嗨，外星人！你們露馬腳了

06-20

外星人，目前還只存在於科幻作品中。現實中外星人是否存在？這還存在爭議。而目前科學家發現銀河系中可能存在至少10億個類似地球的宜居星球，而宇宙中充斥著約2萬億個星系。所以，從這一點來說，人類很可能不是宇宙中唯一的高級智慧生命。

1950年代末，當「地外文明搜索計劃」（SETI）開始時，人們認為外星人可能會進入太空，發射無線電信號。所以，我們只要調到正確的頻率，就可以接收到這些信號，從而發現外星人的蹤跡。這就像站在公用電話前，等待電話響起一樣。這種方法非常笨拙，但它還是被作為主要的尋找外星人的手段使用了很多年。不過由於經費不足，我們的探索範圍有限，因此至今還未搜索到任何有價值的信號。

2015年7月，一個將歷時10年，耗資1億美元的尋找外星生命的項目正式啟動，這個項目被稱為「突破聆聽」。由俄羅斯科技企業家尤里·米爾納全額出資，它將動用世界上最大的兩個射電望遠鏡進行觀測，接收來自太陽系周圍100萬顆恆星範圍內傳來的無線電信號，搜索區域將是以前搜索區域總和的10倍。

不過，這個項目的發起者也承認，儘管所耗費的資金和時間都頗多，但是希望通過無線電信號來找到外星人，這仍然是20世紀中期的思想。就像地球人使用蒸汽機一樣，外星人用電磁波交流的方式可能只會風靡一時。考慮到外星社會可能已有幾百萬年乃至幾千萬年的歷史，我們用無線電搜索其蹤跡的方法可能是可笑的。

隨著人類所能掃描的天空範圍越來越大，處理數據的能力越來越強，一些科學家認為，我們還可以發揮想像力，把網撒得更寬，尋找其他可能暴露外星人蹤跡的信號。

儘管人類才剛剛邁出太陽系，但是我們的足跡最終會在宇宙中不斷延伸。同樣地，即使是最低調的外星文明，也可能在新一代的地外文明搜索計劃面前泄露他們存在的蛛絲馬跡。在下文中，我們將探討，我們還能通過什麼樣的跡象，來判斷哪裡有外星人。

1 外星球的大氣

我們所知道的生命形式都是會自我複製的機體，都要將養分轉化成垃圾，以獲得維持生存的能量。隨著時間的推移，無數的生物個體將明顯地改變周圍的環境。

舉例來說，在地球上，幾乎所有的動物都是吸入氧氣，排出二氧化碳，而植物則花費大量的時間去做相反的事情。某些細菌產生的則是甲烷和氨。總之，只要我們生活在這裡就會產生特定的氣體，這些都是我們星球獨特的生物信號。

到2018年時，美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將發射，它將對系外星系的大氣層進行深度掃描，可能會首次發現其他星球的生物信號。屆時，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將觀測行星的運行，以及它們掠過主恆星前方時的情況。在這些不起眼的「日食」發生時，恆星的光會穿過行星的大氣層，形成光暈。通過分析光暈的光譜，在數萬億千米之外的人類就能夠揭示行星大氣分子的「指紋」——這個概念在1950年代，地外文明搜索計劃（SETI）開始時是很難想像的。

運氣好的話，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡可能會發現類似於地球上的生物信號。當然這並不是一件很容易的事。外星球上奇異、神秘的天氣，加上外星人奇特的、不明顯的生物化學信號，將會給我們的研究帶來阻礙。

2 有毒氣體

即使一個行星的大氣中有很明顯的生命跡象，這也不能告訴我們在這個行星上居住的是綠色微生物，還是高級智慧生命。一個更可靠的方法是找到科技識別的標識——只有聰明的外星人才會製造的化學物質。

假設這些高智慧的外星人對化學有基本的了解，那麼至少在一段時間內，他們會和我們一樣造成大規模的污染。美國哈佛大學的天文學家艾維·勞埃伯認為我們可以在外星球大氣中尋找氯氟烴。因為如果外星人也使用空調和氣溶膠噴霧罐，那麼這些討厭的氣體就會散逸到大氣中，對臭氧層造成損害。而且，這些氣體會在大氣中持續存在千年萬載，或可以成為我們搜尋外星文明的長期指示物。

不過，氯氟烴只有在大氣中的含量超過10%時，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡才能檢測到。如果污染達到這種程度，那麼這個星球上可能居住的是對環保毫無意識的物種。不過如果是一個寒冷的星球，那麼那裡的居民可能需要更多的氯氟烴，因為他們需要利用其強大的溫室效率來取暖。

