探尋地外文明系列

以何探索？ 宇宙中究竟存在著許多個文明世界，還是只有地球這一個？這是人們探索自然時經常遇到的問題，很少有比發現太空中存在智慧生命更激動人心的事了。 尋找外星智慧生命有兩種思路，一種是設法讓外星人知道我們的存在。另一種思路是設法聽到對方發出的信號。如果我們的科技能力還不足以走出太陽系和外星人握手，那麼，至少我們可以用這兩種方式告訴那些遠在天涯的生命：你們並不孤單。 從歷史上看，人類從來沒有放棄過對地外文明的探索，進入二十世紀，更是以前所未有的先進工具繼續尋找外星生命。我們地球人曾主動給外星智慧生命送過四次禮，它們是上世紀七八十年代由美國發射升空的四個探測器。前兩次發射的先驅者號各帶著一張內容相同的「地球名片」。後兩個旅行者號分別帶著錄有「地球之音」的唱片。內容包括用60餘種語言問候的「你好」，中國的京劇和古曲《高山流水》，以及貝多芬的《歡樂頌》等名曲，130餘張圖片包括萬里長城以及中國傳統家宴等。鍍金鋁板和噴金銅唱片經過特殊處理，幾億甚至幾十億年都不會變形或變質。如今，這幾艘宇宙飛船正在超越太陽系的途中。儘管它 是人類發射的最快的飛行物體，但還是得花費幾萬年的長途跋涉才能到達最近的恆星。 除了發送實物信息外，我們還發送無線電波尋找地外文明。1974年，地球人曾向武仙座球狀星團M13發送了一封電報，它長達3分鐘，由1679個二進位碼0和1組成。然而電波到達那裡需要2.5萬年。如果真的有知音存在，他們又迅速回電，還得2.5萬年後才能到地球，因而現在的地球人幾百輩子也無法收到回電。 利用射電望遠鏡尋找地外文明是世界上最常用的方法。它源自著名的「奧茲瑪計劃」。這個計劃的基本觀點是：氫是宇宙中最豐富的物質，氫原子發出的21厘米波長的電信號是宇宙中常見的信號，外星人如果能夠向其他天體發送信號的話，也許會使用這種波長。於是，美國科學家弗蘭克.德雷克博士在1974年使用射電望遠鏡向宇宙發送人造信號。同時，也藉助射電望遠鏡搜尋外星人發出的信號。 為了增強太空探測能力，許多國家紛紛聯合起來，建造一些大型射電望遠鏡工程。美國和歐洲已經在智利北部山區建造大型毫米陣列望遠鏡，包括60個直徑為12米的無線電望遠鏡，陣列最大直徑可達10公里。目前中國正準備利用貴州天然的喀斯特窪地，建造一面直徑為500米的世界最大的射電望遠鏡。這口「大鍋」將有近30個足球場大，從聚光能力看，它等於把我們的瞳孔擴大了1700億倍。 此外，科學家認為，可見光的波長比無線電波短，能量更高，而且沿直線傳播，因此外星智慧生命更有可能使用強大而短暫的可見光脈衝的方式來傳達他們的問候，就像航船用信號燈進行交流一樣。數光年遠的文明只要存在，脈衝偵查系統就有能力發現它。 但是，到目前為止，人類還沒有收到外太空任何有目的、有規律的信息。我們僅僅聽到地球這個小星球上的生命之聲，但是，我們終於開始注意收聽宇宙樂曲中的其它聲音。 以何探索？ 宇宙中究竟存在著許多個文明世界，還是只有地球這一個？這是人們探索自然時經常遇到的問題，很少有比發現太空中存在智慧生命更激動人心的事了。尋找外星智慧生命有兩種思路，一種是設法讓外星人知道我們的存在。另一種思路是設法聽到對方發出的信號。如果我們的科技能力還不足以走出太陽系和外星人握手，那麼，至少我們可以用這兩種方式告訴那些遠在天涯的生命：你們並不孤單。從歷史上看，人類從來沒有放棄過對地外文明的探索，進入二十世紀，更是以前所未有的先進工具繼續尋找外星生命。我們地球人曾主動給外星智慧生命送過四次禮，它們是上世紀七八十年代由美國發射升空的四個探測器。前兩次發射的先驅者號各帶著一張內容相同的「地球名片」。後兩個旅行者號分別帶著錄有「地球之音」的唱片。內容包括用60餘種語言問候的「你好」，中國的京劇和古曲《高山流水》，以及貝多芬的《歡樂頌》等名曲，130餘張圖片包括萬里長城以及中國傳統家宴等。鍍金鋁板和噴金銅唱片經過特殊處理，幾億甚至幾十億年都不會變形或變質。如今，這幾艘宇宙飛船正在超越太陽系的途中。儘管它 是人類發射的最快的飛行物體，但還是得花費幾萬年的長途跋涉才能到達最近的恆星。 除了發送實物信息外，我們還發送無線電波尋找地外文明。