編者按:茫茫宇宙,孤獨(dú)的人類熱切期盼著與智慧生命牽手,一代又一代人不懈地向無垠的銀河發(fā)送呼喚的電波。雖然直至今日,還沒有任何外星生命的回音,但新世紀(jì)科技的突飛猛進(jìn),無疑給探索外星生命增添了催化劑。也許,SETI計(jì)劃正是實(shí)現(xiàn)夢想的第一步!

努力,不曾停止過

19世紀(jì)末,美國天文學(xué)家羅威爾認(rèn)為他所觀測到的火星上的“運(yùn)河”是人工開鑿出來的,并將這種想法與一幅想象圖共同發(fā)表出來,這在全球引起了較大的反響,一時(shí)間,火星上可能有文明存在的想法突然廣泛流傳開來。

進(jìn)入20世紀(jì)初,人類發(fā)現(xiàn)了電波之后,便嘗試?yán)秒姴▉斫邮栈鹦侨擞嵦?。這種嘗試始于1924年,當(dāng)年,在火星最接近地球時(shí),美國天文學(xué)家戴伯特·托多在陸軍和海軍的協(xié)助下,嘗試接收來自火星的智慧生命訊號。當(dāng)然,這場努力最終沒有達(dá)到預(yù)期結(jié)果。

直到射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)明出來之后,SETI(Search For Extraterrestrial Intelligence)計(jì)劃才顯得較為真實(shí)。射電望遠(yuǎn)鏡利用定向天線和靈敏度很高的微波接收裝置來接收天體發(fā)出的無線電波以觀測天體,它比光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的觀測距離遠(yuǎn)得多,而且不受時(shí)間和氣候變化的影響。1960年,美國天文學(xué)家德瑞克首次嘗試?yán)蒙潆娡h(yuǎn)鏡捕捉銀河系內(nèi)鄰近恒星的電波,可說是現(xiàn)代SETI計(jì)劃的肇始。

過去100年間,人類對宇宙的看法有著戲劇性的變化。20世紀(jì)初,天文學(xué)家認(rèn)為宇宙僅有數(shù)千光年大小,同時(shí)這個(gè)宇宙非常穩(wěn)定,沒有變化,銀河系就是整個(gè)宇宙,太陽系則位于宇宙的中心。而今天,通過更新的科學(xué)研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙的范圍廣達(dá)150億光年,并且布滿了許多星系;同時(shí)這個(gè)宇宙無時(shí)無刻不在進(jìn)化中,我們所處的是一個(gè)所謂的4維時(shí)空,而且在這個(gè)時(shí)空中沒有所謂的中心;更令人振奮的是,許多科學(xué)家堅(jiān)信宇宙是充滿生命的,并稱之為“生物學(xué)的宇宙”。

該向何處搜尋?

1996年,有科學(xué)家稱在來自火星的隕石上發(fā)現(xiàn)了疑似生物化石的管狀結(jié)構(gòu),更燃起了人們對地球外生命的極大興趣。甚至有科學(xué)家認(rèn)為在木星衛(wèi)星歐羅巴上被厚冰覆蓋的海洋中有生命存在的可能性。但在廣袤的宇宙中,是否真的存在與人類一樣有智慧的生命呢?

按照科學(xué)家們的測定,宇宙已經(jīng)有150億年的歷史,而僅有50億年歷史的太陽系便已經(jīng)孕育出了人類這樣的智慧生物,因此科學(xué)家認(rèn)為宇宙中極可能有較我們先進(jìn)數(shù)十億年的文明存在。但要怎樣才能解開這個(gè)迷呢?

SETI所面臨的最大問題是:應(yīng)該朝何處進(jìn)行搜尋?因?yàn)閮H在銀河系中就存在有約4000億顆恒星,而在銀河系外還有數(shù)十億個(gè)星系存在。最有效縮小探測范圍的方法是,只探測與我們太陽系相近的星球。因?yàn)橹挥邢裉柊銚碛袛?shù)十億年長久壽命的星球,才可能有時(shí)間創(chuàng)造出足以孕育生命所必需的安定環(huán)境。最近幾年來,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些近似地球的行星系,這些都可能成為SETI的目標(biāo)。

使用何種手段?

另外,尋找何種頻率的訊號,也是一個(gè)十分重要的問題。因?yàn)榧词故请姶挪ň桶匈が斏渚€、X射線、可見光及無線電波等不同波長的幾種。目前較常采用的是無線電波,因?yàn)闊o線電波較易穿透星際氣體和微塵。但無線電波又包含了無數(shù)個(gè)頻道,該使用哪一個(gè)頻道呢?于是SETI計(jì)劃通常采用兩種方法,一種是尋找外星智慧生命通訊可能采用的特定頻率,目前經(jīng)常使用的是一種稱為“21厘米譜線”的無線電波,因?yàn)檫@種無線電波在宇宙中最普遍,倘若是有智慧的生物,應(yīng)該會(huì)懂得用之作為最普遍的通訊方式;另一種是開發(fā)出能搜尋大量頻道的裝置,如今美國人已研發(fā)出一次就能搜尋數(shù)十億個(gè)頻道的無線電波。

目前世界上最大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡為位于波多黎各的阿雷錫波射電望遠(yuǎn)鏡,直徑305米,收訊面積達(dá)7.3公頃。1999年2月,加州大學(xué)柏克萊分校和SETI研究所宣布,將共同建造一個(gè)由500～1000座小型射電望遠(yuǎn)鏡呈陣列式排列而成的射電望遠(yuǎn)鏡,預(yù)計(jì)總收訊面積達(dá)1公頃,因此又被稱為“1公頃望遠(yuǎn)鏡”。采用這種方法,還可以建造收訊面積達(dá)100公頃(1平方公里)的超大規(guī)模望遠(yuǎn)鏡。

除無線電波外,光波領(lǐng)域也成為SETI探測的對象。過去40年間,探測光波的領(lǐng)域一直遭到否定,但近來已獲得重視。(李俊秀)

《海外星云》(2001年01期)