因此科學家認為，外星人可能需要環繞星球的大氣污染物來使他們的生存環境更溫暖，這或許是一個表明外星人存在的線索。

3 城市之光

一個先進的外星文明在夜晚可能也與我們一樣，在各種場所用上人造光。可我們能檢測到外星城市夜晚中閃耀的人造光嗎？

利用現在的望遠鏡，我們能在太陽系的邊緣，大約冥王星的位置，看見日本東京的城市之光。然而，即使是離我們最近的恆星周圍的行星上的城市燈光，我們也需要鏡面寬200米的空間望遠鏡才能看到。這個尺寸大約是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡上鏡面的40倍，這種鏡面至少要到下個世紀才有可能被製造出來。

不過即使是地球上最繁華的城市，與一些外星城市比起來也可能是小巫見大巫。如果有類似《星球大戰》中的科洛桑（整個星球就是一座大城市）這樣的城市，那麼它們所發出的光就有可能被地球上的我們檢測到。

當然，這需要假設外星人用於照明的光有一個獨特的光譜，就像我們的熒光燈和LED燈一樣。如果外星人選擇的照明燈與他們的恆星發出的光譜一樣，那就很難分辨出來了。另外，我們也可能被外星球大量繁殖的發光藻類所迷惑，因為它們所發出的光看起來可能像閃爍著的城市燈光。

不過，就像無線電通信一樣，外星人可能只在某個階段和人類使用相似的人造光，我們必須很幸運地觀測到這個階段的情景才行。

4 旅途中的外星人

不久的將來，我們可能在太陽系的其他地方進行商業開發——比如開發小行星，或者建立太空基地。我們甚至可能開始執行星際探險的任務。相比之下，外星文明可能已經遠遠超越了我們。那麼，我們應該留意什麼樣奇異的運輸方式（我們可以拋開曲速驅動和蟲洞，因為這種信號很難檢測到）？

如果以我們自己的尖端技術為基準——利用入射光的壓力產生動力，那麼星際旅行中的外星人駕駛的應該是先進的太陽帆飛船。如果外星人能乘坐由這種大型的太陽帆驅動的飛船進行星際旅行，那麼我們就有可能發現他們的蹤跡。因為如果能把太陽帆做成足球場大小的話，那麼它那閃閃發光的太陽能板應該很容易被當今的望遠鏡發現。

還有一種可能是，外星人的技術已經達到用核裂變和核聚變來提供動力的程度。他們的飛船發出的光少到難以被檢測到，除非外星人的星際旅行運輸機碰巧就出現在我們眼皮子底下。因此，科學家猜測，可能已有大量的飛船穿梭於銀河系中，但它們發出的信號太弱，因此到現在我們也沒有檢測到。

此外，外星人還有可能會使用物質-反物質湮滅作為能量來源，以反物質為燃料的飛船將噴出羽狀的光。而像哈勃這樣的太空望遠鏡可以檢測到數百光年之外的光。很遺憾的是，哈勃太空望遠鏡至今沒有發現任何相關的跡象。

不過，未來強大的太空望遠鏡可能會為我們揭示，我們現在一無所知的星際交通繁忙時刻的景象。

5 巨型結構

2015年10月，互聯網上突然出現大量關於外星文明被發現的傳言。這些傳言源於開普勒太空望遠鏡觀測到一顆名為KIC 8462的恆星的光信號出現異常波動——這顆恆星變暗幅度高達22%。這通常被認為是一顆系外行星遮擋住了恆星所造成的。但是相比之下，木星只能遮擋住1%的太陽光，而KIC 8462比太陽大了一半多，要遮住它的光就需要一個非常巨大的物體。難道我們發現了一個外星人建造的巨大結構嗎？

外星人建造的巨大結構是1960年由美國物理學家和工程師弗里曼·戴森提出的，因此也叫做「戴森球」。戴森認為我們可通過尋找大型建築來找到外星人。就像埃及的金字塔，那些金字塔比它們的建造者存在的時間更久。他認為太空中的巨型結構將是證明外星人存在的證據。這是一個很好的探索外星文明的想法。

一個戴森球的典型特徵是，光能收集器鬆散地或者形成殼狀包圍著恆星。它將收集恆星釋放出的大部分能量，也許外星人用這些能量來為可以模擬整個宇宙的超級計算機供電。這樣一個球體將基本上遮蔽恆星的光芒。但是這個結構仍可能會散發出一些熱量，或者它在工作時會閃爍著有規律的光。地球上的我們觀測到這種結構發出的熱量和有規律閃爍的光時，就像觀測到大型的系外行星凌星現象。

