數(shù)學(xué)模型可以預(yù)測外星人的數(shù)量與大小

麥冬

提起數(shù)學(xué)，一定會戳到某些人的痛處，因為在他們眼里，它是一門無比艱深的學(xué)科。但對于另外一些人，情況卻恰恰相反——數(shù)學(xué)是他們的最愛，在他們眼中，這門學(xué)科不但充滿樂趣，而且無所不能，甚至可以用它來預(yù)測外星人的數(shù)量和大小。

西班牙巴塞羅那大學(xué)的一位數(shù)學(xué)家辛普森就是這么干的。他用數(shù)學(xué)模型來預(yù)測外星人的大小，并且認(rèn)為外星人可能會像狗熊那樣魁梧。

通常，用數(shù)學(xué)模型來預(yù)測未來都是從若干假設(shè)開始的，這一次也不例外。辛普森的研究基于概率學(xué)，根據(jù)貝葉斯定理和貝葉斯統(tǒng)計來估算事情發(fā)生的概率，并且結(jié)果可以根據(jù)假設(shè)條件的不同不斷進(jìn)行修正。

對于外星人口數(shù)量，數(shù)學(xué)家采用了相對保守的估計。他認(rèn)為，在一顆星球上，外星人的人口數(shù)量和文明程度相關(guān)，文明程度越高，人口就越密集；相反，文明程度越低，人口就越是少得可憐。但大多數(shù)的外星文明會處于一個平均水平，即擁有外星文明的星球的人口數(shù)都差不多。而相對地，文明程度高度發(fā)達(dá)的和極不發(fā)達(dá)的極端情況可能會很少。如果假設(shè)地球是文明高度發(fā)達(dá)的星球，那么一個中等的宜居星球人口數(shù)將在5 000萬左右。

類似地，根據(jù)地球和其他已知天體的各種物理參數(shù)，辛普森認(rèn)為，大部分有外星人的天體體積都可能比地球小，而且那些星球的外星人數(shù)量可能并不多。但這些天體的直徑必須達(dá)到地球直徑的一半，因為如果再小，天體恐怕很難保存住大氣和水，直徑剛達(dá)到地球53% 的火星就是個例子。

那么，大部分外星人所居住的外星天體該有多大呢？可能大約是地球直徑的1.4倍。因為小于地球的天體雖然數(shù)量多，但是那些天體上的人口數(shù)量可能非常稀少。而大于地球的天體雖然數(shù)量少，但每個天體上外星人口數(shù)量很多。所以，根據(jù)人口和天體的體積分布，大部分外星人居住在直徑是地球1.4倍左右的天體上。

關(guān)于外星人的體型，辛普森也有自己的看法。在地球上，體型小的生物數(shù)量更多，比如體型小巧的昆蟲數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于體型較大的哺乳動物。而宇宙中，所有天體的陸地物種分布可能都很類似，所以，把這一規(guī)律擴展到外星球，那么，“小外星人”的數(shù)量可能要遠(yuǎn)多于“大外星人”。不過，高智慧物種的外星人顯然也不會像蚊子那樣小，那樣大腦的容量就太小了。辛普森利用生物體型和種群數(shù)量的相關(guān)性計算出，外星人平均體重應(yīng)該在300多公斤，相當(dāng)于一頭熊。

和狗熊一樣大的外星人，這個結(jié)論相當(dāng)“生猛”。如果這樣的外星人站在地球人面前，相信咱們都沒啥安全感。不過，也有一些科學(xué)家不同意辛普森的觀點，他們認(rèn)為，長得太大的外星生物可能不會是“外星人”，因為長得太大不利于大腦的發(fā)展，碩大的身體會和大腦搶營養(yǎng)。最多，這種熊一樣大的只能是外星動物而已。不過，究竟誰說的對，只能等看到真的外星人才能見分曉嘍！