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                    “貝葉斯統計”為宇宙中存在地外生命和智能的說法提供更多經驗依據

                    “貝葉斯統計”為宇宙中存在地外生命和智能的說法提供更多經驗依據

                    “貝葉斯統計”為宇宙中存在地外生命和智能的說法提供更多經驗依據

                    (神秘的地球uux.cn報道)據參考消息網7月19日報道 外媒稱,近年來,一些天文學家嘗試利用一種被稱為貝葉斯統計的復雜分析形式,為宇宙中存在地外生命和智能的說法提供更多經驗依據。

                    據《科學美國人》月刊網站7月16日報道,他們重點關注兩大未知數:類地行星上生命從無生命環境中誕生——這一過程被稱作生命起源——的概率,以及由此出現智能的概率。即使有此類評估結果在手,圍繞它們對宇宙其他地方的生命意味著什么,天文學家仍存在分歧。之所以缺乏共識,是因為在有關外星生命和智能的確鑿證據寥寥無幾的情況下,即便是最好的貝葉斯分析也只能做到這么多。

                    回答有關生命起源和智能出現概率的問題是困難的,因為科學家只有一條信息:地球生命。美國哥倫比亞大學天文學家戴維·基平說:“我們甚至沒有一個完整的數據點。例如,我們不知道生命何時出現在地球上。就連這一點也存在不確定性!

                    貝葉斯分析基于貝葉斯定理,該定理得名自18世紀英國統計學家托馬斯·貝葉斯。為計算某個事件——例如生命起源——發生的概率,天文學家先提出它的一個可能的概率分布。例如,我們可以假設,在地球形成后1億到2億年中,在地球形成后2億到3億年中,以及在地球歷史上的其他任何1億年中,生命起源的概率都一樣。這樣的假設被稱為貝葉斯先驗信息。然后,統計人員收集數據或證據。最后,他們把先驗信息和證據結合起來計算所謂的后驗概率。就生命起源而言,這個概率是根據我們之前的假設和證據得出的生命在類地行星上出現的概率。后驗概率不是單獨一個數字,而是一個概率分布,它量化了任何不確定性。例如,它可能顯示,生命起源的概率隨著時間推移變大或變小,而非像先驗信息提示的那樣擁有均等的概率分布。

                    基平對生命起源的概率和智能出現的概率都進行了評估。至于先驗信息,他選擇了另一位英國統計學家和天文學家哈羅德·杰弗里斯設計的杰弗里斯先驗。據說杰弗里斯先驗最大限度地不提供信息,因為它不納入大量假設,更重視證據。

                    在基平的計算過程中,這個先驗信息集中關注他所說的參數空間的“四個角”:生命是常見的,智能是常見的;生命是常見的,智能是罕見的;生命是罕見的,智能是常見的;生命是罕見的,智能是罕見的。在貝葉斯分析開始前,所有“四個角”的概率是一樣的。

                    基平把杰弗里斯先驗與有關地球出現生命和智能的零星證據結合起來,得到了一個后驗概率分布,這使他得以計算出“四個角”的新概率。例如,他發現,“生命是常見的,智能是罕見的”情形的概率是“生命和智能都是罕見的”情形的9倍。而“生命是常見的,智能是常見的”概率與“生命是罕見的,智能是常見的”概率之比最低也有9比1。

                    基平說,這個計算結果“表明地外生命應該是存在的”。他說:“這至少暗示生命不是一個艱難的過程!

                    并非所有貝葉斯統計學家都同意這種觀點。而且不僅是他們,任何對生命起源問題感興趣的人都會對基平給出的答案表示懷疑,因為任何此類分析都受制于與地球生命有關的地質學、地球物理學、古生物學、考古學和生物學證據——這些證據都沒有明確顯示生命起源和智能出現的時間線。

                    哥倫比亞大學天文學家和天體生物學家凱萊布·沙夫說:“我們仍在努力定義我們所說的生命系統。在斷言生命起源何時發生時——甚至說明智能演化時,這會帶來問題!




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