為60年一小步 點(diǎn)贊

沈葉華

自古以來(lái)，人類(lèi)就不認(rèn)為自己獨(dú)霸六合八荒，天下第一。光是月亮這個(gè)星球，中國(guó)人認(rèn)為有嫦娥，日本人認(rèn)為有輝夜姬，埃及人認(rèn)為有托特神，希臘人認(rèn)為有阿爾忒彌斯等。水星、金星、火星、土星，以及木星，古代羅馬人都用眾神命名它們。當(dāng)然，人們都明白，想象再豐富生動(dòng)也不能代替現(xiàn)實(shí)，要證明那些星球有“人”，還得找到他們才行。

那怎么找呢？從常識(shí)說(shuō)，我們要確定莽山荒野或一幢大樓中有沒(méi)有人，只要看到人影，或聽(tīng)到人聲就基本可確定了。

在20世紀(jì)后期，人類(lèi)發(fā)射航天器到月球、金星、火星，近距離的觀察令人大跌眼鏡——那兒連草都活不了，哪里有人啊？好在宇宙中的星球并不是只這幾顆，而是恒河沙數(shù)。如果只看了這幾顆星球沒(méi)有，就認(rèn)為全宇宙都沒(méi)有，這就好比到了一棟大廈，只看了一兩間房子鎖著，就斷定全棟大廈空無(wú)一人，豈不是荒唐！

可是問(wèn)題來(lái)了，大廈再高再大，房間再多，只要橫下心一間間房子地毯式搜索還是可以辦到，但是對(duì)恒河沙數(shù)的星球，就不能一個(gè)個(gè)去探訪了。

還有其他辦法嗎？科學(xué)時(shí)代賦予科學(xué)家新手段：除了“看”，還可以“聽(tīng)”。能聽(tīng)到“聲音”，“人”就好找了。那該怎么“聽(tīng)”呢？

20世紀(jì)，人類(lèi)開(kāi)始利用無(wú)線電波傳播信號(hào)，例如電報(bào)、廣播、電視和手機(jī)等，使天各一方的人們互通音信。這啟發(fā)了科學(xué)家：何不用無(wú)線電波與外星人聯(lián)系？如果存在發(fā)達(dá)的外星文明，他們也應(yīng)該懂得無(wú)線電波技術(shù)啊！他們也應(yīng)該有自己的電報(bào)、廣播、電視和手機(jī)等無(wú)線電接收及發(fā)送裝置。他們是否曾用無(wú)線電波向地球人發(fā)來(lái)電報(bào)，打來(lái)電話？

用無(wú)線電波聯(lián)絡(luò)外星文明有兩大無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)：第一，無(wú)線電波能在宇宙間穿行;第二，無(wú)線電波具有宇宙間最快的傳播速度，每秒30萬(wàn)千米。

因此，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到，用無(wú)線電波尋找外星文明是不二之選。1961年，美國(guó)天文學(xué)家弗蘭克·德雷克提出了一個(gè)方程，估算銀河系中發(fā)達(dá)的外星文明個(gè)數(shù)，結(jié)果約為1萬(wàn)個(gè)。

沒(méi)準(zhǔn)外星文明正用無(wú)線電波發(fā)來(lái)問(wèn)候，我們?cè)跄苠e(cuò)過(guò)接聽(tīng)？

用什么接聽(tīng)呢？用射電望遠(yuǎn)鏡，俗稱(chēng)“天線”“大鍋”。簡(jiǎn)單地說(shuō)，射電望遠(yuǎn)鏡由“反射鏡”和“放大器”兩部分組成。主反射鏡像一口大鍋，用來(lái)接收無(wú)線電波。無(wú)線電波穿越無(wú)垠宇宙，到達(dá)地球時(shí)已非常微弱，所以需要放大器放大信號(hào)后才能解讀。

然后，讓射電望遠(yuǎn)鏡往茫茫太空上搜，像收音機(jī)搜臺(tái)，注意聽(tīng)有沒(méi)有外星文明向我們發(fā)來(lái)的無(wú)線電波，或外星文明之間互發(fā)的無(wú)線電波，或外星文明向自己人播放的廣播、電視節(jié)目。

射電望遠(yuǎn)鏡用兩種方式“搜臺(tái)”：第一，遍搜，全方位收集太空中的無(wú)線電波，然后分辨當(dāng)中有沒(méi)有可能屬于外星文明的。第二，精搜，對(duì)可能存在外星文明的星球進(jìn)行監(jiān)測(cè)，收集從其中散發(fā)的無(wú)線電波，再進(jìn)行分析。

1960年，弗蘭克·德雷克率先使用射電望遠(yuǎn)鏡搜尋外星文明，開(kāi)啟人類(lèi)用無(wú)線電波搜尋之先河。1984年，美國(guó)天文學(xué)家正式成立“搜尋外星文明”組織，英文簡(jiǎn)稱(chēng)SETI。那么，他們“聽(tīng)”到外星文明的“呼喚”了嗎？

弗蘭克·德雷克

1.阿雷西博望遠(yuǎn)鏡，位于波多黎各，由美國(guó)建造并運(yùn)營(yíng)。阿雷西博的主反射鏡像一口架在山谷間的大鍋，直徑305米，面積73 000平方米，兩個(gè)副反射鏡在150米高空處的一個(gè)圓屋內(nèi)。

