“第二個(gè)地球”，離我們?cè)絹?lái)越近

王思潮

數(shù)千年來(lái)，人們一直想知道一個(gè)問(wèn)題的答案：在宇宙中，我們是否孤獨(dú)？

北京時(shí)間7月24日，美國(guó)宇航局（下文稱NASA）宣布，發(fā)現(xiàn)“第二個(gè)地球”開普勒-452b。幾天前，英國(guó)天體物理學(xué)家斯蒂芬？霍金參與的“突破聆聽”項(xiàng)目啟動(dòng)，同樣是為了尋找外星智慧生命。

在看了無(wú)數(shù)講述未來(lái)的科幻大片之后，人們會(huì)問(wèn)：地外文明離我們還遠(yuǎn)嗎？

通過(guò)開普勒空間望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)和資料分析，NASA發(fā)現(xiàn)了首顆位于“宜居帶”上、體積最接近地球的行星開普勒-452b，推測(cè)上面可能有大氣層和流動(dòng)水，而且其所圍繞的中央恒星無(wú)論大小、亮度都與太陽(yáng)非常相似，這是人類在尋找“另一個(gè)地球”道路上的一個(gè)重要里程碑。

NASA指出：“太陽(yáng)系以外行星，尤其是大小與地球接近的小型系外行星，僅僅在21年前還屬于科幻的范疇。但現(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)了數(shù)以千計(jì)的系外行星，天文學(xué)家們已經(jīng)接近幾千年來(lái)我們所夢(mèng)想的目標(biāo)：發(fā)現(xiàn)另一個(gè)地球。”

除了觀測(cè)，探索地外文明的第二條路是搜尋外星人發(fā)來(lái)的無(wú)線電訊號(hào)。7月21日，斯蒂芬？霍金、英國(guó)天文學(xué)家馬丁？里斯和俄羅斯慈善家尤里？米爾納在倫敦皇家學(xué)會(huì)啟動(dòng)了“突破聆聽”項(xiàng)目，準(zhǔn)備花1億美元去尋找外星智慧生命。他們計(jì)劃在最初10年，使用美國(guó)格林班克射電望遠(yuǎn)鏡和澳大利亞新南威爾士州的帕克斯望遠(yuǎn)鏡，搜尋離地球最近的100萬(wàn)顆恒星，仔細(xì)傾聽有沒有外星人發(fā)來(lái)的無(wú)線電訊號(hào)。

參與這一項(xiàng)目的還有SETI@home（一項(xiàng)利用全球互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)共同搜尋地外文明的計(jì)劃），全球900萬(wàn)志愿者也將使用個(gè)人電腦，從射電望遠(yuǎn)鏡傳來(lái)的海量數(shù)據(jù)中，自動(dòng)搜尋有沒有外星人發(fā)來(lái)的訊號(hào)。這些個(gè)人電腦集合起來(lái)，就組成了一個(gè)世界上最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

第三條路可謂獨(dú)辟蹊徑——研究UFO。銀河系有2000億顆恒星和上千億顆行星，搜尋外星人無(wú)線電訊號(hào)猶如大海撈針；現(xiàn)在人類的飛行器速度低，要想去太陽(yáng)系以外的行星至少需要幾十萬(wàn)年，很不現(xiàn)實(shí)。但外星人的飛行器技術(shù)可能比我們高，他們有沒有可能到地球村來(lái)呢？

從1971年起，我國(guó)天文學(xué)家在世界上首先對(duì)奇異的UFO進(jìn)行定量科學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)離地面130千米至1500千米的近地空間，多次出現(xiàn)奇異的飛行物。有的飛行物飛行速度低至每秒0.29千米，僅為其飛行第一宇宙速度的1/25，且在1460千米的高度平行地面飛行25分鐘之久，說(shuō)明這些飛行物有可能是具有抗地球引力能力的外星飛行器，否則它們?cè)缇吐湎聛?lái)了。同時(shí)，國(guó)外一些重大UFO事件也表明外星飛行器可能已在訪問(wèn)地球。