1974年，地球人曾向武仙座球狀星團M13發送了一封電報，它長達3分鐘，由1679個二進位碼0和1組成。然而電波到達那裡需要2.5萬年。如果真的有知音存在，他們又迅速回電，還得2.5萬年後才能到地球，因而現在的地球人幾百輩子也無法收到回電。 利用射電望遠鏡尋找地外文明是世界上最常用的方法。它源自著名的「奧茲瑪計劃」。這個計劃的基本觀點是：氫是宇宙中最豐富的物質，氫原子發出的21厘米波長的電信號是宇宙中常見的信號，外星人如果能夠向其他天體發送信號的話，也許會使用這種波長。於是，美國科學家弗蘭克.德雷克博士在1974年使用射電望遠鏡向宇宙發送人造信號。同時，也藉助射電望遠鏡搜尋外星人發出的信號。為了增強太空探測能力，許多國家紛紛聯合起來，建造一些大型射電望遠鏡工程。美國和歐洲已經在智利北部山區建造大型毫米陣列望遠鏡，包括60個直徑為12米的無線電望遠鏡，陣列最大直徑可達10公里。目前中國正準備利用貴州天然的喀斯特窪地，建造一面直徑為500米的世界最大的射電望遠鏡。這口「大鍋」將有近30個足球場大，從聚光能力看，它等於把我們的瞳孔擴大了1700億倍。 此外，科學家認為，可見光的波長比無線電波短，能量更高，而且沿直線傳播，因此外星智慧生命更有可能使用強大而短暫的可見光脈衝的方式來傳達他們的問候，就像航船用信號燈進行交流一樣。數光年遠的文明只要存在，脈衝偵查系統就有能力發現它。 但是，到目前為止，人類還沒有收到外太空任何有目的、有規律的信息。我們僅僅聽到地球這個小星球上的生命之聲，但是，我們終於開始注意收聽宇宙樂曲中的其它聲音。 行蹤難覓 儘管人類用各種辦法去尋找外星生命，但是迄今為止，我們不但沒有找到經過科學驗證的地外文明，甚至沒有發現外星生物存在的蛛絲馬跡，為什麼會這樣呢？ 一般認為，如果以地球作為生命存在的惟一參照系，那麼地外智慧生物從一個簡單的生命發展到高級生命所需要的條件是十分苛刻的。從時間上看，高級智慧生物的進化一般需要40億到50億年。在這段時間裡，行星和恆星的狀態要非常穩定，不能爆炸毀滅；這個行星不能離恆星太近或太遠，應該具備產生液態水的條件；而恆星要象太陽一樣質量適中，並處於壯年期。 從進化角度看，導致人類產生的進化鏈條漫長而脆弱，它取決於幾百萬個獨特的環節，而每個環節都有特殊的形式，並且依賴於特定的物理和化學環境。其中任何一個環節發生偏差，進化的結果可能就會完全不同。比如有的猴子進化成人類，而有的仍舊在森林中攀援。因此，生命現象在宇宙中是稀有的，智慧生命現象就更加珍貴。 但僅僅具備上述條件還遠遠不夠。即便這個星球上有生命，如果低於我們的文明程度，或者不會使用無線電，那麼目前想找到他們是不現實的。另外，文明的產生不可能是同時進行的，往往此起彼伏，也許一個文明剛剛熄滅，而另一個文明正在形成。所以彼此間極難見面。而銀河系裡擁有高級生命的行星到底有多少呢？ 1961年，年僅31歲的美國天文學家德雷克發明了一個估算外星文明數目的方程，這就是有名的「綠岸公式」。他把一個星系裡高級技術文明的數目寫成一連串的概率因子的乘積，包括星系中恆星的數目；伴有行星的恆星的比率；行星產生的概率，行星允許生命發生的概率，生命演化成理性的幾率，掌握了通訊聯絡技術的行星的比率，以及文明社會的持續時間。這些因子中，只有文明社會的持續時間很難估算。 我們的每項估算代表了各種科學觀點的折衷立場，以銀河係為例，最終的計算結果在1至幾百萬之間。文明可能要經過數十億年的痛苦進化才能出現，然後又可能由於不可饒恕的疏忽或技術災難而毀於一旦。但是，如果自我毀滅並非星際文明的註定歸宿，如果有百分之一的文明能夠成功地度過技術的青春期，那麼，銀河系中現存的文明數目將以百萬計了。 根據目前地球的技術文明水平，試圖通過星際旅行與外星文明進行直接接觸是不現實的。星際旅行要受到物理時空的制約：一是恆星距離非常遠。最近的恆星距離我們也有4.23光年，即使以光速穿行，來回也需要八年多。二是旅行速度的限制。任何物體的運動速度不可能超過光速，所謂的時空隧道僅僅在理論上存在。
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