尋找外星人

米蓋爾·安赫爾·塞巴德爾+劉夢

迄今為止，人類已經花了半個多世紀來探索宇宙中到底還有沒有其他生命體，盡管目前還沒有收獲，還是有科學家堅信宇宙中確實還存在著其他地外文明，只是我們暫時無法和它們聯絡上而已。

前美國總統奧巴馬在參加電視脫口秀節目《艾倫秀》的錄影時，節目組安排了一名6歲的小女孩向他提了一連串的問題，其中有一個問題是：外星人真的存在嗎？奧巴馬回答道：“事實上，我們尚未與外星人取得直接的聯系，當我們取得直接聯系的時候，我會告訴你的。”奧巴馬的話引起了很多外星人陰謀論者的關注，因為他既沒有否定外星人的存在，也沒有否定人類和外星人之間曾經存在過間接的聯系。

尋找外星人項目

事實上，人類尋找外星人的腳步從未停止過，早在上世紀60年代，美國科學家就曾經啟動過一個名叫SETI的項目，旨在尋找宇宙中有沒有人類以外的其他生命體，也就是我們俗稱的外星人。該項目的科學家們號召“將全世界的電腦聯合起來尋找外星人”，當時全球有500萬臺計算機參與了這個浩大的工程，每一位參與者都可以通過下載并運行SETI屏幕保護程序的方式，讓自己的計算機參與到檢測其他星球信號的任務中。SETI項目中還有一個不可或缺的重要觀測設備，那就是艾倫望遠鏡陣列，它以微軟公司的共同創始人保羅·艾倫的名字命名，以感謝他為這個耗資5000萬美元的設備提供了大部分的資金支持。艾倫望遠鏡陣列的第一期工程開始于2007年，建在了加州舊金山以北人跡罕至的哈特·克里克高原上，共建有42個碟型天線，在那里可以免受地球大部分的無線電波干擾，從而更好地搜尋地外文明。除此之外，艾倫望遠鏡陣列還能兼顧對宇宙的研究，能對脈沖星、黑洞、暗物質、引力波和我們未曾發現的現象進行研究。

此外，俄羅斯億萬富翁尤里·米爾納更是大方地捐贈了1億美元給搜尋地外生命的“Breakthrough Listen”項目，該項目為期10年，科學家們會通過美國西弗吉尼亞州的天文望遠鏡和澳大利亞的帕克斯射電望遠鏡觀察太空，接收可能來自外星人的電磁信號，然后通過軟件進行分析處理。這項計劃的研究對象是距離地球最近的10億顆恒星，以及銀河系以外的100個星系。截止到目前，該項目還沒有找到明確的目標，但科學家們偵測到了來自HD164595行星的信號，這顆行星距離太陽大約94光年，科學家們懷疑它曾經是地球的一部分。

尋找外星人背后的技術原理

SETI和Breakthrough Listen項目都采用了相似的方法，即通過接受太空電磁信號來尋找外星人。這種方法的原理是什么呢？這就要追溯到1959年，物理學家菲利普·莫里森和吉塞普·可可尼，發表在《自然》雜志上的一篇題為《尋找星際通訊》的文章，他們首次提出了通過射電望遠鏡可能探測到其他星球的文明向太空傳輸的廣播信息，并且猜想這種信息可能在21厘米（1420兆赫）的波長上傳輸，因為這是中性氫（宇宙中最常見的元素）的射電輻射波長。

受到這篇文章的啟發，SETI項目的科學家弗蘭克·德雷克在一次“尋找外星人”會議上提出了著名的德雷克方程式，即通過7種參數來預測銀河系中大概有多少智慧文明的存在，它們分別是：

