从“奥兹玛”到“多萝西”

　　SETI是寻找地外文明（Search For ExtraTerrestrial Intelligence）计划的简写，这样一个听起来类似科幻小说的名字已经成为一门正儿八经的科学研究，虽然在主流科学界一直没少引发各种争议，但已不再单纯地被诟病，这群科学家也不再单纯地被讥讽为一群浪费纳税人钱的疯子。 <p>　　</p><p>　　新计划的诞生 </p><p>　　1960年，当美国西弗吉尼亚州绿岸（Green Bank）国家射电天文台年轻工作人员弗兰克·德雷克（Frank Drake）发起“奥兹玛计划”的时候，很多人对他的评价就是“神经病”。“奥兹玛”是童话《绿野仙踪》里的一个公主，生活在奇异、遥远、难以到达的奥兹国，德雷克在人类历史上第一次用望远镜寻找奇异、遥远、难以到达的星球上传来的宇宙信号，同时使用阿雷西博(Arecibo)望远镜向武仙座“广播”介绍地球文明。 </p><p>　　50年过去了，尽管在寻找地外文明传来的讯号这一点上一无所获，但是SETI已经成为一门科学，各国都有一些对此兴致盎然的研究者。2010年11月，SETI科学家制定了被命名为“多萝西”的新计划。熟悉《绿野仙踪》的人都知道，多萝西是一个勇敢的小姑娘，带领没有脑子的稻草人、没有心脏的铁皮人和十分胆小的狮子实现了各自的愿望。 </p><p>　　主导“多萝西计划”的是日本天文学家鸣泽新，他来自兵库县西播磨天文台，那里有日本最大口径的反射天文望远镜。他从小就是美国著名天文学家兼科普作家卡尔·萨根的“粉丝”，对宇宙很感兴趣，初入西播磨天文台时研究天体物理，后来得知哈佛大学的SETI研究之后甚是激动，于2005年转入SETI领域。“日本不像欧美的SETI研究那样发达，现在只有三个SETI研究小组。或许和中国一样，很多日本天文学家都在从事很快能出结果的工作。我理解他们，他们做的事情非常重要，但SETI也很重要，令人欣慰的是日本的SETI研究团队正在增长。”鸣泽新说。 </p><p>　　2009年他领导了一个叫做Sazanka的项目，Sazanka日语中是山茶花的意思，观测时刚好山茶花盛开。2009年11月和12月，日本境内14个射电望远镜和27个光学望远镜开展了世界上第一个多点、多频率同步SETI观测。“这是一个很大规模的观测活动，取得了很大成功。”他说。 </p><p>　　美国加州SETI研究所的研究人员道格拉斯·瓦科茨（Doug Vakoch）对鸣泽新的研究很感兴趣，邀请他参加了在美国得克萨斯州召开的太空生物学大会。2010年正值“奥兹玛计划”50周年，为了纪念这个计划，鸣泽新提出一个设想——实施一个新的“多萝西计划”。他的这个想法受到了大家的欢迎，SETI研究所邀请他领导新计划。除了美国和日本之外，来自澳大利亚、韩国、意大利、荷兰、法国、阿根廷等15个国家的天文学家也参与其中，在接下来的几个月内他们将把大大小小的望远镜指向地球周围的星球，以期收听“天外来音”。 </p><p>　　</p><p>　　仅仅是找外星人？ </p><p>　　“你知道每个观测点都有各自的观测主题，多个观测点很难同时对相同的目标样本进行观测，观测数据也很难匹配上，所以我认为多国参加的‘多萝西计划’能够成功真是一个奇迹。”鸣泽新说，“新的计划将从2011年1月15日开始，具体时间取决于阿雷西博天文台的观测安排。” </p><p>　　阿雷西博天文台是SETI观测的“重型武器”，SETI研究所进行了很多年的“凤凰计划”就是在这里实施的。阿雷西博天文台坐落在加勒比海波多黎各岛的碗形山谷中，巨大的反射面直径有305米，是当前世界上最大单孔径射电望远镜。如果用它把全套《大英百科全书》的内容发射到邻近恒星的一颗行星的天文台上，只需几个星期的时间。“从聚光能力讲，阿雷西博天文台把人类的瞳孔扩大了1000亿倍，很多综合因素都使得射电天文在众多SETI计划中处于非此莫属的地位。”