聽說外星人不該這么找？

劍白

費米的疑問

20世紀50年代開始，天文學家們就開始了對地外文明的探索。而地外文明、飛碟的話題，也成為科學家的消遣之談，常常被提起。在1950年的一次非正式討論中，恩利克·費米，這個物理學家、諾貝爾獎得主忽然靈光一閃，提出了一個疑問：“他們都在哪兒呢？如果銀河系外存在大量的先進外星文明，為什么我們一個也沒見到？”

如果不去考慮那些疑神疑鬼的“麥田怪圈”和種類繁多的“飛碟目擊事件”，理性地探討費米的意思，你會發現費米是想說——我們目前身處的銀河系中，有1000億～4000億顆恒星，每顆恒星都有可能組成一個太陽系。而另一個讓人瞠目結舌的事實是，在我們可觀測到的宇宙范圍內（哈勃體積），也就是460億光年的半徑內，有1000億～4000億個和銀河系類似的星系，而根據“貝氏模型平均演算法”的計算，真實宇宙很可能是哈勃體積的250倍大。

根本無法想象，不是嗎？再想想，有多少恒星和太陽會是相似的呢？我們取科學家推測數據中最為保守的數據，也就是5%，則可以得出這樣的結論：大約有五千萬萬億顆恒星是和太陽相似的。我們再用同樣的算法，能得到一個粗略的結論，銀河系里沒準有10億顆和地球類似的行星，和10萬個智慧文明。

現在地球上有一個“搜尋地外文明計劃”（簡稱SETI），這個計劃的使命就是利用射電望遠鏡，來搜尋那些地外文明發射的無線電波，或者別的什么信號。

基于以上推測，看來發現外星人的信息應該是鐵板釘釘的事了，事實卻恰恰相反。這個項目自1960年就展開了，但至今你沒有聽到任何有關“我們發現外星人了”之類的新聞。這就是費米的疑惑，我們稱之為“費米悖論”。

搜尋無線電有意義嗎？

對于費米的悖論，眼下有很多種解釋。比如量子力學上的解釋，但這種解釋讓普通人越看越糊涂，多少有些“玄學”的味道。

蘇聯科學家卡爾達肖夫曾經提出了一個衡量文明的指標，這個指標被稱為卡爾達肖夫指數。他將文明分為三型，主要依據是能源的利用率。簡明扼要地說，一型文明，能夠充分利用一個星球的能源；二型文明，可以控制利用一個恒星；三型文明，可以控制利用一個星系。而地球呢？還沒達到一型文明的水準，按照美國天文學家卡爾·薩根的說法，大約有0.7的水平。

而太陽又是個很年輕的恒星，理論上，會有很多遠遠比我們發達的文明。想用監聽無線電的方式發現他們的存在，其實很不現實，打個比方——現在生活在亞馬孫河流域的原始部落人，就算試圖監聽文明世界的手機通訊，他們又能明白什么呢？

讓我們攤開來說明這個問題：直到18世紀，因為本杰明·富蘭克林的工作，人們才了解了電的機制，而利用電的能量則到了19世紀，至于電磁學的誕生，還要更晚。一直到1895年，第一個電磁信號的通訊才被實現，而電臺廣播的信號被廣播到宇宙深空里，至少是1930年的事情了。以人類的尺度比照外星文明，那么地球是不是就像那個亞馬孫河流域的原始部落一樣呢？

這種對于費米悖論的解釋就簡單明快得多，為什么找不到外星人，因為他們比我們先進太多了，我們監聽到了也不能意識到那是外星人的信號，或者，外星人根本不用無線電通訊了！這真是個大問題。

于是賽思·肖斯塔克說：“也許尋找無線電信號是完全錯誤的呢？”

賽思·肖斯塔克的新思路

賽思·肖斯塔克有普林斯頓大學的物理學學士學位和加州理工學院的天文學博士學位，他還是一位SETI活動的資深天文學家。他在SETI負責的正是無線電項目“人類孤單嗎”。

接手這個計劃這么多年，一定使他不得不思考，有沒有什么更先進的辦法呢？正如上文所述，他相信，地球的觀測手段也許是落后的。最終他提出了兩種新的觀測對象，那就是“特殊的中微子”和“引力波”。

中微子是微觀世界的重要成員，它因為個頭小，不帶電，可自由穿過地球，與其他物質的相互作用十分微弱，號稱宇宙間的“隱身人”。

中微子特殊就特殊在，它的出現往往伴隨著恒星活動，又因為過輕的體質，可以輕易地從恒星表面逃逸，因此，研究自恒星內部誕生的中微子，就可了解到恒星內部的信息。根據卡爾達肖夫的理論，二型文明可以利用一個恒星的能量，如果這個外星文明足夠先進，他們在利用恒星能量的時候，就會產生副產品——一種特殊的中微子。那么觀測到這種中微子的存在，不就能間接說明有先進的外星文明存在嗎？

引力波又是另一種存在了。牛頓發現萬有引力的時候，相信這是一種即時的超距作用。所謂超距作用就是指，相隔一定距離的兩物，在不需要傳遞介質也不需要傳遞時間的情況下，能夠存在直接、瞬時的相互作用。這種說法顯然顛覆了我們的認知——在傳統認知里，“信息的傳播需要介質”這個結論是多么的堅不可摧。而愛因斯坦則認為，萬有引力是一種類似于電磁波的引力波，不過至今為止，這都是廣義相對論中一項模糊不清的預言，人們前赴后繼地想要證實，卻還未實現。有理論認為，宇宙大爆炸之時，產生了“原初引力波”，如果有外星文明可以利用能量到這種程度，引力波顯然是一種遠比無線電更高級的傳播信息手段。

如今在SETI的新計劃“SETI@home”中，已經加入了關于解析“中微子信息”的部分。這個新計劃旨在利用接入互聯網的成千上萬臺計算機的閑置能力，對捕捉到的信號進行解包分析。

也許未來的某一天，我們會發現，真的就像賽思·肖斯塔克說的一樣：宇宙中，人類并不孤單。

（責任編輯：白玉磊 責任校對：夏越）