為什么要探索外星文明

在《自然》雜志50年前的一篇文章一中，開啟了人類探索外星文明的科學(xué)正當(dāng)性，這到底是浪費資源的搜尋“小綠人”探險，還是可以打開人類視野的智慧作為，依然引起討論。

自從19世紀(jì)末羅威爾宣稱發(fā)現(xiàn)火星上的運河而砸了自己的招牌以來，有關(guān)外星生物的議題一直是科學(xué)界的禁忌。《自然》雜志在1959年9月19日刊出一篇由二位杰出的物理學(xué)家柯可尼和莫里森執(zhí)筆，名為《尋找天外之音》的文章。他們試圖讓人類在宇宙中并不孤單的想法復(fù)活。并且很快會有所斬獲。

1959年是人類探索天際的重要一年。蘇聯(lián)探測衛(wèi)星“月神1”號在1月發(fā)射升空，加速過程中衛(wèi)星達(dá)到時速40233.6千米，也就是所謂的脫離速度。這是人造物首次脫離地球軌道束縛。《時代》雜志稱此舉為太陽系數(shù)十億年來的重要里程碑，終于出現(xiàn)生命體有能力打破重力的桎梏。

這的確是了不起的一年，許多領(lǐng)域都出現(xiàn)重大的突破，如首次的噴射客機(jī)直飛紐約、洛杉磯，得州儀器推出微芯片以及IBM首臺商用計算機(jī)上市。美國終于趕上了與俄羅斯的太空競賽，經(jīng)過3次慘痛失敗經(jīng)驗，“先鋒者4”號圓滿達(dá)成與“月神1”號同樣的任務(wù)。NASA首次載人飛行計劃——“水星”選出了7名航天員。媒體將他們封為太空的“拓荒者”，這個稱呼后來被肯尼迪在1960年民主黨的總統(tǒng)提名演說中引用。

當(dāng)時的社會風(fēng)氣渴望突破傳統(tǒng)，而《自然》的這篇文章正好投其所好。它所帶來的廣泛沖擊，是科學(xué)期刊里面那些數(shù)理相關(guān)論文難以企及的，它也給突破束縛的實際行動帶來直接影響。

1958年年底美國國家科學(xué)院設(shè)置了太空科學(xué)委員會，探討現(xiàn)代火箭及衛(wèi)星對科學(xué)研究帶來的新契機(jī)。這是當(dāng)時“國際地球物理年”活動的一部分，而康奈爾大學(xué)天文系的莫里森教授正好是成員之一。

委員會在12月1日、11日二天召開。會議記錄顯示，討論的主題大多集中在太空探測上，如以遙測方式研究行星還是直接登陸、要進(jìn)行哪些測量或是生命存在的證據(jù)為何等等。

無線電時代

莫里森回到校園。他與同事兼好友柯可尼談及此事。他倆對當(dāng)時熱門的UFO話題都保持懷疑的態(tài)度。莫里森更曾公然戳破一些不實的目擊報道。然而，他們對外星文明存在與否，或是該如何與之聯(lián)系這些問題相當(dāng)感興趣。經(jīng)過一番討論，他們想到利用無線電波信號的點子。當(dāng)時急速發(fā)展的無線電波天文學(xué)，正好就是利用星體本身發(fā)射大量的無線電波作為探測基礎(chǔ)。

他們面對的下一個問題是，外星人會選擇哪個波段來傳輸信號?他們覺得如果打算傳送信息，一定會選擇對方熟悉的頻率。宇宙中最普遍的元素是氫，氫原子的電磁波頻率(1420兆赫)很可能會被用到。同理如果我們要跟外星聯(lián)系一樣可以使用這個波段。

后來這個想法成了《自然》文章的主軸。他們不覺得外星人會特別針對人類發(fā)送信號。但他們提出，或許會有一個對科學(xué)同樣感興趣的文明，在思索相同的問題，而且可能很久之前便建立了溝通的管道并等待回音。這些都成為9年后克拉克和庫伯利克合作拍出的經(jīng)典星際探索電影《2001年:太空漫游》里的主要場景。

莫里森和柯可尼承認(rèn)他們的想法很像科幻小說，但是現(xiàn)存的星際信號與我們現(xiàn)有的科學(xué)知識并無扦格，如果真有特殊信號出現(xiàn)，我們當(dāng)有能力偵測出來。

莫里森并不知道，當(dāng)時在西弗吉尼亞綠岸山區(qū)已經(jīng)有人在做觀測。德雷克半年來協(xié)助設(shè)立了美國國家電波觀測天文臺(NRAO)，以及當(dāng)時世界最大口徑26米電波天文望遠(yuǎn)鏡。

數(shù)年以前，德雷克還在哈佛當(dāng)研究生，就已經(jīng)得出柯可尼與莫里森關(guān)于氫原子頻率的相同結(jié)論。他也推測，如果有“人”在遠(yuǎn)方發(fā)射信號，他們的無線電波望遠(yuǎn)鏡也許可以偵測到。他的指導(dǎo)教授同意進(jìn)行實驗，但先決條件是必須低調(diào)。因為觀測站的經(jīng)費來自納稅人，如果走漏風(fēng)聲讓議會知道綠岸的科學(xué)家在尋找“小綠人”，可就大事不妙了。

