尋找宇宙漂流瓶

在宇宙其他星球上是否存在生命，特別是智能生命?人類是否有機會與地外文明取得聯系?問題的答案在空間和時間上都離我們極其遙遠。地球于銀河系只是滄海一粟，銀河系又只是百億光年宇宙某角落里的一粒微塵，在這樣廣大的空間里難道只有我們在觀察、思考、探尋外部世界的規律，為那致命的孤獨感到痛苦嗎?是否有其他生命體發出的信號——一束電磁波，或者一個宇宙漂流瓶——已經到達我們身邊，而我們尚未知曉?

傳聞與現實

迄今并沒有任何證據表明那些飛碟和外星人光顧地球的傳聞是真的。電影《E.T.》和《星球大戰》都很好看，但回到現實中來，沒有證據做基礎，便不能稱其為嚴肅的討論。人類是很奇怪的動物，一面有著永不熄滅的探索新世界的熱情，一面又有著對陌生事物的恐懼與本能敵意。外星人綁架人類的謠言和飛碟攻擊地球的電影，都是后一種心理的表現。

然而，一個文明若已發達到可以進行穿越許多光年的星際旅行，擾亂或消滅我們這個小小的文明于它們實在沒有任何意義。就像天文學家卡爾·薩根在他的科幻電影《接觸》里說的，我們難道會派出大軍到非洲某個角落的一座螞蟻山上去消滅幾個細菌嗎?星際文明的接觸與歐洲殖民者和美洲土著的接觸，并不是可以類比的事。 要尋找外星鄰居，先需要確定它們有存在的可能。假如認定人類是唯一的神的唯一子民，那就沒有談論地外文明的必要了。有人認為孕育文明所需的條件太多，過程中偶然性太強，因此地外文明存在的可能性極低；也有人認為，宇宙如此龐大，其中的星體如恒河沙數，智能生命產生的機會應該很多。

“喂，有人在嗎”

邏輯推理過程都是一樣的，估算的結果取決于具體條件。銀河系里有數千億顆恒星，其中可能存在多少個文明?這要看下述問題的答案：所有恒星中擁有行星系的恒星占多大比例?一個行星系里有多少行星有生物圈?多少生物圈真正適合生命誕生?生命發展出智能的可能性多大?智能生命中有多大比例嘗試與其他星球溝通?文明的平均壽命有多長?

有些問題可以靠天文觀測來獲得更為準確的答案。比如在恒星總數方面，銀河系中仍不斷有新恒星誕生，更廣泛細致的觀察有助于更好地判斷恒星形成的速率。行星本身不發光，因此太陽系外行星很難觀測，但科學家仍通過引力等線索尋找它們，到2004年9月已發現了130余顆，并在太陽系外行星上發現了氧和碳元素。近幾年人們不停地往火星發射探測器，去尋找水和生命曾經存在的痕跡。盡管已能判定火星上沒有智能生命，但這些探索將幫助人類更好地估計宇宙中生命發生的可能性。

還有些問題暫時只能估計。有了最原始的生物之后，發展出智能生命的可能性有多大?與地質史相比，人類作為智人的歷史異常短暫，偶然因素太多，僅憑這個特例實在很難揣測。文明能生存多久的問題也類似。我們經過了幾十億年的進化才登場，聰明但并不富有智慧，世界依然混亂，核戰爭的利劍仍懸在頭上。如果我們能免于自我毀滅，便可對地外文明的數量估算得樂觀一點。

某些地外生命的熱情支持者推算出，銀河系里或許有幾十萬個甚至更多文明存在。而宇宙中有數千億個星系，星際空間應該充滿了“喂，有人在嗎”的嗡嗡聲才對。

科學：宇宙語

在商博良讀懂羅塞塔碑之前，歐洲人完全不認得那些漂亮的古埃及象形文字，所有對它們的“翻譯”都是無根據的胡言亂語。如果不是公元前196年的一些埃及僧侶決定同時用三種文字在一塊黑色玄武巖上寫一封對國王的感謝信，而這三種文字中恰好有一種是后世歐洲人仍然認識的希臘文，很難想象古埃及文化的大門會敞開。

在同一星球上僅僅相隔了幾千年語言障礙就如此之大，與遙遠星球上未知形態的生命交流，其難度可想而知。希臘文是商博良的鑰匙，而科學是星際通信的鑰匙，在宇宙中再沒有一種語言比科學語言更普適。電影《接觸》的主角醒悟到她收到了外星文明的信號，是因為那脈沖次數所表達的是1－100的所有素數，這樣的信號絕非自然事件可以產生——科學上非常合理的證據，不愧是科學家寫的劇本。目前的地外文明搜尋計劃(SETI)正在氫原子譜線頻率附近搜索信息，是因為人們有相當的信心認為地外智慧生命明白氫是宇宙中最豐富的元素。

