外星人是否真的存在,天文學論文

外星人是否真的存在,天文學論文1960年，在靠近西弗吉尼亞州綠岸的地方，一位名叫弗蘭克德雷克〔FrankDrake〕的年輕射電天文學家進行了史上第一次在深邃太空大范圍搜索外星文明的行動。他把一臺射電望遠鏡的直徑85英尺的圓盤天線瞄準太陽系附近的兩顆與太陽類似的恒星，調(diào)到一種他以為外星文明也許會用于星際通訊的頻率上。然而，那兩顆恒星沒有傳來任何信號。于是，搜索地外文明計劃〔SETI〕啟動了。它激發(fā)起全球各地人們的想象力，讓他們?nèi)绨V如醉，但至今連一聲外星人簡單的問候都沒收到過。對此有各種各樣的解釋：外星人不存在；外星人距離我們太遠了；外星人與世隔絕，不愿理會其他種族；外星人沉迷于電腦游戲；外星人正略帶困惑地監(jiān)視著我們，想知道人類何時會成長起來。如今，一些SETI研究者正在推動一項更為激進的方案：人類不再僅僅收聽宇宙中傳來的信號，而是向近年來發(fā)現(xiàn)的繞著遙遠恒星公轉(zhuǎn)的行星發(fā)送信息。通過主動SETI,我們會大膽地宣告人類的存在，并試圖啟動與外星文明的對話。自然，這個方案引發(fā)了爭議，原因在于克林貢人，也就是壞心眼的外星人。美國宇航局的開普勒太空望遠鏡已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了第一顆接近地球大小、在遙遠恒星的宜居帶內(nèi)公轉(zhuǎn)的行星。宜居帶內(nèi)的行星外表上可能存在液態(tài)水。這顆行星開普勒-186f比地球大了特別之一，繞著它的母恒星開普勒-186公轉(zhuǎn)一周的時間為130天。這顆恒星距離地球有大約500光年，被分類為M1型矮星，大小和質(zhì)量為太陽的一半。人類當前無法知道地外文明對于地球發(fā)出的信息的反響，一份由28位科學家、研究者和思想領袖〔華而不實包括了太空探尋求索科技公司的創(chuàng)始人伊隆馬斯克〕簽署的請愿書中表示，我們對地外文明的企圖和能力一無所知，也不可能預測地外文明會是善良的，還是懷有敵意的。然而，根據(jù)主動SETI的支持者的意見，上述反對有待進一步討論。他們爭辯講，就算宇宙里存在不友好的地外文明，他們也早已經(jīng)知道道人類的存在。那是由于(我愛露茜〕和其他電視電臺廣播信號一直以光速從地球向外界發(fā)出。擁有先進儀器的外星人也能偵測到我們的導航雷達信標，會看到人類的城市燈火輝煌。由于70年以來的信號傳輸和街道亮燈，我們早已向太空發(fā)送出信號，會讓外星人警覺到我們的存在。位于加州的SETI研究所的一位天文學家塞斯肖斯塔克〔SethShostak〕是主動SETI方案的支持者，他在文章里寫道，這些發(fā)送出去的信號可無法召回。主動SETI的批評者表示，這種講法只在一定程度上是正確的。他們爭論講，(我愛露茜〕這類無心泄露出去的信號發(fā)向所有方向，很微弱，難以偵測到；而對準某顆已經(jīng)知道星球存心故意發(fā)出的信號就大不一樣了。這些批評者補充講，科學家在未曾獲得人類其他成員的許可之前，就嘗試這樣的星際通訊，這是討人嫌的行為。除此之外，對那些星球發(fā)出的信息里到底該講些什么？這仍然存疑。進而，一個科學界最大的謎團---人類在宇宙中到底孤不孤單引向了一個事關政治和文化的棘手難題：誰為地球代言？浪費時間人類和外星人通訊該遵守如何的準則？