1974年11月16日，阿雷西博天文臺(tái)向球狀星團(tuán)M13發(fā)射了一束無(wú)線電波——科學(xué)家期盼星團(tuán)M13生活著外星人。這束無(wú)線電波是一幀圖案，介紹地球人的形態(tài)、地球人的DNA、地球總?cè)丝冢约疤?yáng)系等。那么，星團(tuán)M13外星人聽(tīng)到我們的呼喚了嗎？還早著呢。地球距離星團(tuán)M13約25 000光年，也就是說(shuō)，這束無(wú)線電波需要25 000年才能到達(dá)星團(tuán)M13，所以它還在“送信”的路上。

順帶說(shuō)說(shuō)，2016年中國(guó)的FAST即“天眼”，直徑為500米，超越阿雷西博望遠(yuǎn)鏡，成為第一大的單口射電望遠(yuǎn)鏡。

2.帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡，位于澳大利亞。它的“大鍋”直徑64米，曾為南半球最大的射電望遠(yuǎn)鏡。南半球的地理位置得天獨(dú)厚，許多重要的天體需在這里觀察，如麥哲倫星云、半人馬星座、煤袋星云……帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡于1961年建成使用，后經(jīng)數(shù)次升級(jí)改造，至今仍是世界第一流的射電望遠(yuǎn)鏡。

多年前，帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡鬧過(guò)一個(gè)笑話。早自上世紀(jì)90年代，望遠(yuǎn)鏡不時(shí)收到一束束強(qiáng)烈的好像來(lái)自深空的無(wú)線電波，難道是期盼已久的外星問(wèn)候？天文學(xué)家欣喜若狂，他們反復(fù)核查，終無(wú)法落實(shí)。直到2015年，他們才發(fā)現(xiàn)，此電波的來(lái)源“遠(yuǎn)在天邊，近在眼前”——餐廳的微波爐。原來(lái)是微波爐定時(shí)器未到時(shí)，人們急著取食物將它打開(kāi)，散發(fā)的微量微波瞬間被望遠(yuǎn)鏡攝取。由此可見(jiàn)射電望遠(yuǎn)鏡之敏銳！自那時(shí)起，凡是射電望遠(yuǎn)鏡工作時(shí)，天文學(xué)家都不得使用手機(jī)、微波爐、Wi-Fi、藍(lán)牙……他們自嘲“用著世界上最先進(jìn)的科技，卻過(guò)著人類(lèi)最沒(méi)科技的生活” 。

3.俄亥俄州立大學(xué)射電望遠(yuǎn)鏡，位于美國(guó)，俗稱(chēng)“大耳朵”。它上、下豎起像耳郭的是兩個(gè)反射鏡，中間是金屬地線層。這只“大耳朵”大如3個(gè)足球場(chǎng)。然而不幸的是，“大耳朵”在1998年因廢舊被拆除，壽命僅35年。

俄亥俄州立大學(xué)射電望遠(yuǎn)鏡

“大耳朵”名副其實(shí)。1977年8月16日，它“聽(tīng)到”一束強(qiáng)烈的、長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)線電波。這束無(wú)線電波的強(qiáng)度比周?chē)膹?qiáng)30倍，持續(xù)達(dá)72秒之久。它的頻率正是天文學(xué)家預(yù)測(cè)的外星人聯(lián)絡(luò)地球人所使用的頻率。天文學(xué)家興奮不已，在頁(yè)邊飛筆“Wow（哇）！”。這就是著名的“Wow信號(hào)”。那么，這是外星人找我們來(lái)了？可惜，這束無(wú)線電波地球人只收到一次，就杳無(wú)音訊了。后來(lái)天文學(xué)家向它傳來(lái)的方向搜尋無(wú)果，直到現(xiàn)在，還不能確定其來(lái)源及內(nèi)容，但“Wow信號(hào)”是迄今所收到的最有可能是外星文明的“聲響”。

說(shuō)到這兒，你是否注意到，搜尋外星文明使用的都是巨大射電望遠(yuǎn)鏡，道理很簡(jiǎn)單：“鍋”大了，才能收集更多無(wú)線電波。但是，“大鍋”造價(jià)昂貴，怎么辦？隨著科技發(fā)展，人們發(fā)明了“小鍋”合成“大鍋”，其中之一便是“艾倫望遠(yuǎn)鏡陣”。

4.艾倫望遠(yuǎn)鏡陣，位于美國(guó)，2007年建成并使用。此陣由42個(gè)小射電望遠(yuǎn)鏡組成，每個(gè)直徑約6米，42個(gè)相當(dāng)于合成1個(gè)直徑40米的大望遠(yuǎn)鏡，但42個(gè)小的比1個(gè)大的造價(jià)便宜得多，而且小望遠(yuǎn)鏡的使用更靈便——它們可以指向同一天體，全力收集從其中散發(fā)的無(wú)線電波，也可以各干各的，分別作業(yè)。未來(lái)，資金籌足的話，艾倫小望遠(yuǎn)鏡將擴(kuò)展到350個(gè)。

上面講述的4個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡只是“搜尋外星文明”使用設(shè)備的代表，其他如格林·班克射電望遠(yuǎn)鏡、甚大天線陣等也是世界頂尖級(jí)的，限于本文的篇幅，不一一講述了。

從1960年至2020年60年的搜尋，還尋不到外星文明的一絲“聲息”，能下結(jié)論說(shuō)不存在外星文明嗎？不，天文學(xué)家對(duì)此只是付之一笑：有人在大海里舀一杯水，看看杯里沒(méi)有魚(yú)，就說(shuō)大海里沒(méi)有魚(yú)，真是天真。他們自認(rèn)60年的太空作業(yè)，才相當(dāng)于“舀了大海的一杯水”。

一甲子，一小步，迢迢銀漢路。