文章來(lái)源：上觀新聞
作者：安崢
“在人類和其他智能生命形式之間存在三重障礙：時(shí)間、距離和先進(jìn)的技術(shù)?！?/span>
今年，美國(guó)宇航局（NASA）60歲了。從人類第一次登月到發(fā)射哈勃太空望遠(yuǎn)鏡……NASA在過(guò)去60年里取得了巨大成就。但很遺憾，發(fā)現(xiàn)外星人不在這份名單上。
許多科學(xué)家認(rèn)同一個(gè)觀點(diǎn)：在某個(gè)地方——我們所在銀河系的1000億顆行星中，或者可觀測(cè)到的宇宙1000億個(gè)星系中——可能存在外星生命。然而，人類歷經(jīng)數(shù)十年研究，他們?nèi)匀浑y以捉摸。這究竟是為什么？美國(guó)《新聞周刊》網(wǎng)站28日刊發(fā)記者克什米拉·甘德的文章，試圖解開謎團(tuán)。現(xiàn)編譯如下：
一套公式
早在1959年，美國(guó)科學(xué)家便提出一項(xiàng)雄心勃勃的“搜尋地外文明計(jì)劃”（SETI）。當(dāng)時(shí)，冷戰(zhàn)帶來(lái)的不確定性與對(duì)太空探索的興奮感交織在一起。美國(guó)康奈爾大學(xué)的兩位物理學(xué)家朱塞佩·考科尼和菲利普·莫里森在《自然》雜志上提出設(shè)想，如果外星人的確存在，他們很可能會(huì)通過(guò)向太空發(fā)射電磁信號(hào)的方式，與其他文明（比如我們?nèi)祟悾┤〉寐?lián)系。
1960年，美國(guó)天文學(xué)家弗蘭克·德雷克進(jìn)行了“搜尋地外文明計(jì)劃”的首次試驗(yàn)，將一臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)地球附近類似太陽(yáng)的恒星。除遠(yuǎn)距離觀察外，他還發(fā)明了一套估算銀河系中可能存在的外星文明數(shù)量的公式——德雷克方程（N = R* ? fp? ne? fl? fi? fc? L）。他認(rèn)為，銀河系內(nèi)可能與我們聯(lián)系的文明數(shù)量=銀河系內(nèi)恒星數(shù)×恒星與行星的比例×每個(gè)行星系中類地行星數(shù)×存在生物的行星概率×演化出高智生物的行星概率×出現(xiàn)能向太空發(fā)射通訊信號(hào)的高智生物概率×高智生物向太空發(fā)送信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)。
“在這套公式里，不同條件的數(shù)值極不確定，既要符合宇宙中沒(méi)有生命的假設(shè)，同時(shí)也要適用于存在很多種文明的說(shuō)法，”美國(guó)能源部洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室專家羅杰·維恩斯解釋稱。換句話說(shuō)，提出如何發(fā)現(xiàn)外星人的設(shè)想是一回事，真正研發(fā)出技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施則是另一回事。
三重障礙
很長(zhǎng)一段時(shí)間里，美國(guó)官方對(duì)“搜尋地外文明計(jì)劃”的投入零零落落。直到20世紀(jì)60年代末和70年代初，NASA才試探性地加入這個(gè)項(xiàng)目，著手開展“獵戶座計(jì)劃”、高分辨率微波調(diào)查、微波觀測(cè)計(jì)劃以及面向其他行星系的觀測(cè)活動(dòng)。1992年，美國(guó)宇航局啟動(dòng)一個(gè)具體項(xiàng)目，但不到一年便被國(guó)會(huì)拋棄。
與此同時(shí)，一些非營(yíng)利性機(jī)構(gòu)努力推進(jìn)著“搜尋地外文明計(jì)劃”，個(gè)人和大學(xué)承擔(dān)起更多挑戰(zhàn)，如已故科學(xué)家霍金和俄羅斯億萬(wàn)富翁尤里·米爾納在2015年推出“突破計(jì)劃”。不過(guò)，他們始終運(yùn)氣不佳。
那一年，德雷克在接受美國(guó)太空網(wǎng)采訪時(shí)哀嘆：“搜尋地外文明計(jì)劃”情況不好，由于缺乏資金，這項(xiàng)事業(yè)可能會(huì)崩塌。
學(xué)界普遍認(rèn)為，資金的缺乏使得科學(xué)家們很難逾越推進(jìn)“搜尋地外文明計(jì)劃”的最基本問(wèn)題?！霸谌祟惡推渌悄苌问街g存在三重障礙：時(shí)間、距離和先進(jìn)的技術(shù)，”一名天文物理學(xué)家如是說(shuō)。
