相信不少人都已經(jīng)看過了2023年9月12日墨西哥國會上展示的“外星人遺骸”了。面對兩具渾身泛白的干癟軀體，雖然視頻里的國會議員們一臉嚴肅，但觀眾們卻顯然不太相信這場“演出”。這條新聞讓我們思考：世界上真的有外星人嗎？我們又應該如何科學尋找外星人？

科學的邏輯

其實，找外星人不只是美國和墨西哥的“專利”。進入20世紀之后，受到科技發(fā)展、超英漫畫和冷戰(zhàn)等多方因素的影響，全球人民找外星人的熱情更加高漲。“第三類接觸”的報告也是越來越邪乎。雖然找外星人這件實踐門檻低、吹牛格局高的事情吸引了大量民科和陰謀論者參與其中，但確實也有人嚴肅對待地外生命的話題。比如美國前總統(tǒng)福特和卡特就都聲稱自己見過外星人，福特還因此召集了一些空軍官員和科學家搞了個聽證會，并做出一個專門找地外生命的“藍皮書”計劃。

那么尋找外星人科學的邏輯是怎么來的呢？1877年火星沖日期間，意大利天文學家喬凡尼·斯基亞帕雷利觀測到火星赤道南、北緯60°之間地區(qū)分布有大片細長的直線網(wǎng)絡，喬爾尼認為這些直線網(wǎng)絡是火星上的水網(wǎng)，并將他們命名為“火星運河”。同時期的美國天文學家洛厄爾認為這些“運河”是火星存在智慧生物的證據(jù)，并得到了學界的普遍認同。洛厄爾的觀點之所以能被主流學界接受，一方面是因為當時人類正在地球上興建運河，而這些密集的水網(wǎng)代表了火星上同樣可能存在先進生產(chǎn)力。另一方面則是因為當時的人們已經(jīng)在一定程度上認識到了水對生命的重要性。

洛厄爾不太科學的假設其實揭示了貫穿搜尋地外生命歷程始終的邏輯：有外星人的地方，一定具備產(chǎn)生生命的條件，有智慧生物的活動痕跡。以我們生存的地球為參照，生命誕生的門檻其實相當高。首先，能夠產(chǎn)生生命的星球必須是地處宇宙中的“風水寶地”：與恒星的距離必須適中，不得過遠或過近，只有這樣才能保證充分、穩(wěn)定的光照和相對適宜的溫度。還要有相對穩(wěn)定安全的環(huán)境和相對穩(wěn)定的氣候變化。滿足以上所有條件的星球，被我們稱為宜居行星。

其次，并非所有的宜居行星上都可能住著外星人，行星上還需要有構建生命的基本元素。1950年化學家斯坦利·勞埃德·米勒和他的老師哈羅德·尤里在實驗的一個圓底燒瓶里，倒入了甲烷、氨氣、氫氣和液態(tài)水，在通電之后得到的紅褐色殘余物質中，找到了象征生命的氨基酸。米勒和尤里的實驗說明了生命是可能從無機物經(jīng)過化學反應后形成的，水和碳則是創(chuàng)造生命的必需品。因此，人們推測一個能夠產(chǎn)生生命的星球上，必須存在碳、氮等構成有機物的基本元素和豐富易得的液態(tài)水。換句話說，我們只要檢驗一顆宜居帶行星的元素構成，就能夠對這顆星球上是否可能有生命做出初步判斷了。

科學的線索

那么科學家們要如何檢驗這些星球上的元素呢？目前最常用的思路是通過光譜來判斷。我們都知道，原子是由原子核和電子構成的。這些電子分布在不同的能級上，并且圍繞著原子核運動。當電子被光子激發(fā)后，就可以躍遷到更高的能級。光子被吸收后，就會在原本完整的光譜上留下一條黑線。不同元素發(fā)生躍遷所需要的能量不同，吸收光子所對應的波長各不相同，黑線的位置也就各不相同。那么先讓光線通過冕儀，過濾掉恒星光線，再將得到的行星光通過光纖輸入光譜儀分析，就能分辨出那些包含水蒸氣、二氧化碳和甲烷等“可能具有生命”的星球。

但即使是如今世界上口徑最大的夏威夷凱克望遠鏡，也還不夠大、不夠靈敏。目前很難直接在地球上對已知的類地行星進行成分分析。直到冷戰(zhàn)時期地外航空技術的突破，才讓更遠距離的探測成為可能。1957年10月4日，由蘇聯(lián)導彈專家科羅廖夫設計的R7火箭成功升空，將人類歷史上第一顆人造衛(wèi)星史普尼克1號送入太空。這則蘇聯(lián)《真理報》上的新聞，深深刺激了當時衛(wèi)星發(fā)射接連失敗的美國。