鎖定宇宙頻道

柯可尼與莫里森的文章發(fā)表之后，天文臺臺長史特夫認(rèn)為，可以將秘密計劃公之于世了。為了強(qiáng)調(diào)這個點子最早來自他的手下，史特夫在麻省理工學(xué)院發(fā)表公開演說，談?wù)摰吕卓说挠媱澮约捌湔軐W(xué)理念。國家電波天文臺立刻成為眾人注目的焦點。電子公司甚至提供放大器、磁帶記錄器等先進(jìn)設(shè)備，媒體記者更是蜂擁而至。

相關(guān)研究突然受人重視，以至于美國國家科學(xué)院1960年12月在電波天文臺舉行研討會，討論如何使搜尋更為系統(tǒng)化。與會的科學(xué)家和商業(yè)代表們自稱是“海豚騎士團(tuán)”，借此向成員黎里致敬，感謝他的研究將海豚歸類為智慧物種。參與這次會議的還有德雷克、史特夫、莫里森以及年輕的天文學(xué)家薩根。薩根后來還成為尋找星際智慧計劃的臺面人物。

大部分參與此研究的人都意識到這其中的一個反諷，那就是即使我們找到了外星生物信號，也不能做什么。地球與太陽系外行星至少有10光年遠(yuǎn)，即便彼此間存在溝通管道(德雷克設(shè)想二位碼也許是溝通管道)，最基本對話少說也得耗時超過一個世紀(jì)，更遑論二地互訪所需的時間與成本。

對德雷克而言，這些都不是重點，他始終堅信高等外星文明的存在。而在“海豚騎士團(tuán)”會議中提出的德雷克方程式，便是用來估算其存在的概率，并總結(jié)可能被我們忽略的相關(guān)信息。在他的想法中，光是發(fā)現(xiàn)了外星文明，以及其所呈現(xiàn)的新知，便是值得之作為。

2005年過世的莫里森，除了科學(xué)上的好奇心，他的參與其事還帶有一定程度的政治熱誠。“二戰(zhàn)”期間，他親身參與曼哈坦計劃制造原子彈，期間負(fù)責(zé)估算觸發(fā)內(nèi)爆所需的鈽量(大約是6千克)。原子彈試爆時他負(fù)責(zé)裝置原子彈內(nèi)核并目擊試爆。投擲在日本長崎的原子彈，同樣也是他在轟炸機(jī)上組裝完成。莫里森由這場毀滅行動挺身而出，成為反對毀滅性核武競賽的原子科學(xué)家之一，并且鼓吹戰(zhàn)后廢除核武行動。

1979年莫里森投稿《星際搜尋》雜志的一篇名為《二十年后》的回顧文章中，引用克拉克科幻小說《當(dāng)外星人來到》作為總結(jié)。小說中寫到，“這些外星的來到，代表外星文明……已安然度過核子危機(jī)，也給我們帶來會安度危機(jī)的希望。”

信號失敗?

對今天的許多天文生物學(xué)家來說，這是一個過際天文年的浪漫思維。由于比較一下在合理時間可能獲得的成果。科學(xué)家目前多集中注意力在搜尋有機(jī)分子或是微生物，而不是外星信息。即使如此，柯可尼和莫里森以及德雷克掀起的熱潮仍持續(xù)升溫。“海豚騎士團(tuán)”會議結(jié)束2年后，俄亥俄州州立大學(xué)哥倫布分校著手興建首座專門搜尋星際智能的無線電波天文臺。

隨著阿波羅登月計劃的成功，NASA正式雇用德雷克尋找地外文明。1980年，薩根創(chuàng)立美國行星學(xué)會，4年后成為尋找地外智慧研究中心，至今仍蓬勃發(fā)展。1995年澳洲一座能夠監(jiān)測6400萬個頻道的中心啟用。不論是成本或靈敏度的考慮，無線電波都一直深受研究者喜愛。NASA的開普勒太空觀測衛(wèi)星，也陸續(xù)將類地行星的資料回傳到地球。

懷疑者經(jīng)常引用費米悖論來質(zhì)疑搜尋地外文明是否值得。這個悖論得名物理學(xué)家費米，他說如果真有外星文明，為何從沒人見過?

的確，從50多年前開始搜尋外星信號以來科學(xué)家什么也沒發(fā)現(xiàn)(只有在1970年收到過一個來源未明的信號)。但是搜尋地外智慧研究中心主任塔特認(rèn)為，沒有信號根本算不上是個悖論。利用無線電波望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的嚴(yán)謹(jǐn)信號采集與數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行至今還只有10多年。她用一個比喻說，如果一個小杯子從海中撈不出什么，就斷言海里沒魚，似乎還言之過早了。