با وجود میلیاردها ستاره که ممکن است سیارات قابل سکونت داشته باشند، و با توجه به عمر طولانی کهکشانمان که زمان کافی برای شکلگیری و گسترش تمدنها فراهم کرده، هنوز هیچ نشانهای از وجود آنها نیافتهایم. این نبودِ تماس، بهویژه زمانی گیجکنندهتر میشود که در نظر بگیریم یک تمدن پیشرفته از نظر فناوری میتواند در مدت چند میلیون سال—که در مقیاس کیهانی بسیار کوتاه است—تمام کهکشان راه شیری را مستعمره کند.
یکی از عوامل مهم در این موضوع، تعداد احتمالی تمدنهای فرازمینی است. معادلهی درِیک، که توسط اخترشناس فرانک دریک تدوین شده، تلاشی است برای تخمین تعداد تمدنهای فعال و قابل ارتباط در کهکشان راه شیری. این معادله، چندین عامل را در هم ضرب میکند، از جمله: نرخ شکلگیری ستارگان، نسبت ستارگانی که سیاره دارند، تعداد سیارات قابل سکونت به ازای هر ستاره، احتمال پیدایش حیات در آن سیارات، احتمال شکلگیری حیات هوشمند، تعداد تمدنهایی که فناوری ارتباطی قابل آشکارسازی توسعه میدهند، و میانگین طول عمر این تمدنها.
معادلهی دریک نشان میدهد که باید تمدنهای زیادی وجود داشته باشند، اما تلاشهایی مانند پروژه SETI هنوز هیچ سیگنالی دریافت نکردهاند. این مسأله پرسشهایی دربارهی ارزش علمی پروژههایی مانند SETI مطرح میکند. مقالهای به قلم «متیو سیویلتّی» از دانشگاه نیویورک مستقیماً به این پرسش پاسخ نمیدهد، اما روشی برای ارزیابی این موضوع ارائه میدهد که اگر تعداد مشخصی تمدن در حال ارسال سیگنال بودند، احتمال اینکه تا کنون سیگنالی دریافت کرده باشیم چقدر بوده است. اگر این احتمال پایین باشد، سکوت کنونی جای تعجب ندارد؛ اما اگر بالا باشد، این سکوت میتواند معنادار باشد. مقاله همچنین نشان میدهد که چگونه این احتمالات میتوانند به محدود کردن مقادیر موجود در معادلهی دریک کمک کنند.
مقاله با بررسی جنبههای هندسی مسئله آغاز میشود، سپس احتمال آشکارسازی یک سیگنال را محاسبه کرده و آن را به احتمال دریافت حداقل یک سیگنال تعمیم میدهد. این پژوهش با تکیه بر مطالعات پیشین، راهحل دقیقی در دو بعد ارائه میدهد و همچنین یک تقریب کاربردی برای مشاهدات منفرد فراهم میکند، بهطوری که موقعیت زمین در موارد ساده بر احتمال آشکارسازی تأثیری ندارد. این امر امکان استفاده از مدل در شرایط پیچیدهتر را فراهم میکند. نکتهی کلیدی مقاله، پیوند دادن این نتایج به معادلهی دریک است تا نشان دهد که حتی نبودِ آشکارسازی در پروژهی SETI نیز میتواند به محدود کردن پارامترهای این معادله کمک کند.
در این مقاله مدلی برای بررسی پارادوکس فرمی و سنجش ارزش پروژهی SETI در جستجوی حیات هوشمند ارائه شده است. با وجود محدودیتها، مدل نشان میدهد که نبودِ سیگنالهای الکترومغناطیسی از تمدنهای بیگانه میتواند برآوردی از تعداد احتمالی آنها به دست دهد. بر اساس برخی فرضیات، این مدل پیشبینی میکند که اگر عدد حاصل از معادلهی دریک برابر با ۱ باشد، احتمال دریافت دستکم یک سیگنال حدود ۹۹٪ است. اگرچه این مدل ساده است، اما نشان میدهد که حتی نبودِ نتایج میتواند به رد برخی ترکیبهای محتمل از تعداد و عمر تمدنها کمک کرده و شاید گامی در جهت حل پارادوکس فرمی باشد.
مطالعاتی مانند پژوهش سیویلتّی ابزارهایی ارزشمند برای بررسی دقیقتر پارادوکس فرمی به شمار میآیند. این مقاله با ترکیب مدلسازی و معادلهی دریک، نشان میدهد که حتی فقدان شواهد میتواند از نظر علمی معنادار باشد. با ادامهی تلاشهای پروژهی SETI و بهبود مدلها، شاید بتوانیم از «عدم آشکارسازی» به عنوان دادههایی سودمند استفاده کنیم که شناخت ما از کیهان و جایگاهمان در آن را دقیقتر میسازد. در نهایت، جستجوی حیات هوشمند فرازمینی تنها دربارهی یافتن دیگران نیست—بلکه راهی برای درک بهتر خودمان و شرایط پیدایش حیات هوشمند نیز هست.