1.銀河系中適合智能生命發展的恒星形成的平均速率

2.擁有行星的恒星的百分比

3.每個可能孕育生命的恒星系統所擁有的行星的平均數量

4.實際出現智慧生命的行星的百分比

5.發展出智慧生命的行星的百分比

6.可將其存在的信號釋放到太空的智慧文明的百分比

7.智慧文明將可探測信號釋放到太空的時間長度

不過，德雷克方程僅限于通過無線電搜索智能文明，所預測出來的也只是那些具備了宇宙通信技術的智能文明。將前3個參數相乘，可以得到銀河系中類地行星的形成速率，通過后面3個參數則可以知道像人類這樣的智慧文明在一個類地行星上生存的可能性有多大，將前6個參數和最后一個參數相乘，就會得到銀河系中存在的智慧文明數量。不幸的是，這個方程式中的每個參數，特別是涉及生命和智慧文明的最后4個參數的確切值還是未知的，因此，德雷克方程式至今還沒有給出我們確切的答案。不過，也有科學家通過邏輯假設來推算過這道方程式，在最樂觀的假設下，銀河系中約有14萬種智慧文明存在，但在最悲觀的假設下，智慧文明則十分罕見，整個宇宙中只有1%的星系才會像銀河系一樣產生一個復雜的智慧文明。盡管德雷克方程并不能很好地量化外星文明的數量，但它為科學家們探測地外智慧生命提供了值得思考的幾個重要參數，而且，伴隨人類文明的不斷進步，這個方程中的參數值就有可能變得越來越精確。

衡量智慧文明的方法

假設地外文明真的存在，那我們又怎么來衡量這種文明的先進程度呢？早在上世紀60年代，美國物理學家弗里曼·戴森就提出了，科技文明的發展水平可以用其對能量的利用方式來衡量，因為越先進的文明對能量的需求就越迫切，他們渴望利用恒星發出的所有能量，為了達到這個目的，他們甚至可能摧毀一到兩個行星，用它們當原料制作天然的核聚變反應堆，制造出一個把整個恒星團團圍住的光能收集裝置，這種裝置被稱為“戴森球”。戴森認為，這樣的結構，是在宇宙中長期存在并且能源需求不斷上升的未來文明趨勢，因此他建議可以通過搜尋這樣的人造天體結構來尋找外星智慧文明。

1964年，蘇聯天體物理學家卡爾達肖夫擴展了戴森的理論，按能源的使用情況對文明進行了劃分，其中，一型文明可以控制利用文明所處的行星上的所有能量，這些能量包括外部到達這個行星的能量，比如太陽能，以及行星自身產生的能量，比如熱能、水能和風能。二型文明可以控制利用一個恒星的能量，比如用“戴森球體”完全包裹一顆恒星，收集它所有的能量，并將能量傳遞到需要的地方，這是一個無比浩大的工程，因為一個戴森球體的覆蓋面積是地球表面積的6億倍。三型文明則可以控制利用一個星系的能量，甚至可以利用我們暫時還無法想象的技術從黑洞中獲取能量并且制造恒星，并主宰著整個星系。盡管卡爾達肖夫描述的文明類別還只是個假設，但是卡爾達肖夫指數在后來經常被地外文明搜尋計劃研究人員、科幻小說家和預言家用來作為理論基礎。

到了1973年，在卡爾達肖夫指數的基礎上，美國天體物理學家卡爾·薩根提出了一條可以更好地細分文明發展水平的公式，他認為，我們當前的地球文明還只達到了0.7級的一型文明。在過去的幾個世紀中，人類消耗的能量每年增長約3%，按照這樣的趨勢，再過一到兩個世紀，地球文明才會達到一型文明，在幾千年后，人類需要建造出包納太陽的戴森球，然后才能達到二型文明，當人類把銀河系中的恒星都利用起來，才能達到三型文明。

是否存在比我們更高級的文明

隨著衡量文明的標準出現并不斷細化，科學家們也開始思考，假如宇宙中存在著不同類型的文明，達到了二型、三型等較高級別的文明就可能對我們人類不屑一顧，或者避而不見，因為他們和我們的差距就像是我們和大猩猩之間的差距一樣大，甚至還可能更大。而那些較低程度的文明，可能沒有足夠的條件來和我們取得聯絡。所以，最有希望找到的是和我們文明程度相接近的地外文明。

不過，想要尋找比我們更高級的地外文明也不是沒有可能。早在1964年，弗里曼·戴森就提出，通過探測中紅外波段輻射就可以發現類似“戴森球”的能量結構。因為使用能源必然會排放熱量，無論一個文明有多么發達，無論他們是通過建造“戴森球”，還是從旋轉黑洞中索取能量，只要他們利用能量，就必須遵循熱力學第二定律，就會產生廢熱，因此熱現象是無法被掩蓋的。

于是，有研究團隊通過NASA的大視場紅外巡天探測者數據，尋找那些在可見光波段較暗淡但在中紅外波段中比較亮的天體，具備了這種特征的星系就可能會有能吸收可見光、發出紅外線的“戴森球”。數據中有接近1億個天體，研究團隊在用軟件快速篩選和人工甄別后，排除掉了并非星系或明顯存在誤差的樣本后，篩選出了10萬個符合特征的星系樣本，但他們在其中并沒有發現地外文明的跡象，所以，研究團隊表示，在我們的周圍并不存在三型文明。