人類派出的“先驅者”和“旅行者”飛船攜帶的地球名片上，描繪著太陽及其行星的位置、氫原子的躍遷等。“旅行者1”號帶的唱片上還刻有許多信息，其中的圖片可能較易欣賞，《魔笛》和《高山流水》或許也能找到外星知音，但那55種地球語言的問候會引起怎樣的猜想就不得而知了。

電話與漂流瓶

電話和電子郵件泛濫之后，人們恐怕就很少用紙筆寫信了。在這個小小的地球上，要馬上把信息發送出去，電磁波的優勢比實物大得多。星際旅行似乎也如此：離我們最近的恒星——半人馬座α星也在幾光年之外，向它發射一艘小型載人飛船要花3億億美元以上。地球做不起這樣昂貴的友好訪問。如果外星人在空間穿越技術上沒有取得飛躍，它們想必也會面臨類似的問題吧。

出于這種分析，幾十年來人類尋找地外文明的重點都是用射電望遠鏡搜索外層空間傳來的電磁波，并分析其中是否有智能的痕跡。世界最大的射電望遠鏡——設于波多黎各的阿雷西博望遠鏡正在為此工作。科學家還利用了全世界外星人愛好者的熱情，通過分布式計算技術免費使用幾百萬臺個人電腦進行運算。搜索的區域主要在“水坑”中，即電磁波譜上氫原子頻率與羥基分子頻率的中間地帶。氫是宇宙中最豐富的元素，而羥基與氫結合能形成水，如果某種智慧生命與我們一樣以水為生命之源，那么它們要發射信號尋找同類的話，簡直一定會是在這個“水坑”里。

但親筆書信和實物包裹有時比電磁波更有效，比如前者更能傳達深厚情意，但對單向的星際通信而言，前者更加經濟。美國科學家克里斯托弗·羅斯和格里高利·賴特為這種觀點提出了量化分析的依據。他們通過復雜計算得出的結果大致是：實物能夠儲存大量的信息，如果不要求“快遞”，扔出一個實在的宇宙漂流瓶傳送大量信息，發送單位信息所耗費的成本比發送電磁波更低，因此地外智能生物更可能采取這種方式與我們交流。而“快遞”在很多時候確實意義不大，電磁波走幾萬年與漂流瓶走幾千萬幾億年，于人類的壽命而言實在沒有質的區別。

實物在長距離、大信息量上有優勢的一個原因是，電磁波在傳播過程中會被“稀釋”和“消耗”。手電筒發出的光束起初很細很亮，照到遠處就粗而暗淡了，當然手電筒照的范圍大一點是實用的。但即使努力把電磁波的集中性做得非常好(比如人類能使激光束從地球照到月亮上也只擴大成一個小小光斑)，也架不住星際距離太遠了。即使能到達目的地，絕大部分能量也已浪費掉，變得極其微弱。漂流瓶就不存在“稀釋”的問題，只需要朝正確方向不斷前進。當然在較短距離上發射較少信息時電磁波仍然更好，因為發射飛船有一個基礎成本。即使只送1毫克的東西，聯邦快遞還是會按100克跟你收錢的!

地球上的書面和電子信息大概有100億億字節。羅斯和賴特計算說，利用掃描隧道顯微鏡技術可以把這些信息刻在僅僅1克物質里。但為了這張珍貴的“字條”，我們的“瓶子”可能重達10噸，因為它必須保護“字條”免受宇宙射線的損壞，還要攜帶足夠的燃料。即使如此，對于100億億字節來說還是很劃算的。不過這種計算方法也受到各種批評。“有效”和“劃算”的標準是什么?我們連地球上的經濟運作方式還沒有搞清楚，更別說外星球上啦。但是，在力所能及的情況下多嘗試一種途徑，可以增加成功的機會。

“先驅者10”號和“先驅者11”號、“旅行者1”號和“旅行者2”號飛船正在太陽系邊緣向外飛去，它們是人類在茫茫時空中投下的漂流瓶。(此前它們對木星、土星等太陽系行星進行了科學考察，一個漂流瓶也可能曾裝滿紅酒!)“旅行者1”號上的金唱片據說可以保存10億年，設計者之一安·德魯彥說它們是文化的諾亞方舟。雙向的星際交流很難期待，我們現在只能用這種方式把信息單向地傳達出去，向遙遠的、或許是很久以后的智能生命說“有人在嗎?我們存在過”，而并不指望收到回答。或許外星文明也在這樣做吧，我們是不是該試著尋找這樣的宇宙漂流瓶呢?

也許已經這樣一個漂流瓶來到我們身邊，它由某個非常先進的地外文明送出——也許這個文明在漫長歲月里已經毀滅——正在繞著太陽或某顆行星旋轉，或者在某顆行星、衛星或小行星上不為人知的角落里靜靜地等待。這讓我們想起《2001太空奧德賽》里，人類在月球上發現了一塊長方形的神秘黑石。我們必須警醒，星際考古學家也許會在地球附近發現這樣的東西。