艾米莉·加蘭德萊利++晨飛

近日，億萬(wàn)富翁尤里·米爾納出資1億美元，計(jì)劃啟動(dòng)截至目前全球最有力的尋找智慧生命的計(jì)劃。

這個(gè)項(xiàng)目名為“突破聆聽(tīng)”（Breakthrough Listen），對(duì)致力這類工作的人來(lái)說(shuō)，這筆錢真是天上掉下來(lái)的餡餅，因?yàn)槟壳皩ふ彝庑巧馁Y助是越來(lái)越難拉得來(lái)。多年來(lái)，尋找經(jīng)費(fèi)、與批評(píng)我們?yōu)槭裁磳ふ业赝馍呐u(píng)家斗爭(zhēng)，加上我們的外星近鄰一點(diǎn)兒信息也不給我們，使得這類工作格外令人煎熬。

這個(gè)研究領(lǐng)域是搜尋地外文明，尤其是已經(jīng)建立技術(shù)文明的生命。這方面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是要探測(cè)宇宙中非自然存在的像無(wú)線電波或激光信號(hào)那樣的電磁波，因?yàn)橹挥屑舛宋拿鞑艜?huì)發(fā)出這樣的信息。

致力此項(xiàng)研究的項(xiàng)目散布于全球的一些大學(xué)和研究組織，各自有著稍微不同的方法和策略，但是他們的目標(biāo)是一致的，就是尋找智慧的鄰居。美國(guó)航空航天局曾經(jīng)有過(guò)自己的項(xiàng)目，每年撥款1千萬(wàn)美元，但是到了1993年，美國(guó)國(guó)會(huì)收回了這筆經(jīng)費(fèi)，自此再也沒(méi)能恢復(fù)。而今的地外文明搜尋工作是在其他地方開(kāi)展，如搜尋地外文明計(jì)劃研究所、加州大學(xué)伯克利分校和哈佛大學(xué)等，基本上由私人經(jīng)費(fèi)資助。

美國(guó)航空航天局投入數(shù)百億美元尋找地球以外的生命，不只是擁有技術(shù)文明的生命，最顯明的實(shí)例就是機(jī)器人火星計(jì)劃，比如“鳳凰”著陸器（投入4.8億美元）和“好奇”號(hào)火星車（投入25億美元），其任務(wù)就是搜尋對(duì)生命至關(guān)重要的液態(tài)水和有機(jī)物。計(jì)劃于2018年送入太空的詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡（投入87億美元）將通過(guò)分析行星的光譜搜尋太陽(yáng)系之外的行星上的微生物。

有了這些項(xiàng)目，美國(guó)航空航天局就不再尋找小綠人了，而是尋找最根本意義上的生命。即便是小小的單細(xì)胞微生物，如果在我們宇宙的其他地方出現(xiàn)，都將翻開(kāi)革命性的一頁(yè)。

搜尋微生物仍然是美國(guó)國(guó)會(huì)和美國(guó)航空航天局優(yōu)先資助的項(xiàng)目，而搜尋智慧生命的項(xiàng)目只能搶奪那點(diǎn)殘湯剩水。所以，對(duì)許多搜尋地外智慧生命的科學(xué)家來(lái)說(shuō)，米爾納的1億美元投資改變了一切。

我們?cè)鯓铀褜ぶ腔凵?/p>

假設(shè)你是一個(gè)遙遠(yuǎn)星球上的外星人，站在你自己的星球上望著地球，心里在想：“那地方有智慧生命嗎？”

那么，我們?nèi)绾蜗蛴钪姘凳镜厍蛉耸侵腔凵?，是有技術(shù)文明的生命？

現(xiàn)代人從20萬(wàn)年前就開(kāi)始進(jìn)化，但是，向太空發(fā)送信號(hào)表明我們是“智慧”生命才不足100年時(shí)間。發(fā)送電磁信號(hào)的人類科技，例如無(wú)線電和電視，絕對(duì)暴露了我們的存在。

許多人認(rèn)為，人類向宇宙發(fā)送的第一個(gè)智慧信號(hào)是希特勒在1936年奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式上的講話。希特勒講話的廣播頻率很高，足以穿透地球的電離層。一旦進(jìn)入太空，這個(gè)信號(hào)就能以光速穿越宇宙，一直前進(jìn)，運(yùn)行得越遠(yuǎn)，強(qiáng)度越弱。你作為遙遠(yuǎn)星球上的外星人，能否接收這個(gè)廣播，取決于你到地球的距離、你的位置，以及你的接收器的靈敏度。

從此之后，人類一直通過(guò)手機(jī)、電視廣播和衛(wèi)星轉(zhuǎn)播等媒介向宇宙發(fā)送我們存在的信號(hào)。這就是證據(jù)，證明地球上有智慧生命，他們?cè)谄诖?00光年范圍內(nèi)具有相當(dāng)科技的外星人能夠探測(cè)到自己。