那些奇異的太空信號

從上個世紀六七十年代起，科學家們就一直在積極探索太空中的可疑電磁信號，在近期，終于又有了新的進展，來自加拿大魁北克拉瓦爾大學的艾瑪諾·博拉和埃里克·特羅切教授發現，有234顆恒星發出了不同尋常的無線電波，這和可能存在的外星文明信號有相似的形狀特征。博拉教授在分析250萬個斯隆數字巡天望遠鏡恒星無線電光譜的過程中，通過各種方法排除了其來源星系、脈沖星、儀器誤差等原因后，篩選出了這234顆具有特殊周期特點的恒星，并判斷在這其中有外星文明存在的可能性。這個發現也引起了SETI和Breakthrough Listen項目的關注，他們表示將會對這234顆恒星進行跟蹤觀測。其中，負責SETI項目的一位科學家稱：“博拉和特羅切觀測到的那些不同尋常的光譜，在恒星中的比例僅為萬分之一，確實值得深入研究。”不過，在沒有確切的證據之前，這些說法都只是猜測，暫時還無法證明這些奇異的信號就是外星文明活動的信號。

外星人威脅論

在一些科學家們力主積極尋找地外文明的同時，也有一些專家和媒體在大力宣揚“外星人威脅論”，這其中甚至包括著名物理學家斯蒂芬·霍金，他在接受媒體采訪時表示：嘗試和外星人聯系是一件非常危險的事情，因為一旦外星人造訪地球，結果很可能就像當年歐洲人到達美洲一樣。由于霍金在當今學術界中的權威地位，他的言論引起了人們對于“外星人威脅論”的關注和熱議。

其實，早在上世紀70年代末，諾貝爾獎得主、英國天文學家馬丁·萊爾就提出了外星人對地球人具有潛在威脅的說法，他還曾寫信給國際天文學聯合會，極力勸阻地球人去嘗試和外星人聯系，以免招致殺身之禍。英國皇家學會也出版過相關特刊，劍橋大學等多所著名學府的專家都紛紛撰文，呼吁各國政府應該出臺一個應對外星人攻擊的行動計劃。其中，英國進化生物學家西蒙·莫里斯寫道：“任何計劃與外星人進行聯系的人都要做好最壞的打算，地外智慧生命的進化過程可能與達爾文理論本質上是一樣的，這就意味著外星人可能很像我們人類，甚至也擁有暴力傾向。”

不僅如此，在美國國防部和美國宇航局（NASA）擔任過顧問的兩位專家還出版一本名為《星球防御介紹》的書，專門指導地球人應該如何抵抗可能來自外星人的襲擊。“外星人威脅論”也充斥在很多主流的影視作品中，比如《獨立日》《超級戰艦》《洛杉磯之戰》等電影，其中描述的外星人形象都偏向于邪惡和兇殘，像《E.T.》和《第三類接觸》這樣描寫平和的、充滿善意的和外星人交流的作品只是少數。

不過，也有很多科學家并不同意“外星人威脅論”這種說法。上文中提到的美國天體物理學家卡爾·薩根就曾說過：“我們人類害怕與外星人接觸，只不過是一種心理作用，因為我們害怕自己處在相對落后的狀態，而我們歷史上也曾欺壓過相對落后的那一部分人，對此我們既感到良心不安，又害怕歷史會在我們身上重演。”此外，美國天文學家大衛·莫里森在接受雜志采訪時也表示：如果一顆距離地球數百或數千光年的行星上發出的無線電信號能被我們接收到，這個文明的先進程度一定超過人類，如果一個文明能夠存在數十萬年，那它就一定能解決我們現在和將來所面臨的一系列問題，所以它根本沒有侵略地球的必要。即使我們假設地球上存在著一種他們無法在自己的星球上獲取的資源，那科技比我們更發達的外星人完全可以選擇更容易的方式獲取或制造這種資源，而不是投入巨大的人力、物力和財力千里迢迢來到地球。

美國科幻作家杰克·麥克德維特在接受采訪時說出了一段發人深省的話：如果外星人真的來到地球，他們的目的可能僅僅只是探索，而考慮到宇宙的年齡，我們也不一定就是唯一遇到天外來客的生物。而且外星人到達地球需要相當長的時間，任何具備這種能力的地外文明都不希望使用武力，相對有如天方夜譚的“外星人威脅論”而言，我們人類目前其實還有很多更值得擔心的現實問題亟待解決。

[譯自西班牙《真有趣》]