不過科學家認為，這並不意味著KIC 8462異常的光信號就是觀測到了外星人存在的證據。一個更可能的解釋是：一個彗星掠過恆星時變得支離破碎，恆星快速旋轉使它擴散、冷卻，並圍繞在恆星的赤道周圍。這也就是為什麼從觀測數據來看，恆星的赤道比兩極看起來更暗。並且，至今為止，科學家們還沒有偵聽到任何從KIC 8462發出的無線電信號和激光脈衝。看來，我們很可能空歡喜了一場。

6 熱量

我們可能認為地球文明是先進的，但是前蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達肖夫提出的用來度量文明等級的系統，卻不這麼認為。在上個世紀60年代，他提出文明的等級基於這個文明中的智慧生物所能利用的能量。根據這個等級系統，一個能夠從母恆星提取所有可利用的能量的文明，已經達到了K1的狀態。一個能製造戴森球這樣的巨型結構、獨佔整個母恆星的能量的文明，其級別將達到K2。一個能利用其所在星系的所有能量的文明將達到K3的級別。在卡爾達肖夫的系統中，我們人類的級別只是區區的K0.73。

根據基礎物理學，人類難以比擬的K2和K3文明可能會釋放驚人的廢熱，這些廢熱可能以紅外線的形式釋放。在外星技術熱量掃視項目調查中，美國宇航局的廣域紅外線巡天探測衛星一直在尋找潛在的K3文明的蹤跡。這是至今為止最雄心勃勃的搜索，它已對1億個目標進行了篩選，從中找出了10萬個可能存在外星文明的星系。然而，進一步的分析指出，這些額外的紅外線可能不是外星人釋放的廢熱，而是大質量恆星形成時產生的——分析顯示，這些額外的紅外線與大質量恆星形成時對塵埃進行加熱所發出的輻射一致。

即便如此，K3文明仍可能隱藏在宇宙的某處。一些科學家認為，一些星系裡可能充滿了外星文明，但是它們的紅外光有可能被掩蓋在母恆星的風頭之下。而正因為如此，很多較小的文明，沒有被我們注意到。

此外，外星人可能也在進行類似大型強子對撞機這樣的大型研究項目，這也可能成為泄露外星人蹤跡的線索。外星人的粒子物理學家可能會嘲笑我們享負盛名的大型強子對撞機——能夠進行總能量為13TeV的撞擊。這點撞擊能量對他們的對撞機來說可能太小兒科了，他們的強子對撞機的對撞能量可能比我們的強上百萬倍甚至數十億倍。他們可以藉助此設備找到能將引力與其他基本作用力統一起來的理論。

當他們的強子對撞機開始工作時，我們最可能發現的，是他們的對撞機噴射出的中微子顆粒。中微子幾乎不與普通物質相互作用，因此中微子可自由穿行於宇宙。不過，中微子很難探測到，現在地球上的探測器也只檢測到了很少量的中微子。

而美國普林斯頓大學高等研究院的布萊恩·拉基提出，我們可以在地球的海底建數十億個感測器矩陣，形成一個監測網路，用來尋找中微子。但是建這種規模的感測器矩陣所需要的資金可能會超出任何一個億萬富翁所能承受的範圍。

7 戰爭的創傷

戰爭給一個文明造成的創傷不僅在地球上可見，其他星球上可能也有相似的場景。先進文明的技術註定會使廢墟遍布他們的世界。人類文明正是如此——鑒於目前的發展趨勢，地球未來的前景令人不安，因為我們似乎在氣候變暖和核毀滅這兩個陰影之間遊走。

天文學家鄧肯·福特和他在英國聖安德魯斯大學的同事們就設想了好幾個「世界末日」的場景。這些可能的毀滅方式對我們尋找外星人或許也有幫助。

其中一種是核彈爆炸。核彈爆炸會釋放伽馬射線，而大氣中的塵埃會減少陽光射入，從而造成核冬天，使地球走向毀滅。外星人在戰爭中可能也會使用核彈，我們或許可根據核戰的特點找到他們。但是一個行星的毀滅同樣很難說明就是邪惡的外星人所為，兩顆星球相撞也會產生爆炸的光和揮之不去的碎片。

此外，如果某個倒霉的文明成為生物戰的犧牲品，我們也可以發現一些蛛絲馬跡。我們的望遠鏡可以檢測到「死亡的跡象」，如乙烷和甲烷劇增，這是由細菌分解被生物武器消滅的大量屍體所釋放的。當然，這些化合物含量達到峰值的時間可能是短暫的。如果我們真的觀測到了這些東西，那麼我們就會知道那裡曾存在過外星文明。

另一種世界末日可能涉及到自我複製的機器。福特認為，為了讓自己無盡地自我複製，納米機器人可能無意中將星球上所有的資源都轉變成一種納米砂。這被稱為「灰蠱景象」。這種納米砂的顆粒大小均勻，沉積在星球表面或者懸浮在大氣層中，可以根據獨特的光譜檢測到。