接觸地外文明

接觸地外文明                        　　　　　
 石青

　　電影《接觸》劇照，朱迪·福斯特

　　在電影中常常看到這樣的情節(jié)：閃閃發(fā)光的飛碟從天而降，然
后從里面走出綠皮膚、大眼睛的小矮人，口中念叨著“我們?yōu)楹推?br>而來”（當然，也有不打聲招呼就要毀滅地球的那種）。而在現(xiàn)實
中，飛碟總是能成為報紙關注的焦點，或者說，一種時髦。馬丁·
加德納的一段話正好能描述這種情況：“當人人都看到飛碟時，你
自己當然也愿意看到一次。”^[1]于是就有了各種各樣的飛碟和外星
人：像草帽的飛碟、像雪茄的飛碟、像蛋糕的飛碟；綠色的外星人、
紅色的外星人，綁匪外星人、小偷外星人（專門偷走牧場上動物的
器官）以及浪費糧食的外星人（“麥田怪圈”的騙局）。

　　然而，這一切都不可信。當我們向這些現(xiàn)象尋求非同尋常的證
據(jù)時，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)現(xiàn)象可以歸結于人類的飛行器、氣球、自然現(xiàn)象、
目擊者的幻覺以及徹頭徹尾的騙局。而剩下的案例也不能提出強有
力的證據(jù)證明那就是外星人的飛船。而把不明飛行物當作外星人的
飛碟也是不合適的。你看到的任何“不明”物體都可以被稱作不明
飛行物，例如你的鄰居在21樓扔下的一個垃圾桶蓋子（有趣的是，
某些“飛碟”照片正是用類似的物體偽造拍攝的）。

　　事實上，科學家認為，一個地外文明曾經(jīng)造訪、并且現(xiàn)在還在
地球附近監(jiān)視人類的說法是不可信的。有人曾經(jīng)計算過，假如銀河
系內(nèi)有100萬個文明，而每年只有一艘飛船到達地球，那么整個銀
河系中每年發(fā)射的飛船大約有100億艘，而且制造這些飛船所需的
金屬大約是銀河系中所有金屬儲量的1%^[2]。換句話說，一個文明
只有傾其所有才能達到造訪我們的可能，而像旅行者號這樣的人造
物體被另一個文明發(fā)現(xiàn)的可能性基本上可以忽略不計。

　　這一結論或許讓人非常失望，那些原本讓人激動地飛碟和外星
人全都變成的泡影?；蛟S你要指責我打碎了一些人的夢想，然而，
世界上還有更令人激動地、嚴肅的科學研究：科學家雖然不屑于飛
碟和外星人的傳奇，卻一直致力于科學的搜尋地外生命的跡象。

宇宙漂流瓶

　　1974年11月16日，在波多黎各落成了一座巨大的射電望遠鏡——
阿雷西博射電望遠鏡。正如新船下水要敲碎一個酒瓶，作為落成典
禮的一部分，科學家用它向武仙座球狀星團M13發(fā)出了一封“地球
電報”。這個地球漂流瓶需要2萬4千年才能到達M13附近。這是人
類第一次有意識的向宇宙的其他部分表明自己的存在。既然我們能
像外拍發(fā)這樣的電報，為什么不去聽一聽別人會不會給我們廣播一
點什么？事實上，早在1960年，天文學家弗蘭克·德雷克就領導開
展了這樣的一個計劃。稱之為“奧茲瑪”計劃（Project Ozma。這個
名字來源于鮑姆的童話《綠野仙蹤》）。這個計劃使用一架26米的
射電望遠鏡進行了幾個月的觀測，結果一無所獲。然而，科學家認
為使用無線電追蹤地外文明的蹤跡是可行的。經(jīng)過計算，把一個英
文單詞用波長三厘米的微波發(fā)射到1000光年外的地方，并且用地球
現(xiàn)有的技術把它接收到，只需花費不到一美元^[3]。這與前面提到的
向銀河系發(fā)射宇宙飛船的花費形成了鮮明對比。

　　左圖：旅行者號攜帶的“地球之聲”金唱盤。它的象征意義更為明顯，
　　　　　而不能過于指望其他文明能夠聽到它。（點擊放大）
　　右圖：人類第一次有意識的向宇宙表明自己的電報。這個電報以二進
　　　　　制方式發(fā)送。普通人大概只能看出雙螺旋、人類外形和阿雷西
　　　　　博射電望遠鏡的形狀。然而科學家相信地外文明能夠理解其中
　　　　　的含義。（點擊放大）

　　那么，應該在什么頻率上追蹤地外文明的“漂流瓶”呢？科學
家主要把目光放在了1.42GHz、1.667GHz、22GHz附近的微波波段上。
第一個頻率是氫原子發(fā)出的無線電波的頻率、第二個是羥基（-OH）
的頻率、第三個則是水分子的。這些頻率被形象地稱為宇宙“水坑”
（water hole）——不是非洲大草原上動物們喝水的地方，而是被認
為最有可能進行星際通訊的波段。選擇這些波段的理由是，氫是宇
宙中最豐富的元素，羥基和水在生命活動中扮演了至關重要的角色。

