外星生命,何時(shí)才能擁抱你?

編者按:茫茫宇宙，孤獨(dú)的人類熱切期盼著與智慧生命牽手，一代又一代人不懈地向無(wú)垠的銀河發(fā)送呼喚的電波。雖然直至今日，還沒(méi)有任何外星生命的回音，但新世紀(jì)科技的突飛猛進(jìn)，無(wú)疑給探索外星生命增添了催化劑。也許，SETI計(jì)劃正是實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的第一步!

努力，不曾停止過(guò)

19世紀(jì)末，美國(guó)天文學(xué)家羅威爾認(rèn)為他所觀測(cè)到的火星上的“運(yùn)河”是人工開(kāi)鑿出來(lái)的，并將這種想法與一幅想象圖共同發(fā)表出來(lái)，這在全球引起了較大的反響，一時(shí)間，火星上可能有文明存在的想法突然廣泛流傳開(kāi)來(lái)。

進(jìn)入20世紀(jì)初，人類發(fā)現(xiàn)了電波之后，便嘗試?yán)秒姴▉?lái)接收火星人訊號(hào)。這種嘗試始于1924年，當(dāng)年，在火星最接近地球時(shí)，美國(guó)天文學(xué)家戴伯特·托多在陸軍和海軍的協(xié)助下，嘗試接收來(lái)自火星的智慧生命訊號(hào)。當(dāng)然，這場(chǎng)努力最終沒(méi)有達(dá)到預(yù)期結(jié)果。

直到射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)明出來(lái)之后，SETI(Search For Extraterrestrial Intelligence)計(jì)劃才顯得較為真實(shí)。射電望遠(yuǎn)鏡利用定向天線和靈敏度很高的微波接收裝置來(lái)接收天體發(fā)出的無(wú)線電波以觀測(cè)天體，它比光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)距離遠(yuǎn)得多，而且不受時(shí)間和氣候變化的影響。1960年，美國(guó)天文學(xué)家德瑞克首次嘗試?yán)蒙潆娡h(yuǎn)鏡捕捉銀河系內(nèi)鄰近恒星的電波，可說(shuō)是現(xiàn)代SETI計(jì)劃的肇始。

過(guò)去100年間，人類對(duì)宇宙的看法有著戲劇性的變化。20世紀(jì)初，天文學(xué)家認(rèn)為宇宙僅有數(shù)千光年大小，同時(shí)這個(gè)宇宙非常穩(wěn)定，沒(méi)有變化，銀河系就是整個(gè)宇宙，太陽(yáng)系則位于宇宙的中心。而今天，通過(guò)更新的科學(xué)研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙的范圍廣達(dá)150億光年，并且布滿了許多星系;同時(shí)這個(gè)宇宙無(wú)時(shí)無(wú)刻不在進(jìn)化中，我們所處的是一個(gè)所謂的4維時(shí)空，而且在這個(gè)時(shí)空中沒(méi)有所謂的中心;更令人振奮的是，許多科學(xué)家堅(jiān)信宇宙是充滿生命的，并稱之為“生物學(xué)的宇宙”。

該向何處搜尋?

1996年，有科學(xué)家稱在來(lái)自火星的隕石上發(fā)現(xiàn)了疑似生物化石的管狀結(jié)構(gòu)，更燃起了人們對(duì)地球外生命的極大興趣。甚至有科學(xué)家認(rèn)為在木星衛(wèi)星歐羅巴上被厚冰覆蓋的海洋中有生命存在的可能性。但在廣袤的宇宙中，是否真的存在與人類一樣有智慧的生命呢?

按照科學(xué)家們的測(cè)定，宇宙已經(jīng)有150億年的歷史，而僅有50億年歷史的太陽(yáng)系便已經(jīng)孕育出了人類這樣的智慧生物，因此科學(xué)家認(rèn)為宇宙中極可能有較我們先進(jìn)數(shù)十億年的文明存在。但要怎樣才能解開(kāi)這個(gè)迷呢?

SETI所面臨的最大問(wèn)題是:應(yīng)該朝何處進(jìn)行搜尋?因?yàn)閮H在銀河系中就存在有約4000億顆恒星，而在銀河系外還有數(shù)十億個(gè)星系存在。最有效縮小探測(cè)范圍的方法是，只探測(cè)與我們太陽(yáng)系相近的星球。因?yàn)橹挥邢裉?yáng)般擁有數(shù)十億年長(zhǎng)久壽命的星球，才可能有時(shí)間創(chuàng)造出足以孕育生命所必需的安定環(huán)境。最近幾年來(lái)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些近似地球的行星系，這些都可能成為SETI的目標(biāo)。

使用何種手段?

另外，尋找何種頻率的訊號(hào)，也是一個(gè)十分重要的問(wèn)題。因?yàn)榧词故请姶挪ň桶匈が斏渚€、X射線、可見(jiàn)光及無(wú)線電波等不同波長(zhǎng)的幾種。目前較常采用的是無(wú)線電波，因?yàn)闊o(wú)線電波較易穿透星際氣體和微塵。但無(wú)線電波又包含了無(wú)數(shù)個(gè)頻道，該使用哪一個(gè)頻道呢?于是SETI計(jì)劃通常采用兩種方法，一種是尋找外星智慧生命通訊可能采用的特定頻率，目前經(jīng)常使用的是一種稱為“21厘米譜線”的無(wú)線電波，因?yàn)檫@種無(wú)線電波在宇宙中最普遍，倘若是有智慧的生物，應(yīng)該會(huì)懂得用之作為最普遍的通訊方式;另一種是開(kāi)發(fā)出能搜尋大量頻道的裝置，如今美國(guó)人已研發(fā)出一次就能搜尋數(shù)十億個(gè)頻道的無(wú)線電波。

目前世界上最大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡為位于波多黎各的阿雷錫波射電望遠(yuǎn)鏡，直徑305米，收訊面積達(dá)7.3公頃。1999年2月，加州大學(xué)柏克萊分校和SETI研究所宣布，將共同建造一個(gè)由500～1000座小型射電望遠(yuǎn)鏡呈陣列式排列而成的射電望遠(yuǎn)鏡，預(yù)計(jì)總收訊面積達(dá)1公頃，因此又被稱為“1公頃望遠(yuǎn)鏡”。采用這種方法，還可以建造收訊面積達(dá)100公頃(1平方公里)的超大規(guī)模望遠(yuǎn)鏡。

除無(wú)線電波外，光波領(lǐng)域也成為SETI探測(cè)的對(duì)象。過(guò)去40年間，探測(cè)光波的領(lǐng)域一直遭到否定，但近來(lái)已獲得重視。(李俊秀)

《海外星云》(2001年01期)