在地球上，我們正將自己的射電望遠(yuǎn)鏡指向天空，尋找來(lái)自其他外星世界的這類信號(hào)。從根本上講，我們的實(shí)驗(yàn)是想找到監(jiān)聽(tīng)宇宙的更好的辦法。

我們?yōu)槭裁慈匀粵](méi)有找到外星生命？

作為新手，我們搜尋外星生命的技術(shù)還不夠成熟。我們才開(kāi)始通過(guò)開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)科學(xué)家認(rèn)為很可能“適合居住的”類地行星。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)閾?jù)我們所知，處于恰當(dāng)位置、擁有恰當(dāng)尺寸的行星才有可能孕育生命。

從1960年著名天文學(xué)家弗蘭克·德雷克的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)（代號(hào)“奧茲瑪”計(jì)劃）開(kāi)始，我們一直在搜尋智慧生命。在開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡問(wèn)世之前，科學(xué)家大都是研究鄰近的區(qū)域，朝最好處著想，做最壞的準(zhǔn)備。

“突破聆聽(tīng)”希望解決此前困擾搜尋地外智慧生命研究工作的那些問(wèn)題。既然我們現(xiàn)在對(duì)方向有了比較清醒的認(rèn)識(shí)，就可以充分利用望遠(yuǎn)鏡和科學(xué)家的努力?！巴黄岂雎?tīng)”的搜尋范圍是之前設(shè)備的10倍，掃描的射頻頻譜是之前設(shè)備的5倍，而且速度會(huì)提高100倍。有了美國(guó)西弗吉尼亞的綠岸射電望遠(yuǎn)鏡和澳大利亞的帕克斯望遠(yuǎn)鏡這兩個(gè)世界上最大的望遠(yuǎn)鏡，會(huì)節(jié)省大量的時(shí)間。有了位于美國(guó)加州的比較新的行星自動(dòng)探測(cè)器，我們現(xiàn)在也有能力搜尋激光傳輸。

資深天文學(xué)家、搜尋地外智慧生命研究所所長(zhǎng)塞思·肖斯塔克認(rèn)為，除了有更多的時(shí)間通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)之外，范圍的擴(kuò)大主要得益于數(shù)字技術(shù)的不斷改進(jìn)。他說(shuō)，這些改進(jìn)“讓人們能夠看到更寬的射電，而這在以前是辦不到的。弗蘭克·德雷克做‘奧茲瑪項(xiàng)目時(shí)，他一次觀察的只是一個(gè)點(diǎn)。今天，我們同時(shí)觀察幾千萬(wàn)個(gè)頻道。隨著數(shù)字電子技術(shù)的改進(jìn)，不久就可以將頻道擴(kuò)大為數(shù)億個(gè)，甚至擴(kuò)大到十億個(gè)。這對(duì)搜尋地外智慧文明來(lái)說(shuō)，就像是給庫(kù)克船長(zhǎng)提供了一艘汽

船，取代他那老掉牙的運(yùn)煤船，對(duì)他探索南太平洋有極大的幫助，他的航行速度會(huì)快得多，發(fā)現(xiàn)澳大利亞也會(huì)更快些”。

為了分析這些數(shù)據(jù)，該項(xiàng)目將借助眾包的威力?！巴黄岂雎?tīng)”將與伯克利的SETI@home團(tuán)體合作，該團(tuán)體共有數(shù)千萬(wàn)名志愿者，用計(jì)算機(jī)的空閑服務(wù)器處理數(shù)據(jù)。米爾納還說(shuō)，這些信息將全部公開(kāi)，以便公眾參與搜尋。

但是，搜尋地外智慧生命遇到的問(wèn)題不只是效率和廣度。我們的太陽(yáng)系已經(jīng)存在了46億年，而我們真正意義上的“聆聽(tīng)”才有50年，錯(cuò)過(guò)了許多技術(shù)文明，它們或許已經(jīng)消失幾百萬(wàn)年甚至幾十億年了?；蛘咚鼈冞€在那里，但是由于距離我們非常遙遠(yuǎn)，它們的信號(hào)還未來(lái)得及到達(dá)我們這里。

這個(gè)視角也有助于我們解答這個(gè)問(wèn)題：如果外星人還在那里，而且它們能夠探測(cè)到我們的信號(hào)，它們?yōu)槭裁床粊?lái)搜尋我們？尼爾·德格拉斯·泰森的著作《空間編年史》討論了這個(gè)問(wèn)題：“就我們所知，外星人也許在幾百年前試圖與我們接觸，但是得到的結(jié)論是地球上沒(méi)有智慧生命，目前它們?cè)趧e處尋找。還有一種可能會(huì)讓人頗感不安，這就是：外星人已經(jīng)意識(shí)到我們這個(gè)星球上居住著技術(shù)發(fā)達(dá)的種族，而且決定不與我們聯(lián)絡(luò)。”

