宇宙大搜索 寻找来自星星的你

　　“外星人，你在哪里？”地球人频频喊话——连日来，发现开普勒-452b，霍金联手俄罗斯亿万富翁启动探寻地外智慧生命项目，再一次引起了人们对寻找外星人的新的期待。　　北京时间7月24日凌晨，美国国家航空航天局发布“重大新闻”：发现了迄今为止与地球最相似的太阳系外行星——“开普勒-452b”，并将该发现称作寻找“另一个地球”旅途上的“里程碑”。　　据此4日之前，主张“不要和外星人说话”的英国科学家斯蒂芬·霍金也“自食其言”，将与俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳联手探寻地外智慧生命。　　太空重大发现与科学“大咖”释放的信号让生活在“地球村”的村民们好奇心爆棚。是否真有地外智慧生命的存在成为人类探索太空的一大动力。从飞越冥王星到搜寻类地行星，人类对于宇宙的探索从未止步，就像在黑漆漆的夜空中找寻自己的影子——寻找，来自星星的你。“你”生活在哪里？　　数千年来，人们一直想知道一个问题的答案：在宇宙中，我们是否孤独呢？　　开普勒-452b的发现着实让人类欢呼雀跃了一把。美国国家航空航天局宣布，通过开普勒空间望远镜的观测和资料分析，开普勒-452b是目前在类似太阳的恒星周边的“宜居带”上体积最接近地球大小的行星。各路网友脑洞大开，有人调侃，“应该为地球多寻找些这样的表哥”。　　美国国家航空航天局发射开普勒空间望远镜不是在探索智慧生命，而是在探索银河系中的类地行星。“本质上它是一颗围绕类似太阳的恒星做旋转运动的行星。除了确切知道直径和轨道周期与地球相似，位于母恒星的宜居地带，但到底有无生命、大气、海洋、陆地等其他的信息一概不知。”果壳网“科学人”主笔、天文科普作家虞骏认为，“第二个地球”不是地球，只是它与母恒星的位置与地球和太阳的位置相近而已。　　他说，寻找太阳系行星与探寻智慧生命也是两码事。前者是找到一颗地表、温度、大气等因素与地球相近的行星，而后者往往复杂的多。一种方法是通过望远镜观测那颗行星上的大气成分，“如果大气成分中有大量的氧气，可以确定该星球上会有生命。”虞骏推测，鉴于氧气成分在自然界中很难大量单独存在，作为一种活跃的元素，氧会与各种物质发生化学反应，变为固态留存在地表。就像地球依靠生物的光合作用提供氧气，基本可以认定，氧气可以视为是存在生命的迹象。“在遥远的星球上，我们用望远镜去看行星上大气的成分，特别是有氧气、甲烷等一些气体，都可以成为外星生命存在的信号。”虞骏说。　　英国科学家斯蒂芬·霍金曾经在电视节目中发生警告“不要和外星人说话”，这一次霍金与俄罗斯富商联手搜索外星智慧生命不是自食其言吗？虞骏认为，霍金的项目并非“自食其言”。“如果主动骚扰外星人，那我们可能会遭遇灾难的。”他说，“霍金要表达的意思并不是要主动招惹，而是去主动发现他们，静观地外智慧生命的信息。”　　如何才能找到“你”？　　其实，寻找地外智能生命在上世纪60年代就开始了。美国天文学家弗兰克·德雷克执行了第一个现代SETI（搜寻地外文明）实验——使用位于西弗古尼亚绿岸一个直径26米的射电望远镜通过无线电探测星际，并提出了探寻地外智慧生命概率的“德雷克公式”。1977年，巨耳无线电望远镜从人马座方向采集到72秒无线电信号，数据分析员埃赫曼在打印出来的信息边写上Wow！这是人类唯一一次接收到来自外太空的疑似非自然信号。　　从技术角度来说，现在进行地外智慧生命的搜寻要成熟很多。“当年德雷克只是收听了两个恒星的无线电信号就花费了好几个月的时间。现在可以实现同时监听许多颗恒星不同频段的信号。”说起探寻技术的发展，虞骏感叹监听效率大大提高。除此之外，计算机技术快速发展，使算法得到优化，接受信号的后期分析更有高效、迅捷的保证。　　粗算说来，在银河系中寻找地外文明是小概率事件。