人類對(duì)地外文明的憧憬由來(lái)已久，但無(wú)論是牛郎織女、《西游記》凌霄寶殿的神話傳說(shuō)，還是16世紀(jì)布魯諾“宇宙存在無(wú)數(shù)的太陽(yáng)和地球，上面居住著各種生物”的猜測(cè)，都僅僅局限于縹緲的幻想。直到近代，它才有了科學(xué)的意味。最著名的是1877年發(fā)現(xiàn)火星大沖時(shí)，意大利米蘭天文臺(tái)斯基帕雷宣布，觀測(cè)到火星表面有線條狀的特征，被稱為“canali”，意指類似海峽、水道。一些天文學(xué)家隨后爭(zhēng)相觀測(cè)火星，美國(guó)人洛韋爾還專門建造一座天文臺(tái)，對(duì)火星拍攝照片，聲稱看到火星上有500多條河床，相信那里有智慧生物。

100多年過(guò)去了，火星依舊是最有希望存在生命體的行星，因?yàn)榛鹦潜砻嬗懈煽莸暮哟玻砻髂抢镆郧坝羞^(guò)河流和海洋。為什么水會(huì)成為生命體存在的重要依據(jù)呢？近十幾年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，生命體完全可能存在于極端環(huán)境中——在過(guò)去這是不可想象的，比如深海中有依靠化學(xué)反應(yīng)生存的細(xì)菌，滾燙的溫泉中也有生物能夠悠然自得。可以說(shuō)，在地球上，幾乎所有有水的地方，都發(fā)現(xiàn)了生命。那么發(fā)現(xiàn)了水，可能就有生命體。

2014年，NASA宣布，火星的冰層下很可能生存著某種火星生命，它們釋放出的甲烷氣體在火星表面形成了一層薄霧。更激動(dòng)人心的是，科學(xué)家相信，這些火星生命如今一定還活著，并且很可能正以一種“休眠”的狀態(tài)存在，甚至可能再次復(fù)蘇。

另一個(gè)可能存在生命體的是土衛(wèi)六，它是土星最大的一顆衛(wèi)星，直徑5150千米，是月球的1.5倍，有著與地球類似的地表，還是太陽(yáng)系唯一一個(gè)擁有濃厚大氣層的衛(wèi)星。它的大氣層富含碳，與原始地球相似。

2004年，美國(guó)“卡西尼”號(hào)土星探測(cè)器發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六的北極和南極地區(qū)存在若干充滿液態(tài)物質(zhì)的湖泊。迄今在太陽(yáng)系中，除地球之外，人類探測(cè)器只在土衛(wèi)六表面發(fā)現(xiàn)有湖泊存在。2009年，探測(cè)器拍攝到克拉肯馬雷湖，這個(gè)湖泊面積約40萬(wàn)平方千米，比地球上最大的湖泊里海還要大，主要成分可能是液態(tài)甲烷，估計(jì)是由甲烷雨降落形成的。土衛(wèi)六云量密集的天然電場(chǎng)還發(fā)現(xiàn)有電流活躍跡象，類似于地球上的閃電輻射能量，閃電與生命起源密切相關(guān)。此外，土衛(wèi)六冰殼以下的深處則有可能是由水和氨組成的海洋。據(jù)以上特征推測(cè)，土衛(wèi)六具有孕育生命的可能性。

在火星、土衛(wèi)二、土衛(wèi)六和木衛(wèi)二上都有希望找到低級(jí)的生命，但不會(huì)找到土生土長(zhǎng)的外星人。

1609年，伽利略首次用望遠(yuǎn)鏡揭示了銀河的秘密，發(fā)現(xiàn)這條明亮的光帶原來(lái)是由無(wú)數(shù)恒星組成的。人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，也從太陽(yáng)系延伸到了銀河系。

銀河系擁有2000億顆恒星，又擁有上千億個(gè)行星系，無(wú)線電波在真空中每秒走30萬(wàn)千米，而從銀河系一端用手機(jī)向另一端打電話，仍要8.2萬(wàn)年才能收到電話。