為了追上蘇聯(lián)，在美國時任總統(tǒng)艾森豪威爾的號召下，花費大手筆結合全國人才成立了“美國航空航天局（NASA）”。最終在1965年成功把水手四號探測器送上了火星，并用照片證實了火星上沒有地表水。1996年美國的“火星全球探勘者”號飛船更進一步，通過激光光譜儀為地球傳回了詳細的火星地質情況，徹底為火星上是否存在生命的爭論畫上了句號。人類如此費盡周折地尋找外星人，那么能不能讓外星人主動來找我們呢？

太空“漂流瓶”與巨大“望遠鏡”

有，比如1977年美國發(fā)射的“旅行者一號”上攜帶的鍍金唱片。在這張能夠保存十億年的鍍金唱片里塞滿了115張圖像，海浪、雷聲、鯨魚等各種自然聲音和55種語言的人類問候。為了讓外星人能夠讀懂這些信息并找到地球人，在唱片的表面，還刻著一張“抽象畫”一樣的說明書。其中像蜘蛛網(wǎng)一樣的圖，是用二進制的方式記錄了太陽系附近14顆脈沖星周期。這些不斷呈現(xiàn)周期閃爍的脈沖星相當于宇宙中的燈塔，智慧生物可以通過觀測它們的閃爍周期標記其他星球和他們的相對距離。

只要外星人正確理解了這些信息，通過這14根線，就能鎖定地球的坐標。

這其實就是《三體》里威懾廣播點子的原型，不過我們也不用擔心“二向箔（小說中外星人的一種武器）”威脅人類的可能性，因為科學的理論是——要在4萬年后，旅行者一號才有機會接近距離地球最近的可能有生命存在的恒星。外星人撈到這個漂流瓶并且正確理解其中信息的概率姑且不論，旅行者一號能不能安穩(wěn)存活到那個時候也是個問題。

人類還有和太空文明直接搭上線更可行的方法嗎？這就需要射電望遠鏡了。電磁波是目前最適合星際通訊的載體。電磁波以每秒30萬公里的光速傳播，到達離我們最近的一顆恒星比鄰星，僅需四年的時間。而且發(fā)射電磁波的成本很小，我們每打一個電話或者發(fā)一個微信就是一段電磁波。不論對我們還是外星人來說，都是文明發(fā)展之后的不二之選。

如果外星人向太空發(fā)出了足夠強大的電磁波，就可以被地球上的天線設備接收到——這就是射電望遠鏡。不僅如此，美國的阿雷西博望遠鏡除了能夠接收信息，還加裝了發(fā)射器，向遙遠的太空中發(fā)射了一條包含人類DNA信息和太陽系位置的“阿雷西博信息”。為了找到外星人，從上世紀開始人類已經(jīng)建了很多這樣的大天線。

當然，這種搜索不是漫無目的的。因為科學家認為，一般來說排除宇宙中的自然信號后，一些頻率低于500GHz帶寬或更窄帶寬的信號，就很可能是“人為”發(fā)送的，所以射電望遠鏡搜索的目標，就是這種窄帶信號。1977年，天文學家艾曼就在俄亥俄州大學接收到了這樣一個窄帶信號。這個頻率為1.4204556GHz的信號持續(xù)了大約72秒，意識到這個信號的特殊性后，艾曼難掩內心的興奮，激動地在數(shù)據(jù)紙上寫下了一個大大的“Wow！”，這個信號也因此被稱作Wow！信號。

目前現(xiàn)存最大的射電望遠鏡是位于我國貴州的“中國天眼”——FAST望遠鏡，它也曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過窄帶信號。不過，發(fā)現(xiàn)窄帶信號并不等同于發(fā)現(xiàn)了地外文明。在過去幾十年里，類似的信號已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了很多次，但絕大多數(shù)的窄帶信號都已經(jīng)被證明是干擾的結果。而剩下的極少數(shù)窄帶信號，包括Wow！信號，以目前的技術水平還無法給出一個結論。

事實上，到目前為止，人類有關地外生命的所有探索，都還沒有得到確切的結果。甚至我們尋找地外生命的方法，也只是基于對地球和人類的認知。1950年，物理學家恩里科·費米和幾個同事閑聊時，隨口提出了一個問題：“如果真的有外星人，那為什么人類找不到他們呢？”今天，我們一般把這個問題稱為費米悖論。人類所面對的宇宙，其實是一個既未知也確定的冒險，而我們所能給出的唯一回答，一直都是不斷前進。