新的研究估计,在我们星球之外的生命与智慧的几率

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一项新的研究使用贝叶斯统计来衡量太阳系之外存在生命和智能的可能性。

自古以来,人类一直在想知道我们是否只在宇宙中。

我们从地质记录中知道,生命开始迅速,即立即我们的星球的环境足够稳定,可以支持它。我们还知道,第一个多细胞生物,最终产生了今天的技术文明,花了大约4亿年的时间。

但是,尽管科学家们知道生命是何时在地球上出现的,但他们仍然不知道生命是如何产生的,这对于在宇宙其他地方发现生命的可能性具有重要意义。

在一份新论文今天发表于今天的国家科学院的诉讼中,哥伦比亚天文部门助理教授大卫克皮,展示了如何使用称为贝叶斯推理的统计技术的分析可以阐明浅谈复杂的外星生命如何发展外星人世界。

“在进化时间表的情况下,生活的快速出现和人类的迟到演变,肯定会暗示,”克普费斯说。“但在这项研究中,可以实际上量化事实告诉我们的事情。”

为了进行分析,基平使用了生命和人类进化最早证据的年表。他问,如果地球的历史一遍又一遍地重复,让时钟一遍又一遍地运行,那么我们预计生命和智慧的重现频率是多少。

他提出了四个可能的答案:生命是普遍的,经常发展智力,生命是罕见的,但经常发展智力,生命是普遍的,很少发展智力,最后,生命是罕见的,很少发展智力。

这种贝叶斯统计推理的方法——用于在证据或信息可用时更新假设的概率——陈述关于被建模系统的先验信念,然后将其与数据结合起来,确定结果的概率。

基平说:“这种技术类似于打赌赔率。”“它鼓励针对你的立场反复测试新的证据,本质上是一个修正你对事件可能性的估计的积极反馈循环。”

基平从这四个假设出发,使用贝叶斯数学公式来衡量模型之间的优劣。“在贝叶斯推理中,总是需要选择先验概率分布,”基平说。“但这里的一个关键结果是,当我们比较稀有生活情景和普通生活情景时,普通生活情景发生的可能性总是至少是稀有生活情景的九倍。”

该分析基于证据,即生活在碳-33耗尽的锆石矿床中发现的地球海洋形成的3亿多年来,在地球终身的背景下的一个非常快速的开始。克普费普强调该比率至少为9:1或更高,具体取决于智能发展的频率的真实价值。

基平的结论是,如果具有与地球相似的条件和进化时间线的行星是常见的,那么分析表明,生命在其他行星上自然出现的问题应该很小。这些外星生命可能是复杂的、分化的和智能的几率有多大?在这里,基平的研究没有那么确定,发现只有3:2的几率支持智能生命。

这一结果源于人类相对较晚出现在地球的宜居窗口,这表明人类的发展既不容易也不可靠。他说:“如果我们把地球的历史再重演一遍,那么智能的出现实际上是不大可能的。”

基平指出,这项研究的胜算并不是压倒性的,非常接近50:50,研究结果应该被视为是对假设的轻微推动。

基平说:“分析不能提供确定性或保证,只能提供基于地球上发生的事情的统计概率。”然而,令人鼓舞的是,充满生命的宇宙成为了热门赌注。对地球以外星球上智慧生命的探索绝不应该气馁。”

一个客观的贝叶斯人类早期开始和我们迟到的抵达,pnas.

生命的早期出现是否意味着如果我们重新运行地球的时钟,生命会很快重现?如果智力进化的时间尺度非常缓慢,那么生命的快速开始实际上对我们的存在是必要的——因此并不一定意味着它是一个快速的过程。运用客观贝叶斯理论和均匀速率过程假设,我们只使用化石记录中生命出现的年表,我们自己的年表,以及地球的可居住性窗口,来推断出解释这种微妙选择效应的真实潜在速率。我们的结果发现,自然发生确实是一个快速过程的赔率是3:1,而缓慢和罕见的情况,但智慧可能是罕见的赔率是3:2。

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