虞骏打了个比方：假设银河系中存在像我们一样的智慧文明1000个，整个银河系中恒星的数目有2000多亿颗，平均的概率要探寻2亿颗恒星才会有一定的机会找到智慧文明。　　“工作量的巨大程度，在上世纪60年代、哪怕是90年代都是不可想象的。现在我们拥有监听与计算技术和资金投入的保证，是一个很好的时候来寻找他们。”虞骏说。　　现在，天文学家的主流方法就是用射电望远镜去探索智慧生命发出的无线电信号。到目前为止，还没有找到一颗能够验证、确切是由智慧生命调制的无线电信号的行星。　　不过，虞骏认为外星生命与智慧、文明另有区别。天文学家所指的外星生命也指那种简单的、微观的生命体等。而像人类这样高等的、能发出无线电信号的文明生物与微生物差别是巨大的。所以，如果只是从寻找外星生物的角度来说，仅仅依靠望远镜来发现行星，观测它的大气层还远远不够。　　有科学家提出“戴森球”概念。一种观点认为，当地外智慧生命生活在行星上，将会最大效率地利用太阳能。虞骏解释道，“它们可能在整个星球布满‘太阳能板’。这还不够，如果它们的技术能力达到的话，会将整个的太阳用‘太阳能板’包起来，利用整个太阳发出的辐射获取能源。这时，恒星的可见光将被遮挡，而星光则变化成红外线（热量）散发出来。”因此，天文学家也在太空的某些范围内探测正常情况下的红外线和异常情况下的红外线的不同，以探索外星智慧生命的存在，但是目前同样没有结果。　　　　还有一种探测地外智慧生命的方法被人们所熟知，即人类数次借助航天器，将地球信息送往深空。航天专家、《国际太空》杂志执行主编庞之浩介绍，不久前飞掠冥王星的“新视野”号，就携带了来自世界各地的照片、声音、文字甚至电脑程序，未来他抵达柯伊伯带之后，会主动将这些信息通过无线电波发送出去。在这之前，人类还有4颗航天器担负过类似使命。如1972年、1973年发射的“先驱者”10号和11号，分别带有表明地球方位和大致特征的“名片”，上面画着地球人的形象、太阳系相对于14颗脉冲星的位置、地球的方位等。科学家认为，他们经过800万年的飞行后，可能与存在生命的恒星或行星系相会。　　为何苦苦追寻“你”？　　　　尽管科学家对“另一个地球”的发现有了眉目，但开普勒-452b距离地球大约1400光年。如果按照新视野号探测器飞掠冥王星的速度，也就是14千米/秒的速度飞向这颗行星，大约需要3000万年才能抵达；即使以光速飞驰，也需要1400年。既然我们有生之年都无法去到那里，这项研究有何意义呢？　　“首先要解决‘有没有’的问题，下一步才是‘能不能’的问题。”紫金山天文台研究院季江徽曾介绍，在1930年刚刚发现冥王星时，人们完全不敢想象有一天可以通过飞行器造访它，结果不到100年就实现了。在未来的几百、几千甚至几十亿年中，人类的科学技术一定会有重大突破，届时“星空航行”也许是今天的我们无法想象的。　　 “从德雷克公式提出开始，在银河系中能够跟我们一样、通过无线电联络的文明大概能有多少的问题一直萦绕在天文学家身边。”虞骏认为，到目前，银河系中恒星、行星的天体数量等概率问题逐步被揭晓，随后的类地行星、诞生生命、演化智慧进而出现文明的概率也将被逐渐探索。另一个角度，以现在的计算机能力和射电望远镜装备，只要有足够长时间和充足的经费支持，就有能力系统性的在银河系中扫描很大一部分。　　虞骏表示，假设银河系中真的有地外智慧生物，我们在未来10年至20年内，有可能遇到这样一颗星球，听到来自那个文明发出的无线电信号，至少可以知道， 人类是不是孤单。　　如果在今后的多年扫描了10到20亿颗恒星，没有得出信号，也可以得出这样一个结论：像人类这样的文明在银河系中十分罕见。　　　　因此，不管找到或是找不到，这样的探索都可以给“银河系中是否有其他智慧生命的存在”一个科学的结论。来源：《科技日报》

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