這方面的討論并不是科學界里最主流的論戰(zhàn)。然而，在圣何塞召開的美國科學促進會2021年年會上，這個問題獲得了諸多關注。天文學家吉爾塔特〔JillTarter〕是SETI的先驅(qū)者，對于主動SETI持著中立態(tài)度。她就此話題組織了一次研討會。研討會召開之前，兩名主動SETI的擁護者塞斯肖斯塔克和道格拉斯瓦科赫〔DouglasVakoch〕在新聞發(fā)布會上現(xiàn)身,旁邊還坐著科幻作家大衛(wèi)布林〔DavidBrin〕和行星科學家戴維格林斯彭〔DavidGrinspoon〕。主動SETI反映出SETI作為一門學科的成長。它可能是能讓我們與地球之外的生命聯(lián)絡上的手段。瓦科赫這位臨床心理學家講道，他是SETI研究所的星際信息構(gòu)成部門主管。但大衛(wèi)布林表示，我們不知道宇宙里存在著什么，不應該假定外星人是善良的。布林在抗議主動SETI計劃的請愿書上簽了字。他表示差不多有100種情節(jié)能解釋為何我們至今尚未收到過外星人發(fā)來的信息，華而不實有十幾種情況會讓人類覺得不悅。瓦科赫反駁講布林言行不一，由于等到NASA的新視野號飛掠冥王星之后，布林與別人合作編制出的信息就會被帶入太空。沒人會收到那條信息！布林插話道?！残乱曇疤柡教炱鞯乃俣确浅Ｂw行幾千萬年，才會抵達空蕩蕩的星際空間。〕當科學家們爭辯不休時，一位戴眼鏡的白發(fā)老人坐在房間的后面，平靜地聆聽著。他便是弗蘭克德雷克。德雷克今年84歲，是SETI領域備受愛戴的泰斗。他提出了著名的德雷克方程式，1961年，他在綠岸的一次會議之前潦草地寫下這行式子。他的方程式提供了一項技術(shù)，用來估測可與人類通訊的外星文明的數(shù)量。他坐在了走廊里的長椅上，被一群記者團團圍住，洋洋灑灑地闊談了30分鐘。他講，他以為如今進行主動SETI太過倉促。人類把握的資訊還不夠。我以為，這在當前純屬浪費時間。就好比某個人試圖發(fā)送電子郵件給另一個人，又不知道他的電郵地址，甚至連姓名也不曉得。外星生命存在的幾率當?shù)吕卓税阉念A測與德雷克方程式聯(lián)絡在一塊時，他表示假設人類在正確的地方加以搜索，使用正確的技術(shù)，人類可能會偵測到一萬來個外星文明。我們能偵測到的是一萬來個。實際存在的數(shù)目愈加多。德雷克澄清道，有很多年輕的文明是我們無法偵測到的，由于他們沒把握技術(shù)，而很多歷史長遠的文明把握了優(yōu)異的技術(shù)，以致于他們不會浪費任何能量。盡管第一眼見到德雷克方程式會覺得它不怎么優(yōu)雅，可它經(jīng)受了風風雨雨而屹立不倒：【公式1】它并不像看上去那么復雜。N代表人類能夠偵測到的外星文明的數(shù)量，它是七個因子的乘積：R*是恒星構(gòu)成的速度，fp是擁有行星系統(tǒng)的恒星比例，ne是每個行星系統(tǒng)里生命可寓居的星球的平均數(shù)量，fl是實際擁有生命的星球的比例，fi是實際擁有智慧生命的比例，fc是擁有通訊能力的文明的比例，而L是這樣的外星文明擁有通訊能力的階段的平均長度。1995年人類初次發(fā)現(xiàn)太陽系之外的地外行星。自那以來，NASA的開普勒太空望遠鏡和其他位于太空與地面的天文臺已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一千多顆行星。