nhiều các chuyên gia cân đong đo đếm, nhưng không ai chắc chắn. Cho tới giờ, ta chỉ biết về một nơi trong vũ trụ mà sự sống tồn tại, và nó chính là Trái Đất. Trong một vài thế kỷ tới, khi ta khám phá sao Hỏa hay sao Europa hay sao Titan, khám phá ra bất cứ dạng sự sống nào ở đó có nghĩa là cuộc sống sẽ đông vui ở dải Milky Way. Bởi nếu cuộc sống bắt đầu hai lần trong hệ Mặt Trời này, nghĩa là nó rất dễ, và cho những điều kiện trên bất cứ nơi đâu sự sống sẽ xuất hiện. Cho nên con số hai là một con số rất quan trọng ở đây Các nhà khoa học, cả các nhà nghiên cứu của SETI, đều có xu hướng tạo ra những con số dự tính khá tồi tệ và phải công nhận là có một sự không chắc chắn trong ước lượng, để tạo nên thay đổi. Chúng ta nghĩ chúng ta biết R* và n bậc e là hai ẩn mà gần với 10 hơn với, chẳng hạn, với 1, và tất cả các tiền tố f đều bé hơn một. Một số có thế bé hơn một rất nhiều. Nhưng tất cả các ẩn ấy, ẩn lớn nhất là L, thứ được coi là phiên bản hữu dụng nhất của Phương trình Drake thì thật dễ để nói rằng N gần bằng L. Thông tin trong phương trình này thật rõ ràng. Trừ khi L thì lớn, vậy N sẽ nhỏ hơn. Nhưng, bạn biết đấy, bạn sẽ xem kỹ nó. Nếu SETI thành công trong việc dò ra một tín hiệu trong tương lai gần, sau khi khảo sát một phần nhỏ các vì sao trong hệ hành tinh Milky Way, vậy ta hiểu ra rằng L, theo ước lượng, phải to. Nếu không, chúng ta không thể thành công dễ như vậy. Một nhà vật lý học tên Philip Morrison đã tóm tắt lại khi nói rằng SETI là khảo cổ học của tương lai. Điều ông muốn nói là bởi tốc độ ánh sáng có hạn, mọi tín hiệu dò từ công nghệ truyền tải sẽ nói cho chúng ta về quá khứ của họ vào lúc có tín hiệu đến chúng ta. Nhưng vì L phải to cho một lần dò thành công, chúng ta cũng học hỏi được về tương lai của chúng ta, đặc biệt là chúng ta có thể có một tương lai dài. Chúng ta đã tạo nên các công nghệ có thể phát tín hiệu ra vũ trụ và đưa con người lên mặt trăng, nhưng chúng ta cũng tạo ra các công nghệ làm phá hủy môi trường, cố thế tạo nên chiến tranh với vũ khí và vũ khí sinh học. Trong tương lai, liệu công nghệ của chúng ta có giúp ổn định hành tinh của ta và dân số của ta, giúp thời gian sống của chúng ta dài hơn? Hay chúng ta sẽ phá hủy thế giới và giết sự sống ngoài trái đất sau khi xuất hiện ngắn ngủi trong vũ tụ? Tôi khuyến khích bạn hãy cân nhắc đến những ẩn số trong phương trình này. Sao bạn không tạo ra số ước lượng riêng cho những ẩn ấy, và tìm ra N của bạn? So sánh nó với số của Frank Drake, Carl Sagan, các nhà khoa học khác hay hàng xóm của bạn. Hãy nhớ rằng, không có đáp án chính xác. Chưa phải bây giờ.