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法兰克·德雷克与德雷克方程式
法兰克·德雷克(Frank Drake) 博士是美国天文学家、国家科学院院士，因为发明德雷克方程式(Drake equation)和创立搜寻地外文明计划(SETI)而闻名于世。利用德雷克方程式可以估算出银河系中有多少个星球居住着和我们人类一样有智慧的生命体。
德雷克博士于1960年在美国国家无线电天文台率先使用绿堤电波望远镜来搜寻外星生命，尤其是外星智慧生命(俗称“外星人”)；这次计划被称为奥兹玛计划(Project Ozma)。虽然在经过几年的努力后，并未发现任何可能是由外星生命所发射出来的信号。尽管如此，他仍然认为与外星生命“接触”在不远的未来是无可避免的，而且是以无线电或光学信号来传递的。
1961年，德雷克博士在美国西维吉尼亚州召开了首次SETI的会议；在会上，他正式提出著名的德雷克方程式。该方程式是用来计算可能与地球接触的高智慧文明数量(N)，并指出寻找外星生命所缺乏的资讯。它一共有七个变量，分别为银河系每年诞生的恒星的数量(R*)；该恒星拥有行星的概率(Fp)；其中具备生命诞生条件的行星的数量(Ne)；生命诞生的概率(Fl)；该生命进化成有智慧的生命体的概率(Fi)；拥有与其他星球进行通信的技术的概率(Fc)；该技术文明能够存在的时间(L)。
一些科学家对德雷克方程式表示出极大热情，包括美国天文学家、科普作家卡尔·萨根教授。他认为在合适的行星上出现生命是必定无疑的，美国生物化学家、诺贝尔化学奖得主梅尔文·卡尔文教授也持这一观点。德雷克方程式不但直观，而且迷人。通过把一个宏大而且未知的主题分解为一系列更小、更易研究的问题，SETI成了具体实在的努力，让外星生命是否存在这个问题具有了科学分析的基础。
SETI探索中人类除了监听来自外太空信号外，也主动向外太空发射信号；因此，德雷克方程式中的Fc也成为许多科学家探讨问题。例如波多黎各的阿雷西博天文台于1974年向距离地球25000光年的武仙座中一个名为M13的球状星团发射了由德雷克博士发明的无线电信号。信号中包含大量有关地球的信息——太阳系、人类DNA结构、地球及其居民等基本数据。还有向外太空发射人类探测器，比如“旅行者一号”飞船，上面就携带人类文明信息。可以说，Fc代表了宇宙中智慧生命能进行星际通讯的概率。
如果发现外星信号，人类靠何种语言与外星智慧生命进行通讯？这是科学界在SETI探索中必须认真考虑的问题。萨根教授说过：“宇宙中的技术文明无论差异多大，都有一种共同的语言——数学语言。”中国数学家、语言学家周海中教授也认为，数学语言具有科学性、准确性、简洁性、抽象性、普适性等优点，是宇宙交际的理想工具。因此，数学语言就成了人类首选的宇宙语言。与外星智慧生命进行通讯的概率虽然很低,但各种方法都值得尝试。
60年前，德雷克博士发明了德雷克方程式。现在，随着科技的进步，德雷克方程式让人们对未知世界再次充满憧憬和期待，因为一旦有新的发现，不光是全球天文学的发现，也是宇宙探索的巨大进步。
文/龙腾(作者单位：欧洲南方天文台)