外星生命,何时才能拥抱你?

编者按:茫茫宇宙,孤独的人类热切期盼着与智慧生命牵手,一代又一代人不懈地向无垠的银河发送呼唤的电波。虽然直至今日,还没有任何外星生命的回音,但新世纪科技的突飞猛进,无疑给探索外星生命增添了催化剂。也许,SETI计划正是实现梦想的第一步!

努力,不曾停止过

19世纪末,美国天文学家罗威尔认为他所观测到的火星上的“运河”是人工开凿出来的,并将这种想法与一幅想象图共同发表出来,这在全球引起了较大的反响,一时间,火星上可能有文明存在的想法突然广泛流传开来。

进入20世纪初,人类发现了电波之后,便尝试利用电波来接收火星人讯号。这种尝试始于1924年,当年,在火星最接近地球时,美国天文学家戴伯特·托多在陆军和海军的协助下,尝试接收来自火星的智慧生命讯号。当然,这场努力最终没有达到预期结果。

直到射电望远镜发明出来之后,SETI(Search For Extraterrestrial Intelligence)计划才显得较为真实。射电望远镜利用定向天线和灵敏度很高的微波接收装置来接收天体发出的无线电波以观测天体,它比光学望远镜的观测距离远得多,而且不受时间和气候变化的影响。1960年,美国天文学家德瑞克首次尝试利用射电望远镜捕捉银河系内邻近恒星的电波,可说是现代SETI计划的肇始。

过去100年间,人类对宇宙的看法有着戏剧性的变化。20世纪初,天文学家认为宇宙仅有数千光年大小,同时这个宇宙非常稳定,没有变化,银河系就是整个宇宙,太阳系则位于宇宙的中心。而今天,通过更新的科学研究,科学家发现宇宙的范围广达150亿光年,并且布满了许多星系;同时这个宇宙无时无刻不在进化中,我们所处的是一个所谓的4维时空,而且在这个时空中没有所谓的中心;更令人振奋的是,许多科学家坚信宇宙是充满生命的,并称之为“生物学的宇宙”。

该向何处搜寻?

1996年,有科学家称在来自火星的陨石上发现了疑似生物化石的管状结构,更燃起了人们对地球外生命的极大兴趣。甚至有科学家认为在木星卫星欧罗巴上被厚冰覆盖的海洋中有生命存在的可能性。但在广袤的宇宙中,是否真的存在与人类一样有智慧的生命呢?

按照科学家们的测定,宇宙已经有150亿年的历史,而仅有50亿年历史的太阳系便已经孕育出了人类这样的智慧生物,因此科学家认为宇宙中极可能有较我们先进数十亿年的文明存在。但要怎样才能解开这个迷呢?

SETI所面临的最大问题是:应该朝何处进行搜寻?因为仅在银河系中就存在有约4000亿颗恒星,而在银河系外还有数十亿个星系存在。最有效缩小探测范围的方法是,只探测与我们太阳系相近的星球。因为只有像太阳般拥有数十亿年长久寿命的星球,才可能有时间创造出足以孕育生命所必需的安定环境。最近几年来,已经发现了一些近似地球的行星系,这些都可能成为SETI的目标。

使用何种手段?

另外,寻找何种频率的讯号,也是一个十分重要的问题。因为即使是电磁波就包含有伽玛射线、X射线、可见光及无线电波等不同波长的几种。目前较常采用的是无线电波,因为无线电波较易穿透星际气体和微尘。但无线电波又包含了无数个频道,该使用哪一个频道呢?于是SETI计划通常采用两种方法,一种是寻找外星智慧生命通讯可能采用的特定频率,目前经常使用的是一种称为“21厘米谱线”的无线电波,因为这种无线电波在宇宙中最普遍,倘若是有智慧的生物,应该会懂得用之作为最普遍的通讯方式;另一种是开发出能搜寻大量频道的装置,如今美国人已研发出一次就能搜寻数十亿个频道的无线电波。

目前世界上最大口径的射电望远镜为位于波多黎各的阿雷锡波射电望远镜,直径305米,收讯面积达7.3公顷。1999年2月,加州大学柏克莱分校和SETI研究所宣布,将共同建造一个由500～1000座小型射电望远镜呈阵列式排列而成的射电望远镜,预计总收讯面积达1公顷,因此又被称为“1公顷望远镜”。采用这种方法,还可以建造收讯面积达100公顷(1平方公里)的超大规模望远镜。

除无线电波外,光波领域也成为SETI探测的对象。过去40年间,探测光波的领域一直遭到否定,但近来已获得重视。(李俊秀)

《海外星云》(2001年01期)