外星生命,何時才能擁抱你?

編者按:茫茫宇宙,孤獨的人類熱切期盼著與智慧生命牽手,一代又一代人不懈地向無垠的銀河發送呼喚的電波。雖然直至今日,還沒有任何外星生命的回音,但新世紀科技的突飛猛進,無疑給探索外星生命增添了催化劑。也許,SETI計劃正是實現夢想的第一步!

努力,不曾停止過

19世紀末,美國天文學家羅威爾認為他所觀測到的火星上的“運河”是人工開鑿出來的,并將這種想法與一幅想象圖共同發表出來,這在全球引起了較大的反響,一時間,火星上可能有文明存在的想法突然廣泛流傳開來。

進入20世紀初,人類發現了電波之后,便嘗試利用電波來接收火星人訊號。這種嘗試始于1924年,當年,在火星最接近地球時,美國天文學家戴伯特·托多在陸軍和海軍的協助下,嘗試接收來自火星的智慧生命訊號。當然,這場努力最終沒有達到預期結果。

直到射電望遠鏡發明出來之后,SETI(Search For Extraterrestrial Intelligence)計劃才顯得較為真實。射電望遠鏡利用定向天線和靈敏度很高的微波接收裝置來接收天體發出的無線電波以觀測天體,它比光學望遠鏡的觀測距離遠得多,而且不受時間和氣候變化的影響。1960年,美國天文學家德瑞克首次嘗試利用射電望遠鏡捕捉銀河系內鄰近恒星的電波,可說是現代SETI計劃的肇始。

過去100年間,人類對宇宙的看法有著戲劇性的變化。20世紀初,天文學家認為宇宙僅有數千光年大小,同時這個宇宙非常穩定,沒有變化,銀河系就是整個宇宙,太陽系則位于宇宙的中心。而今天,通過更新的科學研究,科學家發現宇宙的范圍廣達150億光年,并且布滿了許多星系;同時這個宇宙無時無刻不在進化中,我們所處的是一個所謂的4維時空,而且在這個時空中沒有所謂的中心;更令人振奮的是,許多科學家堅信宇宙是充滿生命的,并稱之為“生物學的宇宙”。

該向何處搜尋?

1996年,有科學家稱在來自火星的隕石上發現了疑似生物化石的管狀結構,更燃起了人們對地球外生命的極大興趣。甚至有科學家認為在木星衛星歐羅巴上被厚冰覆蓋的海洋中有生命存在的可能性。但在廣袤的宇宙中,是否真的存在與人類一樣有智慧的生命呢?

按照科學家們的測定,宇宙已經有150億年的歷史,而僅有50億年歷史的太陽系便已經孕育出了人類這樣的智慧生物,因此科學家認為宇宙中極可能有較我們先進數十億年的文明存在。但要怎樣才能解開這個迷呢?

SETI所面臨的最大問題是:應該朝何處進行搜尋?因為僅在銀河系中就存在有約4000億顆恒星,而在銀河系外還有數十億個星系存在。最有效縮小探測范圍的方法是,只探測與我們太陽系相近的星球。因為只有像太陽般擁有數十億年長久壽命的星球,才可能有時間創造出足以孕育生命所必需的安定環境。最近幾年來,已經發現了一些近似地球的行星系,這些都可能成為SETI的目標。

使用何種手段?

另外,尋找何種頻率的訊號,也是一個十分重要的問題。因為即使是電磁波就包含有伽瑪射線、X射線、可見光及無線電波等不同波長的幾種。目前較常采用的是無線電波,因為無線電波較易穿透星際氣體和微塵。但無線電波又包含了無數個頻道,該使用哪一個頻道呢?于是SETI計劃通常采用兩種方法,一種是尋找外星智慧生命通訊可能采用的特定頻率,目前經常使用的是一種稱為“21厘米譜線”的無線電波,因為這種無線電波在宇宙中最普遍,倘若是有智慧的生物,應該會懂得用之作為最普遍的通訊方式;另一種是開發出能搜尋大量頻道的裝置,如今美國人已研發出一次就能搜尋數十億個頻道的無線電波。

目前世界上最大口徑的射電望遠鏡為位于波多黎各的阿雷錫波射電望遠鏡,直徑305米,收訊面積達7.3公頃。1999年2月,加州大學柏克萊分校和SETI研究所宣布,將共同建造一個由500～1000座小型射電望遠鏡呈陣列式排列而成的射電望遠鏡,預計總收訊面積達1公頃,因此又被稱為“1公頃望遠鏡”。采用這種方法,還可以建造收訊面積達100公頃(1平方公里)的超大規模望遠鏡。

除無線電波外,光波領域也成為SETI探測的對象。過去40年間,探測光波的領域一直遭到否定,但近來已獲得重視。(李俊秀)

《海外星云》(2001年01期)