當(dāng)然，宇宙中也許只有我們一家。

聆聽(tīng)與信息傳送

我們一直在無(wú)意識(shí)地向太空“泄露”信號(hào)，可是搜尋外星智慧生命還有另外一個(gè)方面，即主動(dòng)“泄露”。這要求我們使用我們最強(qiáng)大的射頻機(jī)朝著離我們最近的星球發(fā)送信息。

這個(gè)主意并非大家都喜歡。

比如說(shuō)，斯蒂芬·霍金就曾警告人類，向外星人透露我們的存在時(shí)一定得當(dāng)心。他在紀(jì)錄片《進(jìn)入宇宙》中說(shuō)：“如果外星人到我們這里來(lái)，結(jié)果可能會(huì)像哥倫布登上美洲大陸一樣，對(duì)美洲當(dāng)?shù)厝瞬焕！?/p>

即便如此，截至目前我們已經(jīng)向宇宙空間發(fā)送了10條主動(dòng)的星際射電信息，功效最為強(qiáng)大且名氣也最大的一次就是1974年從波多黎各的阿雷西博發(fā)送的阿雷西博信息。該信息長(zhǎng)3分鐘，是一串由1和0組成的數(shù)字，包含太陽(yáng)系的地圖、人類DNA信息、1名地球人的形象等。

該信息的目標(biāo)是距離地球大約25000光年的一個(gè)球狀星團(tuán)，也就是說(shuō)，它們還需要24958年才能收到我們的信息。如果它們會(huì)回復(fù)我們，我們收到回復(fù)還需要25000年。當(dāng)然，這樣的交流顯然不現(xiàn)實(shí)，所以阿雷西博信息充其量是技術(shù)展示，而非嚴(yán)肅認(rèn)真的接觸嘗試。

然而，假如有其他智慧生命存在，也許是在幾光年之外，但是它們的通信方式也許與我們地球人不同。對(duì)話的基礎(chǔ)是彼此有共同的思想和耐心。針對(duì)我們完全陌生的一種生命形式，怎樣才能設(shè)計(jì)一條可以理解的信息？在地球上，人們經(jīng)常認(rèn)為數(shù)學(xué)是萬(wàn)能語(yǔ)言，可是到了另外一個(gè)行星還是如此嗎？

這個(gè)話題已經(jīng)研究了很多，米爾納希望通過(guò)“突破聆聽(tīng)”再次推動(dòng)這項(xiàng)研究，構(gòu)建一條完全代表人類和地球的數(shù)字信息。至于這條信息是否發(fā)送，目前還沒(méi)有確定。

1億美元買來(lái)生命氣息

弗蘭克·德雷克在2016年早些時(shí)候接受采訪時(shí)說(shuō)：“搜尋地外智慧生命項(xiàng)目目前的處境欠佳，由于缺乏經(jīng)費(fèi)，面臨崩潰的危險(xiǎn)。美國(guó)航空航天局雖然把關(guān)注外星生命當(dāng)作首要目標(biāo)之一，投入的資金卻是零。這是一個(gè)很大的問(wèn)題?！?/p>

大型射電望遠(yuǎn)鏡的維護(hù)和運(yùn)行都很昂貴。西弗吉尼亞的綠岸望遠(yuǎn)鏡是能夠充分工作的全球最大的望遠(yuǎn)鏡，每年的運(yùn)行成本大約800萬(wàn)美元。利克天文臺(tái)是全球第一家常駐山頂?shù)奶煳呐_(tái)，每年需要經(jīng)費(fèi)大約250萬(wàn)美元。在過(guò)去幾年里，兩家都面臨完全失去經(jīng)費(fèi)的危機(jī)。

澳大利亞的帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡2015年也出現(xiàn)預(yù)算縮減。

與此同時(shí)，科學(xué)家迅速發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多的行星，大小剛好，距離其恒星也不遠(yuǎn)不近，很可能位于適合生存的可居住帶。這些行星已成為我們找到智能生命的最佳星球。

數(shù)字電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)也正遵循摩爾定律變得越來(lái)越快、越來(lái)越便宜。如果有經(jīng)費(fèi)，就可以利用這些技術(shù)搜尋更大范圍的天空。

米爾納的1億美元來(lái)得及時(shí)，令人激動(dòng)?！巴黄岂雎?tīng)”未來(lái)10年里將在這些望遠(yuǎn)鏡上投入大量的時(shí)間，給這些項(xiàng)目注入生氣。

我們無(wú)法保證利用這筆錢投入人力一定能夠找到外星生命。這要花費(fèi)很多錢，要克服重重困難，也許需要很長(zhǎng)一段時(shí)間。但是，對(duì)許多人來(lái)說(shuō)，探索智能生命本身是一件值得的事。只要有像尤里·米爾納這樣的人埋單，搜尋一定會(huì)繼續(xù)下去。