現(xiàn)代地外文明的探索是在爭(zhēng)議中誕生的。上世紀(jì)60年代，一些科學(xué)家提出，銀河系中可能存在比我們高級(jí)的文明，以及與之建立通訊聯(lián)系的途徑。不過(guò)，當(dāng)時(shí)科學(xué)界多數(shù)人不接受這一假說(shuō)，各國(guó)政府機(jī)構(gòu)也不敢支持這方面的工作。直到1971年，美國(guó)科學(xué)院和蘇聯(lián)科學(xué)院聯(lián)合召開會(huì)議，支持地外文明的研究，從此出現(xiàn)“尋找地外文明”這一科學(xué)命題。

2009年，美國(guó)向太空發(fā)射開普勒空間望遠(yuǎn)鏡。2011年，NASA宣布：銀河系2000億顆恒星中，至少每?jī)深w恒星就有一顆擁有行星，每200顆恒星中就有一顆擁有位于“宜居帶”的行星。 根據(jù)新的資料，筆者估算銀河系中可能具有技術(shù)文明星球的數(shù)量約為600萬(wàn)顆行星。

現(xiàn)代第一個(gè)尋找地外文明的計(jì)劃是“奧茲瑪計(jì)劃”，是美國(guó)康奈爾大學(xué)天文學(xué)家德拉克在1960年開始實(shí)施的。他和同事使用口徑25.9米的射電望遠(yuǎn)鏡，并安裝了波長(zhǎng)21厘米的訊號(hào)接收裝置，用以搜索地球以外的無(wú)線電訊號(hào)。此后，天文學(xué)家啟動(dòng)了更先進(jìn)的搜索計(jì)劃。

2011年，世界最大全動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡——“格林班克”在美國(guó)西弗吉尼亞州綠岸山區(qū)“美國(guó)無(wú)線電靜默區(qū)”核心地帶啟用。在全世界搜尋地外文明的射電望遠(yuǎn)鏡中，格林班克可謂獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，它不但是最大的——口徑100米，大約有43層樓高，重7700噸，也是靈敏度最高的，它全天24小時(shí)收集數(shù)據(jù)，每秒獲取數(shù)據(jù)將近1千兆。

而在我國(guó)貴州， 500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡正在建造中，是世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。它又被稱為“大耳朵”，因?yàn)樗褚恢淮T大而靈敏的“耳朵”，將捕捉來(lái)自宇宙深處最細(xì)微的“聲音”。

這是中國(guó)有史以來(lái)最大的天文工程，總投資達(dá)12億元，2011年3月動(dòng)工，預(yù)計(jì)明年9月竣工。科學(xué)家將用這只“大耳朵”發(fā)現(xiàn)宇宙中神秘怪異的天體，并滿足人類最本質(zhì)的好奇心：宇宙怎么誕生，為什么會(huì)有星星，為什么會(huì)有我們……以及監(jiān)聽來(lái)自外星人的無(wú)線電訊號(hào)，回答我們?cè)谟钪嬷惺欠窆陋?dú)等問(wèn)題。

除了搜索地外文明訊號(hào)，天文學(xué)家還主動(dòng)發(fā)出無(wú)線電訊號(hào)，試圖與外星人聯(lián)系。1974年，美國(guó)康奈爾大學(xué)使用當(dāng)時(shí)世界上最大口徑的阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡，向武仙座球狀星團(tuán)內(nèi)30萬(wàn)顆恒星發(fā)射了強(qiáng)大的無(wú)線電訊號(hào)，傳達(dá)了地球和人類的信息，這些訊號(hào)要2.5萬(wàn)年后才能到達(dá)該星團(tuán)。

1972年，NASA發(fā)射了“先驅(qū)者”10號(hào)飛船，它攜帶了標(biāo)志地球與人類的鍍金鋁板，將飛往距離我們65光年的畢宿五恒星，航程將長(zhǎng)達(dá)170萬(wàn)年之久。

1977年，美國(guó)發(fā)射兩顆“旅行者”號(hào)探測(cè)器，攜帶有一張?zhí)厥獬暗厍蛑簟保藗兿Ｍ綔y(cè)器在外空間漫長(zhǎng)的游蕩歲月里，能遇上外星人。這張唱片錄有54種對(duì)外星人的問(wèn)候語(yǔ)，35種自然界的聲音，以及包括中國(guó)古琴名曲《高山流水》在內(nèi)的27首古典名曲、115幀照片。