中科院国家天文台南仁东说，他是国际在建的最大单口径500米口径球面射电望远镜FAST项目的总工程师兼首席科学家，一直从事射电天文学研究，业余搞搞SETI研究，曾经担任过国际宇航科学院SETI委员会委员和国际射电天文协会主席。 </p><p>　　“SETI科学家基本都是搞射电天文学研究的。宇宙到达地球的信息只有两类，电磁波和极少量的天体碎片与尘粒。其中电磁波居于主导地位，可见光像微波一样都是电磁波，区别只在波长。我们来想想外星人会通过什么方式和我们联系，这就要考虑到什么是宇宙普适的法则，也就是说智慧生命发展到一定阶段就肯定会发现的宇宙中的规律。”谈起SETI，南仁东总是很激动，“‘发现’是人类通过理性认识到的自然界普遍存在的规律，麦克斯韦电磁方程甚至马可尼的无线电技术都可以被称为‘发现’，但是‘发明’则不同，你不能指望外星人和我们玩同一种高尔夫球，你也不能指望他们的计数系统就是十进制，更不能指望他们能听懂人类的语言和音乐。但是，高度发展的地外理性社会很有可能和我们一样发现并使用无线电通讯技术。” </p><p>　　1933年贝尔实验室的卡尔·詹斯基（Karl Jansky）首次发现并证实了银河系中心的电磁辐射，从此一个具有强大生命力的新的天文分支学科——射电天文学诞生了，以光学为传统的天文学翻开了新的一页。“现代天文学有关宇宙的知识几乎都是分析天体电磁波辐射得到的，天文学家从一片微弱的星光或一段无线电波记录中查找天体的位置、距离、尺度、形态、物理和化学构成。如果遥远恒星周围有理性社会存在，不管它们知道不知道我们，也不管它们想不想和我们交流，它们技术活动所产生的电磁波可能已经混杂在恒星辐射中一起到达地球。”南仁东说。 </p><p>　　多萝西计划”观测的主要目标是波江座的天苑四和鲸鱼座的天仑五，这是北半球距离地球最近的两颗类似太阳的恒星。最早的“奥兹玛计划”中，它们就是绝佳的观测对象，半个世纪以来一直如此，但是科学家们并没有找到什么。鸣泽新说：“虽然50年来我们并没有从那里收获什么，但是也没有人能肯定那里没有生命，也可能他们现在才开始发播信号。”而瓦科茨给记者的解释则是：“我们的技术水平提高了，将使用很多以往没有用过的仪器，以更高的灵敏度，通过更宽的频谱进行观测。” </p><p>　　事实上，参加SETI计划的科学家并非像人们想象的那样找外星人去了，他们做的很多都是非常基础的工作，比如瓦科茨所说的“提高技术水平”。“SETI追求高灵敏度，需要低噪声接收机，接受微弱电磁信号需要把天线做大，机械、电子、测控和数字技术工程师都要研究这些。研究宇宙中来的电磁波至少要知道地球上的电磁环境，现在到处都有手机基站和电台、电视台，就需要研究噪声技术，从另一个角度来看就是保护电波环境。接收到的信号中哪些是噪声，哪些是有用信号？这需要研究软件技术，研究数学和算法。此外，还有SETI研究辐射出的社会学和哲学，能够促进人类思索环境问题、文明的本质，以及人类的未来。”南仁东说，“不要只看SETI寻找外星人，还要看它对科学技术和社会学的辐射。” </p><p>　　“所以即便地外文明并不存在，我们也必须建立人类的观测实验。”在这一点上，鸣泽新非常坚定。他的偶像卡尔·萨根曾说过：“寻找地外文明是人类少数几个即使失败了也是成功的努力之一。”“失败了也是一个结果，是一个发现，是一种文化。”鸣泽新说。 </p><p>　　鸣泽新是一个无神论者，很不喜欢“外星人”这个词，因为“这个词暗示了某些超自然的东西在里头”。对于有没有地外文明这个问题，他说：“我不知道，所以我观测。”在他眼里，SETI某种程度上来说有点像“和平运动”和哲学。“我们知道宇宙很大，我们生活在一个很小的行星上，人类都是‘线粒体夏娃’的子孙。我们并不是美国人、中国人、日本人，我们都是地球人，我希望每个人都清楚这一点。” （曹玲）</p><p>　　来源：《三联生活周刊》</p><p>　　</p><p>　　</p><p>　　</p><br />