天文學家講，很可能銀河系里擁有幾百億顆位于宜居帶的行星。當然，銀河系只是宇宙中幾百億個星系中的一個罷了。但是，在德雷克方程式的前三個因子之后，我們就進入了朦朧之境。那些潛在的宜居星球到底有多少實際擁有生命？沒人知道，由于我們還不知道地球上的生命是怎樣出現(xiàn)的。那些簡單的微生物生命有多大的幾率會進化成復雜的多細胞有機體，并最終進化成擁有碩大腦子的生物？我們不知道。智慧生物傾向于擁有通訊能力，并有可能被偵測到嗎？我們對已一無所知。最后，還有方程式末尾那個L.技術(shù)文明的趨勢是存在很長時間嗎？那些因子是我們完全不知道的。要把我們的無知理出個眉目，還有很長的路要走。吉爾塔特講道。一位記者詢問塔特，我們?yōu)楹螒撛噲D接收外星文明發(fā)來的信號？我們好奇的是，到底有多少種不同方式能產(chǎn)生所謂的生命。我們也好奇人類可不可能擁有長久的將來。塔特講。那是由于，我們最有可能發(fā)現(xiàn)一個特別古老的外星文明，而不是年輕的外星文明。這是統(tǒng)計學上的概率使然。宇宙有138億年之久。假如我們接收到外星文明的信號，不太可能是一個近期才變得擁有通信能力的文明發(fā)出的。塔特沒有由于SETI至今毫無斬獲而泄氣。她講，盡管從上個世紀六十年代開場技術(shù)進步了不少，可人類偵測信號的能力仍然很有限。我們探尋求索過的，不過是汪洋大海里舀出的一杯水，而那只杯子只要八盎司大。塔特講道。然而，你會從天文學家杰夫馬西〔GeoffMarcy〕口中聽到不同的講法。馬西發(fā)現(xiàn)了諸多地外行星，他也來到圣何塞討論開普勒太空望遠鏡獲得的成果。他像大衛(wèi)布林、伊隆馬斯克一樣，簽署了旨在抗議主動SETI計劃的請愿書。他講，我們發(fā)現(xiàn)了這些遙遠的行星，卻壓根沒有發(fā)現(xiàn)上面存在智慧文明的證據(jù)，這點令人矚目。不存在強烈的無線電信標，不存在電視廣播信號，不存在自動航天器，不存在衛(wèi)星上的方尖石碑---所有一些不存在合在一塊，讓我們想到，我們所在的星系并沒有很多技術(shù)生命。馬西講道。全球的決定圣何塞召開的美國科學促進會年會上的主動SETI研討會結(jié)束之后,有關各方于情人節(jié)那天在SETI研究所里再次開了場研討會。定下的底線是：今后的任何時間里，誰都不能擅自向外星人發(fā)送信號。塔特在一封總結(jié)了研討會的電郵里講道：我們需要以某些手段來達成真正的全球共商，然后再行動。她指出，主動SETI這項議題很像另一場在美國科學促進會年會上備受關注的爭論：能否該向高層大氣注入懸浮物，以便反射走陽光，對抗全球變暖？沒人打算在近將來那么做，但忽然間大家討論起這些星球管理和全球決策的基本議題。當然，那些外星人獵手總是喜歡我行我素地行動，事實也是如此。比方，有一位俄羅斯天文學家亞歷山大扎伊采夫〔AlexanderZaitsev〕屢次向靠近地球的恒星發(fā)送信息。就連NASA也有行動，他們在2008年向北極星發(fā)送了披頭士樂隊的歌曲(穿越宇宙〕。弗蘭克德雷克本人也涉足過主動SETI.這只是個噱頭，是一次概念驗證，發(fā)生在1974年4月16日波多黎各阿雷西博天文臺的改建儀式上。德雷克把一條編碼信息發(fā)向了武仙座的一個星團。該星團距離地球大約有25000光年。任何外星人收到那條信息的概率微乎其微，可當時德雷克確實遭到了英國皇家天文學家馬丁賴爾〔MartinR