“旅行者”1號(hào)還有一段發(fā)給外星人的電文：這是一個(gè)來(lái)自遙遠(yuǎn)的小小星球的禮物，它是我們的聲音、科學(xué)、形象、音樂(lè)、思想和感情的縮影，這個(gè)地球之音是為了在這個(gè)遼闊而令人敬畏的宇宙中給予我們的希望、我們的決心和我們對(duì)遙遠(yuǎn)世界的良好祝愿。

對(duì)現(xiàn)代地外文明的搜尋至今已有55年了，探測(cè)水平有了質(zhì)的飛躍，但仍未探測(cè)到任何肯定的結(jié)果。人們心中不免有這樣的疑惑：我們?yōu)槭裁匆敲炊嗟慕疱X和精力去尋找或許根本不存在的文明？難道只是為了好奇心？

2010年，在英國(guó)探索頻道紀(jì)錄片《與霍金一起了解宇宙》中，霍金指出，外星生物在耗盡自己星球上的資源后，便會(huì)乘坐大型飛船到他們能夠到達(dá)的星球掠奪資源，并將那里開拓成為他們的殖民地。如果有外星生物到訪地球，那將會(huì)像當(dāng)年意大利航海家哥倫布登陸美洲大陸一樣，最后給人類帶來(lái)毀滅性的災(zāi)難。換言之，探索地外文明是為了防患于未然。

無(wú)論是好奇心，還是防患于未然，似乎都有些不接地氣。其實(shí)，尋找的過(guò)程或許遠(yuǎn)大于結(jié)果。

1970年，贊比亞修女瑪麗？尤肯達(dá)給美國(guó)科學(xué)家恩斯特？史圖林格寫了一封信，史圖林格因在火星之旅工程中的原創(chuàng)性研究成為NASA馬紹爾太空航行中心科學(xué)副總監(jiān)。信中，尤肯達(dá)修女問(wèn)道，目前地球上還有這么多小孩子吃不上飯，他怎么能舍得為遠(yuǎn)在火星的項(xiàng)目花費(fèi)數(shù)十億美元。

史圖林格給尤肯達(dá)修女回了信，并講了一個(gè)故事。400年前的饑餓與疾病肆虐的中世紀(jì)，一位樂(lè)善好施的德國(guó)伯爵碰到了一個(gè)怪人，他白天賣力工作，晚上把小玻璃片磨成鏡片，然后把磨好的鏡片裝到鏡筒里，用此來(lái)觀察細(xì)小的物件。伯爵被迷住了，資助這個(gè)怪人全力研究這些光學(xué)器件。曾經(jīng)受到伯爵資助的人知道后都很生氣，“我們還在受瘟疫的苦，他卻為那個(gè)閑人和他沒用的愛好亂花錢！”伯爵不為所動(dòng)，一如既往地資助窮人和那個(gè)怪人。最后，那個(gè)怪人發(fā)明了顯微鏡，這個(gè)發(fā)明給醫(yī)學(xué)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展，為消除瘟疫起到了重要推動(dòng)作用。

在信中，史圖林格提出，探索宇宙空間、尋找地外文明有兩個(gè)重要作用：促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和提高一代人的科學(xué)素養(yǎng)。“每年，都有大概1000項(xiàng)從太空項(xiàng)目中發(fā)展出來(lái)的新技術(shù)被用于日常生活，這些技術(shù)打造出更好的廚房用具和農(nóng)場(chǎng)設(shè)備，更好的縫紉機(jī)和收音機(jī)，更好的輪船和飛機(jī)，更精確的天氣預(yù)報(bào)和風(fēng)暴預(yù)警……太空項(xiàng)目帶來(lái)的，不僅有新技術(shù)所提供的生活品質(zhì)的提升，隨著對(duì)宇宙研究的深入，我們對(duì)地球、對(duì)生命、對(duì)人類自身的感激之情將越深——太空探索讓地球更美好。”

這封回信隨后由NASA以《為什么要探索宇宙》為標(biāo)題發(fā)表，還附帶了一張題為“升起的地球”的照片——照片是宇航員威廉姆？安德斯于1968年在月球軌道上拍攝的地球照片。半個(gè)世紀(jì)后的今天，太空探索的意義，依舊是為了讓地球上的人類生活得更好。