尋找外星文明的新思路

隨著人類對太空的了解越來越多，想在宇宙中為自己找個伴兒的希望似乎越發渺茫了。

火星和金星上顯然沒有外星人。外太陽系的某些天體上，在厚厚的冰殼下或許藏有生命，但頂多是些微生物。我們向宇宙空間發射的電波，至今沒有回音……“外星人，你到底在哪里？”

或許是到了我們改變思路的時候了，與其費盡心思地試圖直接與外星人交流，倒不如去尋找外星人在宇宙中可能留下的“人造物”。

這些人造物當然不是像手鐲、布娃娃之類的小玩意，而應該是龐然大物（否則不容易發現），如行星般大小的太陽能發電站，能把整顆恒星都圈起來的環或者球，等等。

這種設想可謂異想天開，但也并非毫無根據的瞎想。不妨試想一下：倘若外星人存在，他們創造的文明完全有可能比我們要古老和高級得多，這種“古老”不是以地球上的幾百、幾千年計，而應該是用幾百萬、幾千萬年來計算。人類今天在地球上建起一座座摩天大樓和四通八達的道路，發明出這種那種復雜的機器，而且開始前往太空探險。如果我們在幾百年內就能做到了這一切，那么比我們要古老幾百萬甚至幾億年的外星文明有什么做不到呢？

由人造物組成的太空球殼

1960年，英國物理學家弗里德曼·戴森曾經指出，如果外星文明一直不斷地發展和擴張，那么必然要消耗越來越多的能源。而在任何一個恒星系統里，最大的能源當然是恒星自身。以我們自己為例。地球人目前每年所消耗的能量還不到太陽每年投射到地球的能量的0.01%，所以單太陽能就足以滿足人類目前的需求。但如果能源需求以每年1%的速度遞增，那么在1000年之內，太陽投射到地球的全部能量就無法滿足我們了。屆時，我們將不得不在太空建很多太陽能發電站。

與這種情況相仿，外星文明可能已經在太空中興建了數量龐大的太陽能電站、工廠甚至居住點。在他們所在的“太陽”系里，恒星可能已經完全被密密麻麻、數量龐大的太陽能面板等人造物包圍了。這些人造物的整體，我們稱其為“戴森球”。戴森球像蛋殼裹住蛋黃一樣，把恒星囊括其中。簡單計算表明，一個半徑為日地距離的戴森球，其表面積是地球的數億倍，所以它能收集的能量也將是地球的數億倍。

戴森還進一步計算出，在我們的太陽系，只要使用一個木星大小的行星的所有物質，就可以建造一個半徑為地球到太陽距離2倍的球體，它的墻壁厚度可達數米，可以把太陽嚴嚴實實地包圍起來，什么太陽光都休想透漏出去。外星人也可以根據這一辦法就地取材，建造它們的戴森球。

尋找戴森球

但這并不意味著有了戴森球之后，什么光都消失了。根據熱力學上的規律，戴森球在吸收太陽光之后，溫度會不斷上升，最后自身又會以紅外輻射的形式散發余熱。根據這一點，我們可以用紅外望遠鏡找到它。當然，一些自然的天體，如非常年輕或者老年的恒星，因經常被氣體和塵埃包圍著，也能發出紅外輻射，但紅外光只是它們整個光譜里的一部分。

此外，塵埃中的硅酸鹽礦物或者氣體分子，在光譜中都會留下自己獨特的“痕跡”，使我們很容易識別出它們的身份。而從一個密不透光的戴森球上發出的光譜中，可見光的成分就消失了，光譜里也很少留下硅酸鹽礦物或者氣體分子的“痕跡”。根據這一點，我們可以把人造的戴森球跟自然的天體區別開來。所以，如果外星人建造了這么一個戴森球，我們就有機會發現他們。

尋找戴森球的工作自1980年代就開始了，不過迄今一無所獲。一個原因可能是以前的紅外望遠鏡分辨率有限，搜尋范圍限于距地球1000光年之內。近年來，隨著兩個功能更強大的空間紅外望遠鏡——寬域紅外探測器和斯皮策空間望遠鏡的建成，人類能搜索的范圍擴大了成千上萬倍。假如有一個戴森球包圍著一顆太陽般大小的恒星，那它只要在銀河系，就很難逃過我們的眼睛。

尋找較小的人造物

但這一尋找辦法也有它的局限性。如果外星人建造的僅僅是一個有著很多縫隙，讓恒星的光可以透漏出去的戴森球，那么紅外望遠鏡就沒辦法把人造物跟自然天體區別開來?？墒钦l能保證外星人造的戴森球一定會密不透光呢？

所以與尋找戴森球的工作相補充的是，另兩個研究小組的目標是用開普勒空間望遠鏡去尋找相對較小的人造物。

開普勒空間望遠鏡是為尋找太陽系外行星建造的。當一顆行星周期性地掠過恒星時，會遮住恒星的部分光線，使其亮度發生周期性變化，這叫“行星凌日”現象。通過觀察恒星亮度的細微變化，目前開普勒空間望遠鏡已經發現了上千顆太陽系外行星。

如果有一顆像氣態巨行星那么大的天體掠過，開普勒空間望遠鏡甚至能夠告訴我們這個天體的形狀。眾所周知，自然的天體絕大多數是球形的，但如果我們發現一個像木星大小的長方體天體，那這個天體十有八九是人造物。

總之，我們觀察到的恒星亮度之異常，在排除了一切自然的原因（如行星凌日、黑子和耀斑的活動等）之后，就只能是人工因素造成的了。比如說，在軌道上運動的太陽能發電站，若其配有巨大的凹面鏡，可能會產生耀眼的反射;或者外星人為了延長他們“太陽”的壽命，可能會往恒星中添加某些元素;這一切都會造成恒星亮度的異常，而且這些異常都無法用現成的自然原因加以解釋。所以探測到這些異常，我們就會比較有把握地說：“喏，外星人在那個方向?！?p>