英國(guó)曼徹斯特大學(xué)天文物理學(xué)教授邁克爾·加勒特舉例道，“科學(xué)家們只能猜測(cè)地外文明傳輸信號(hào)的頻率，因?yàn)闇y(cè)量數(shù)以億計(jì)的信號(hào)頻率通道需要花費(fèi)巨大努力和大量電腦計(jì)算。”維恩斯解釋說(shuō)，在地球45億年的壽命和宇宙130億年的歷史中，像人類這樣具有“認(rèn)知能力”的生命（掌握在太空中進(jìn)行交流并被“聽到”的技術(shù)）只存在了100年。從時(shí)間上來(lái)說(shuō)，這只是“滄海一粟”?！凹僭O(shè)真有某種文明在其他地方與我們平行存在，如果他們也只在最近100年里才學(xué)會(huì)使用無(wú)線電波，那么，只有當(dāng)他們生活在距離我們100光年的范圍內(nèi)，我們才可能發(fā)現(xiàn)他們?！?/p>
“如果他們發(fā)展得比我們略早一些，比如說(shuō)早10萬(wàn)年，那么沒(méi)錯(cuò)，如果無(wú)線電波足夠強(qiáng)勁，我們就能‘聽到’他們的信號(hào)，但僅限于我們自己的星系內(nèi)。如果他們距離我們更遠(yuǎn)，他們就需要更早掌握這種技術(shù)。”維恩斯說(shuō)。如果他們生活在不同的星系中，就需要在幾百萬(wàn)年前便已掌握這種技術(shù)，更不用說(shuō)如此遙遠(yuǎn)的距離對(duì)無(wú)線電波的強(qiáng)度也有特殊的要求。
多種嘗試
當(dāng)然，除了等待外星人的消息，人類還可以更主動(dòng)地搜索他們。但從哪里開始呢？維恩斯說(shuō)，就目前而言，從地球周圍起步?！笆紫?，如果生命能在地球上孕育，那么應(yīng)該也能在同樣處于太陽(yáng)系宜居帶的火星上發(fā)展起來(lái)。其次，科學(xué)家在環(huán)繞木星和土星的冰衛(wèi)星中發(fā)現(xiàn)了生命發(fā)展所必需的有機(jī)分子，這是另一個(gè)潛在的探索地點(diǎn)?！?/p>
“在我看來(lái)，我們對(duì)火星和木星的衛(wèi)星‘歐羅巴’進(jìn)行探索，可能會(huì)取得有關(guān)生命初期階段的激動(dòng)人心的成果。它不會(huì)幫助我們找到智慧生命，但會(huì)幫助我們理解生命的起源，以及生命發(fā)展的頻率?！?/p>
“得益于天文物理學(xué)家們的不懈努力，過(guò)去十年里，太空探索技術(shù)發(fā)展迅速，”維恩斯說(shuō)。加勒特指出，如今，天文物理學(xué)家們對(duì)能夠找到地外智慧生命更加樂(lè)觀了?！拔艺J(rèn)為在未來(lái)的二三十年里，我們或許能對(duì)太陽(yáng)系中其他天體是否存在生命得出明確判斷。至于宇宙，那是一個(gè)很大的地方……”
今年4月，NASA推出一項(xiàng)尋找生命的新嘗試：發(fā)射綽號(hào)為“地球獵人”的尋星衛(wèi)星（TESS），接替即將退役的開普勒飛船。按計(jì)劃，這顆衛(wèi)星將專注于近地距離內(nèi)的行星搜索，拍攝20萬(wàn)張行星圖像。衛(wèi)星建造者們希望它能在2020年前找到生命。與此同時(shí)，NASA還推出一些“超級(jí)望遠(yuǎn)鏡”項(xiàng)目，如將在2021年取代哈勃望遠(yuǎn)鏡的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）、大型紫外光學(xué)紅外探測(cè)器（Luvoir）等，執(zhí)行常規(guī)觀測(cè)任務(wù)。
“目前，尋星衛(wèi)星（TESS）是我們尋找潛在宜居行星的最有效方式，”美國(guó)亞利桑那大學(xué)天文學(xué)博士彼得·貝魯茲表示，“我們搜尋生命跡象的最佳方法是在行星大氣中尋找氧氣、有機(jī)分子和水的跡象，因?yàn)槿魏紊问降暮粑o(wú)論多原始）都會(huì)改變大氣成分。至于詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST），除非我們足夠幸運(yùn)，否則它可能還不具備完成這種探測(cè)的能力。”
不過(guò)，加勒特承認(rèn)，也存在一種可能，“我們對(duì)這一切的看法都是錯(cuò)誤的”?！耙苍S這并不是我們所需要的技術(shù)突破。也許我們還需要經(jīng)過(guò)幾百年的努力，才能實(shí)現(xiàn)技術(shù)飛躍，贏得成為銀河俱樂(lè)部一員的權(quán)利。也許到那時(shí)候，我們便可以與他人共享這顆星球的資源，學(xué)會(huì)和平共處。我們會(huì)得到答案的。”
（注：本文所有觀點(diǎn)僅代表作者本人，均不代表鳳凰網(wǎng)國(guó)際智庫(kù)立場(chǎng)）
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