贝叶斯统计与ET搜索

下一代巨型望远镜的目标之一是在附近的天空中搜寻行星上有生命迹象的恒星。

罗马托尔维加塔大学的阿梅迪奥·巴尔比(Amedeo Balbi)和瑞士洛桑联邦理工学院的克劳迪奥·格里马尔迪(Claudio Grimaldi)说，如果他们发现哪怕只是一个这样的世界，这可能意味着该星系充满了孕育生命的世界。

事实上，这两位天体生物学家写在杂志上美国国家科学院院刊，这样的发现将表明，有生命的世界可能比脉冲星（据信仅在银河系就有200000个脉冲星）更为常见。

但如果什么也没找到，他们说，没有理由认为我们是孤独的。这仅仅意味着没有其他世界有足够近的可探测生物信号，即使是最优秀的望远镜也能探测到它的生物信号。

这些望远镜包括美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜（计划于2021年发射），欧空局的大气遥感系外行星大型勘测太空望远镜(阿里尔，计划于2028年发射），以及地基欧洲超大望远镜(英语教学，目前正在智利山顶上施工，预计2025年完工）。

但巴尔比说，尽管它们都是强大的仪器，但它们无法在附近相当少的星球上发现生命迹象。

到底有多少还不确定。但是，他说，“可以肯定的是，即使使用未来二十年最好的望远镜，我们也无法用足够的细节研究几十个附近的系外行星，以寻找生命的证据。”

他说，为了弄清楚检测这种生物信号可能意味着什么，他和格里马尔迪使用了一种称为贝叶斯统计“弄清楚一个或多个这样的探测（或没有）如何影响我们对宇宙中常见生命的理解。

“凭直觉，”他说，“我们期望，如果我们在围绕另一颗恒星运行的行星上发现生命的证据，那么生命一定是宇宙中常见的。”我们的研究试图用严格的统计学术语来解释这一点。”

“现在，”他补充道，“我们只知道一个有人居住的星球——地球。因此，我们对宇宙中生命的丰富度基本一无所知。即使对其他地方的生命进行一次探测，也会极大地改变一切。”

然而，找不到任何东西也不会对我们的知识产生如此强烈的影响。

“与整个星系相比，我们能够研究的样本非常小，”他说。“因此，如果我们发现了什么，它会产生很大的影响。如果我们没有发现，我们仍然有可能没有看到足够大的样本。”

他补充说，生源说的观点稍微让这幅图景有些混乱。生源说的假设是，生命可以在一个行星系统中一个宜居星球上的岩石上存活下来，并且存活的时间足够长，可以落到附近星球的地面上，从而在那里播下来自其他地方的生命。

如果是这样的话，银河系中的生命分布可能是团块的，这意味着在附近的系外行星上发现生物特征可能仅仅意味着它和地球生命是同一团块的一部分。

换句话说，巴尔比说，“我们可能会发现自己身处银河系中一个比其他星系“人口”更多的区域，仅仅因为生命在扩散。”

此外，这些望远镜将要寻找的生命迹象并不意味着如果他们找到了它们，我们就找到了外星人。它们同样也意味着我们所发现的只是一堆细菌黏液。

但是，巴尔比指出，如果任何类型的生命，即使是微小的生命，在银河系中被证明是普遍存在的，那么ET就在那里的某个地方，等待着打招呼。