
1950年的一天,美國物理學家恩利克·費米在和他人討論外星人時,突然冒出一句:“他們都在哪兒?”這句話催生了著名的“費米悖論”:宇宙的尺度和年齡意味著高等地外文明應大量存在,但人類迄今沒有找到任何有關地外文明存在的確鑿證據。如何解釋這一悖論?記者采訪了有關專家。
“大沉默”暗示潛在危險
對于費米悖論的解釋有很多。國內公眾知曉度最高的,恐怕要屬“黑暗森林法則”。這個假說是科幻小說作家劉慈欣在《三體Ⅱ》中提出的:“宇宙就是一座黑暗森林,每個文明都是帶槍的獵人,輕輕撥開擋路的樹枝,竭力不讓腳步發出一點兒聲音:他必須小心,因為林中到處都有與他一樣潛行的獵人,如果他發現了別的生命,能做的只有一件事:開槍消滅之。在這片森林中,他人即地獄,任何暴露自己存在的生命都將很快被消滅。這就是宇宙文明的圖景,這就是對費米悖論的解釋。”
上海交大教授、天文學史專家江曉原介紹,關于不要暴露地球文明位置的警告,上世紀70年代就出現了。1974年,在美國天體物理學家法蘭克·德雷克、卡爾·薩根的倡議下,阿雷西博雷達向M13球狀星團發射了一組無線電信號。這個向地外文明“打招呼”的行動一實施,射電天文學家、諾貝爾獎獲得者馬丁·賴爾就警告說,“外太空的任何生物都可能是充滿惡意而又饑腸轆轆的”,并呼吁針對這種行為頒布國際禁令。
同樣反對這種行動的科學家大衛·布林,提出了“大沉默”猜想:人類之所以未發現任何地外文明的蹤跡,是因為有一種還不為人類所知的危險,迫使所有其他文明保持沉默。“大沉默”乃至“黑暗森林法則”,正是對費米悖論的一種解釋。
并未收到過智慧信號
江曉原認為,這些警告者的思想是有相當深度的,METI行動(向外星人發送信息)包含著巨大風險。與METI行動相比,SETI行動(搜尋地外文明)的風險小得多。
這種尋找外星人行動的方法,是探測宇宙中的無線電信號。中科院紫金山天文臺研究員劉炎介紹,科研人員設想,先進的地外文明如果存在,應該會進行無線電通信。而用于通信的電波信號與宇宙中天體發出的天然電波(射電輻射)是不一樣的,前者是經過編碼和調制的有規律信號,后者往往是雜亂的無線電噪聲,很容易把它們區分開來。
從上世紀50年代起,發達國家開始制造大型射電望遠鏡,探測來自深空、極其微弱的無線電信號。這是實施SETI行動的理想工具。1960年,德雷克在美國國家射電天文臺發起了“奧茲瑪計劃”——用26米直徑的射電望遠鏡搜尋、接收并破譯外星文明的無線電輻射信號。當時,德雷克曾以為檢測到了這種信號,但后來發現其實是秘密軍事試驗發射出來的。
作為人類最早的SETI行動,奧茲瑪計劃未能如愿,但它引起了眾多科研人員的興趣和效仿。近50多年來,科技界進行了數十次SETI探測,如奧茲帕計劃、多蘿西計劃、微波觀測計劃、鳳凰計劃,美國、前蘇聯、澳大利亞、加拿大、德國、法國、荷蘭等國家先后參與這些計劃項目。然而,所有項目都未接收到可信的地外文明信號。
這是為什么呢?問題又繞到了費米悖論。從技術上難易度看,無線電通信比星際航行容易得多,如果地外文明大量存在,我們應該能探測到來自其他星系的智慧信息。
除了“黑暗森林法則”,解釋宇宙“大沉默”的假說還有很多。如“動物園假說”和“自然保護區假說”提出,人類文明在那些先進的地外文明看來,尚處于原始階段,為了更好地研究原始文明,不干擾它的自然發展,他們有意回避與人類的信息聯絡,把地球當作“動物園”或“自然保護區”。江曉原認為,這種假說有一定道理,“打個比方,我們人類中有幾個人想過要和一群螞蟻交往或交流思想?”
俄富翁的“突破聆聽”
當然,許多人是不會滿足于這種假說的,他們要繼續搜索地外文明信號。
近日,俄羅斯億萬富翁尤里·米爾納與英國理論物理學家斯蒂芬·霍金聯合宣布,啟動投資1億美元的“突破聆聽”計劃。據介紹,這將是人類歷史上規模最大的外星智慧生命搜索項目,計劃搜索范圍包括:離地球最近的100萬顆恒星以及離銀河系最近的100個星系。未來10年,將購買美國100米口徑綠岸射電望遠鏡20%的總觀測時間;未來5年,購買澳大利亞64米口徑帕克斯射電望遠鏡25%的總觀測時間。
米爾納表示:“如果離我們最近的1000個星球上,有一個文明以相當于普通飛機雷達的功率強度發送信息,突破聆聽計劃的望遠鏡就能聽到;如果有一個文明在銀河系中心發送信號,只要強度是我們用來探索太陽系設備的十幾倍,我們也能聽到。”這項計劃還將使用美國利克天文臺2.4米自動行星搜尋望遠鏡,搜索地外文明的激光信號。
據外媒報道,米爾納還將啟動“突破信息”計劃,向宇宙發射地球文明的信息。這引起了許多人的擔憂,畢竟,有識之士早已警告過,不要在“大沉默”的宇宙中暴露地球文明的位置。這些有識之士中就包括霍金。2010年,他表示,外星人存在的可能性很大,但人類不應主動尋找他們,應盡一切努力避免與其接觸。“如果外星人拜訪我們,我認為結果可能與哥倫布當年踏足美洲大陸類似,那對當地印第安人來說,可不是什么好事。”
因此,許多人對霍金為米爾納“站臺”深表疑惑。對此的一個解釋是,霍金只是支持他的突破聆聽計劃,對突破信息計劃則會加以勸阻。否則,俄羅斯富翁的好奇心可能給全人類帶來巨大的潛在危險。
(摘自《解放日報·周一》2015年8月10日)