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(Frank Drake)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尋外星文明的行動。 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,調到一種他認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,"搜尋地外文明計劃(SETI)"啟動了。 它激發起全球各地人們的想象力, 讓他們如癡如醉,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,不愿理睬其他種族;外星人沉迷于電腦游戲;外星人正略帶困惑地監視著我們,想知道人類何時會成長起來。
現在, 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,而是向近年來發現的繞著遙遠恒星公轉的行星發送信息。 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發現了第一顆接近地球大小、在遙遠恒星的宜居帶內公轉的行星。 宜居帶內的行星表面上可能存在液態水。這顆行星開普勒-186f 比地球大了十分之一, 繞著它的母恒星開普勒-186 公轉一周的時間為 130 天。
這顆恒星距離地球有大約 500 光年, 被分類為 M1型矮星,大小和質量為太陽的一半。"人類目前無法知道地外文明對于地球發出的信息的反應,"一份由 28 位科學家、研究者和思想領袖 (其中包括了太空探索科技公司的創始人伊隆·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。他們爭辯說,就算宇宙里存在不友好的地外文明, 他們也早已知道人類的存在。 那是因為《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, 我們早已向太空發送出信號, 會讓外星人警惕到我們的存在。"位于加州的 SETI 研究所的一位天文學家塞斯·肖斯塔克(Seth Shostak)是主動 SETI 方案的支持者,他在文章里寫道,"這些發送出去的信號可無法召回。 "主動 SETI 的批評者表示, 這種說法只在一定程度上是正確的。 他們爭論說,《我愛露茜》這類無心泄露出去的信號發向所有方向,很微弱,難以偵測到;而對準某顆已知星球故意發出的信號就大不相同了。 這些批評者補充說,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。 此外,對那些星球發出的信息里到底該說些什么? 這仍然存疑。
從而, 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怎樣的準則? 這方面的討論并不是科學界里最主流的論戰。 然而,在圣何塞召開的美國科學促進會 2015 年年會上, 這個問題獲得了眾多關注。
天文學家吉爾·塔特(Jill Tarter)是 SETI 的先驅者,對于主動 SETI 持著中立態度。 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)在新聞發布會上現身 , 旁邊還坐著科幻作家大衛·布林(David Brin)和行星科學家戴維·格林斯彭(David Grinspoon)。
" 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絡上的手段。 "瓦科赫這位臨床心理學家說道,他是 SETI研究所的"星際信息構成"部門主管。
但大衛·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種情節能解釋為何我們至今尚未收到過外星人發來的信息,其中有十幾種情況會讓人類覺得不悅。瓦科赫反駁說布林言行不一, 因為等到 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。 (新視野號航天器的速度非常慢,要飛行幾千萬年,才會抵達空蕩蕩的星際空間。 )當科學家們爭辯不休時,一位戴眼鏡的白發老人坐在房間的后面,安靜地聆聽著。 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,用來估測可與人類通訊的外星文明的數量。
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。 他說,他認為現在進行主動 SETI 太過倉促。 人類掌握的資訊還不夠。
"我認為,這在目前純屬浪費時間。 就好比某個人試圖發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德雷克把他的預測與德雷克方程式聯系在一塊時,他表示假如人類在正確的地方加以搜尋,使用正確的技術,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。 實際存在的數目更加多。 "德雷克澄清道,"有許多年輕的文明是我們無法偵測到的,因為他們沒掌握技術,而許多歷史久遠的文明掌握了優異的技術,以至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雅,可它經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 代表人類可以偵測到的外星文明的數量,它是七個因子的乘積:R* 是恒星形成的速度,fp是擁有行星系統的恒星比例,ne是每個行星系統里生命可居住的星球的平均數量,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 年人類首次發現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發現了一千多顆行星。 天文學家說,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而已。
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,因為我們還不知道地球上的生命是如何出現的。 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頭緒,還有很長的路要走。 "吉爾·塔特說道。
一位記者詢問塔特,我們為何應該試圖接收外星文明發來的信號?"我們好奇的是, 到底有多少種不同方式能產生所謂的生命。 我們也好奇人類可不可能擁有長久的未來。 "塔特說。那是因為,我們最有可能發現一個十分古老的外星文明,而不是年輕的外星文明。 這是統計學上的概率使然。 宇宙有 138 億年之久。 如果我們接收到外星文明的信號,不太可能是一個最近才變得擁有通信能力的文明發出的。
塔特沒有因為 SETI 至今毫無斬獲而氣餒。 她說, 盡管從上個世紀六十年代開始技術進步了不少,可人類偵測信號的能力依然很有限。 "我們探索過的,不過是汪洋大海里舀出的一杯水,而那只杯子只有八盎司大。 "塔特說道。然而,你會從天文學家杰夫·馬西(Geoff Marcy)口中聽到不同的說法。 馬西發現了眾多地外行星,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·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。他說,我們發現了這些遙遠的行星,卻壓根沒有發現上面存在智慧文明的證據,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生命。 "馬西說道。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 研討會結束之后 , 有關各方于情人節那天在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送信號。
塔特在一封總結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:是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? 沒人打算在近未來那么做,但突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。 比如,有一位俄羅斯天文學家亞歷山大·扎伊采夫(Alexander Zaitsev)多次向靠近地球的恒星發送信息。 就連 NASA 也有行動,他們在 2008年向北極星發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向了武仙座的一個星團。 該星團距離地球大約有 25 000 光年。
任何外星人收到那條信息的概率微乎其微,可當時德雷克確實受到了英國皇家天文學家馬丁·賴爾(Martin Ryle)的激烈批評,賴爾認為這種做法魯莽極了。 德雷克聳聳肩,說:"任何[在技術上]領先我們哪怕 100 年的外星文明都能偵測到我們平日里傳送出的信號。 "德雷克說,他并不像有些人那樣擔心人類會因為和一個比我們先進的文明接觸而變得消沉。 兒童不會因為大人們的陪伴而消沉,他說。 他還把 SETI比擬成對地球上的古老文明 (譬如古希臘和古羅馬)做研究。 "我們將會考察探究未來,"德雷克說,"我們將會查明白,人類未來會變成怎樣。"