德瑞克方程式（Drake Equation）參數現在的估計值

德瑞克方程式（Drake Equation）參數現在的估計值
臺北縣立三重高級中學地球科學科王光正教師/國立台灣師範大學地 球科學系陳林文教授責任編輯

當德瑞克(Drake)於1961年發表德瑞克方程式時，他估計在銀河系中同時存在的可通訊文明約有10個，時至今日，科學已有更進一步的發展，對許多參數有更精確的估計值，從這些數值讓人看出人類尋求太空奧秘的努力，也能讓我們更清楚地知道地球在宇宙中的特殊性！

R* = 銀河系中平均每年恆星誕生的數目
德瑞克估計值為10顆，NASA和歐洲太空總署現在估計約有7顆。

fp =恆星中具有行星系統者的比例
德瑞克當時估計為0.5。從系外行星的搜尋結果顯示，太陽型恆星有行星的機率至少達40%，且因人類目前只能搜尋出比地球大的系外行星，所以這個數值比例應該更高。以紅外線調查年輕恆星的外圍氣盤顯示，有20%~60%的太陽型行星會形成類地行星。

ne = 行星系統中具有可能適合生命生存環境的行星或衛星的平均數目
德瑞克估計是2。但我們所觀察到的系外行星公轉軌道ㄝ，大部分都為偏心率極大的橢圓，或者非常接近中央恆星，以致於溫度太高不適合類地球生命的生存。但其中也有幾個具有像太陽系的行星系，如HD 70642, HD 154345, 及 Gliese 849，它們可能在適居區的範圍內有地球大小的行星。不過，我們不能以太陽系及地球生命所需的狀況來限制只有太陽型的恆星及地球大小的行星才有適居的可能性。現在科學家認為，即使在因較靠近紅矮星才有適居區而被潮汐作用鎖定的行星，或遠離較大恆星的行星上還是有可能提供適合生命居住的環境。在2008年，兩個研究團隊即提出Gliese 581d可能有適居環境。因目前已知的行星約200個，所以算出機率ne > 0.005。Charles H. Lineweaver認為在本銀河系中，擁有重元素，遠離超新星，且有足夠的時間穩定下來，能擁有適居環境的行星系約10%。NASA的 Kepler任務於2009年3月發射太空望遠鏡，它可偵測到地球大小且公轉週期約1地球年的行星。如果這個任務成功的話，就可以提供較佳的觀測數據。

即使有行星位於適居帶上，但是否有適居環境還要考量很多因素，有的學說認為要在種種條件都能配合的狀況下，才能擁有適居環境，因此此種星球的數目非常少，ne有可能非常小。

fl = 適居環境星球能發展出生命的比例
德瑞克估計是1。2002年，Charles H. Lineweaver 及 Tamara M. Davis 以地球發展出生命的時間佔地球年齡的比例來估計，年齡至少有10億年的適居天體其發展出生命的比例 fl > 0.13。

fi =有生命演化的行星中，能發展出智慧生物的比例
德瑞克估計是0.01，但這項估計值幾乎是沒有任何根據的。悲觀主義者認為地球的物種數以千萬計，但只有發展出1種智慧生物，所以fi的值是非常小的；樂觀主義者則認為生物一般都會發展出複雜的多樣性，但最後必然會產生1種智慧生物，所以fi=1。懷疑論者則質疑這些估計值的差距如此大，得出的結果根本是無意義的。

fc =有智慧生物的行星中，能發展出在太空中可偵測到訊號的科技及有意願通訊的文明所佔的比例
德瑞克估計是0.01。一個文明為什麼會選擇不和外太空進行通訊？這是一個值得深思問題，不過這個估計值是沒有實際可用的資料作為依據的。

L = 文明的平均壽命
德瑞克估計是10,000年。這個值也沒有估算的依據，但至少從1938年人類開始使用無線電波通訊以來，至2009年，人類的可通訊文明已持續71年，所以這應是最小值。有人認為智慧生物的文明出現後，這個文明的智慧成果就會延續下去，即使不同文明有改朝換代，但也能承續上一代太空通訊的科技能力，所以這個數字甚至可估計為數十億年。不過，10000年還是目前較能被接受的估計值。

從以上估計值得到的結果，在銀河系中同時存在的可通訊文明數目N：
N = 7 × 0.5 × 2 × 0.33 × 0.01 × 0.01 × 10000 = 2.31

參考資料：
Drake equation，維基百科，http://en.wikipedia.org/wiki/Drake_equation