　　所有這些尋找“漂流瓶”的項目有一個共同的名稱：搜尋地外
文明（SETI）?，F(xiàn)在，最大的無線電SETI是“鳳凰”計劃（Project
Phoenix）。SETI不產(chǎn)生任何短期的、直接的經(jīng)濟效益?！∠袼械?br>SETI計劃一樣，“鳳凰”計劃的研究人員也時常感到經(jīng)費的拮據(jù)。
不過，人們可能更加熟悉另外一個SETI計劃，那就是SETI@home。
它是由加州大學伯克利分校開展的，借助一個屏幕保護程序處理阿
雷西博射電望遠鏡接收的無線電信號，目前已經(jīng)有幾百萬人參與到
了這個計劃中。

　　當然，科學家也不緊緊盯著“水坑”，他們同樣也監(jiān)視某些紅
外線、紫外線甚至可見光波段。光學波段的SETI是最近才興起的，
追蹤目標是地外文明發(fā)出的激光脈沖。

尋找行星

　　像我們這樣的有機體，不能忍受高溫。所以，我們只能生活在
條件適宜的行星上。如果地外文明也是有機體，那么他們也要有一
個適宜的行星。我們的銀河系有1000億顆恒星，沒有理由認為適合
生命產(chǎn)生的行星只有我們地球一個。

　　然而，尋找行星要困難的多。行星不發(fā)光，體積相對來說非常
小，即使是今天最大的望遠鏡也不能直接看到恒星。科學家使用一
種“間接”的方法尋找行星。如果某顆恒星擁有行星，在旁觀者看
來，它們其實是在相互繞行，就像跳舞一樣。在這個過程中，恒星
到我們的距離忽近忽遠，它的光譜也一會兒“偏藍”，一會兒“偏
紅”。這叫做多普勒效應，類似于汽笛在迅速靠近我們時候的變調(diào)。
借助于這種方法，科學家已經(jīng)辨認出了大約80顆類似的行星。有點
讓人失望的是，他們大多類似于木星，是氣體行星，質(zhì)量是地球的
數(shù)百倍，并不適宜生命的存在。

　　　“開普勒”空間望遠鏡是以德國天文學家約翰尼斯·開普勒命名的。

　　幸運的是，科學家還擁有別的觀測手段。NASA進行的一項被
稱為“類地行星搜尋”（TPF）計劃就是其中之一。TPF利用所謂的
“干涉測量法”，讓科學家能夠“看到”數(shù)十光年之內(nèi)的行星。另
外一項計劃是所謂的“開普勒”空間望遠鏡。“開普勒”是一個一
米直徑的望遠鏡，計劃于2006年發(fā)射升空。當行星從恒星表面掠過
的時候，對于觀察者，恒星的亮度會稍微降低。“開普勒”的工作
就是辨別出這樣的亮度降低現(xiàn)象，尤其是類似地球這樣的行星造成
的亮度降低。

　　氧氣也能成為尋找地外生命跡象的標志。氧氣的性質(zhì)比較活潑，
很快就和別的物質(zhì)結合。正是因為光合作用才導致地球大氣中較高
的氧氣濃度，而在10億年前，它的濃度還不到現(xiàn)在的一半。天文學
家可以借助光譜分析測量出行星大氣層的氧氣含量。如果某顆行星
的氧氣含量異乎尋常的高，那么那里就可能存在著生命。同樣，二
氧化碳和水也在被關注之列。

最終的答案

　　搜尋地外文明是一項嚴肅的科學研究，我們什么時候才能得到
答案？或許是明天，或許是1萬年。既然地球上的生命能夠從無生命
的物質(zhì)中產(chǎn)生出來，那么在宇宙中的其他地方也有可能發(fā)生類似的
故事。德雷克提出過一個計算銀河系中文明數(shù)量的著名公式，即德
雷克公式。這個公式中包含一個重要的因子，即一個文明能夠維持
的時間。作為一個物種，能不能安全的度過掌握危險技術的最初階
段（例如，人類能否不被自身創(chuàng)造出來的核武器毀滅？），而變得
理性，這至關重要。不同的人對于文明延續(xù)的時間有不同的看法，
樂觀的人得出的結論是銀河系中有1000萬個文明，而悲觀者的數(shù)字
是不超過1個。

　　那么，到底有沒有地外文明？從科學角度講，任何結論都需要
證據(jù)，而且一個非同尋常的結論需要非同尋常的證據(jù)。1997年，根
據(jù)卡爾·薩根的同名小說拍攝了一部科幻電影《接觸》（Contact）。
盡管是科幻電影，下面的這段臺詞可以稱得上科學家對于這個問題
的典型回答——

“宇宙中其他地方還有人嗎？”
“問得好，你說呢？”
“我不知道。”
“回答的也好，你是個懷疑論者。重要的是，你們要去尋找自己的
答案。不過有一點我可以告訴你們，宇宙是一個非常大的地方，它
要比任何人所能想象的大得多。如果只有我們，那就太浪費空間了，
對嗎？”

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