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第10章 “倾听”太空的音讯

1.外星人发出神秘呼号

据法国报界几年前披露,苏美两国科学家正在研究一种来自外太空的神秘无线电讯号,据分析,这个讯号是5万年前从某个星球发出的求救呼唤。

一位不愿透露身份的美国天文学家对法国报界说:“这是一个惊人突破,我们的电脑已成功地将这个无线电讯号最主要的部分翻译了出来,大意是:请指示我们到第4宇宙,发生爆炸。我们处境十分危险。我们的位置在12银河系。”

这个奇异讯息已由两国专家将其转换成人类可读的文字,但他们对此事却一直秘而不宣。

这位天文学家说:“十分简单,用数学计算,我们估计到这是一艘古代飞船,或是一个星球,它似乎正在寻找某些指引,以便帮他们脱离险境。这件事确实令人震惊。经过了努力,我们已经初步计算出那讯息至少是5万年前发出的,也有可能更久。”

澳大利亚天文学家用无线电与外太空联系后断言:在宇宙之中,地球并非唯一生存着人类的星球。这些天文学家称,外星文明世界在几百年前就已向地球传送信息,但地球的无线电望远镜在50年前才发明,而且所对方向也不对。

该研究项目的主任郝伯特·伯克雷斯博士说:“直到现在,世界上所有的无线电望远镜都安装在北半球,不是在美国,就是在欧洲。他们没有监视从南半球天空传来的讯息。而真是从地球的这边才能收到外星的讯息吗?”

澳大利亚的无线电望远镜采用最先进的太空时代技术,有900万个频道。科学家们利用它收听到了外星播出的重复的高频率讯息,在巨型天线试用不到几个小时,就收到了这些讯息。伯克雷斯博士回忆说:“我们惊奇地听着,那一连串的嘟嘟声有音符的质量。我们毫无疑问地确认,这是外星文明社会发给我们的讯息。”

几天之后,无线电波突然改变了频率。嘟嘟声也中断了。寂静了不久后,接着传来了低沉的呻吟声。伯克雷斯博士说:“那是外星人的声音,用的语言同我听到过的任何语言都不一样。那声音在不断地讲,中间偶尔出现嘟嘟声、咕噜声,好像他在清嗓子一样。我无法猜测他在说什么,但是从那温柔的调子,我想他是在传递和平的讯息。”

外星人的讯息已被录音,并正由世界各国专家们进行分析。在澳大利亚接收站,科学家们正夜以继日的工作,他们试图寻找到发出讯息的那颗星球。

伯克雷斯博士说:“一旦我们找到目标,我们会发出问候的讯息。”

如果真的有外星人存在,那么出于与我们人类同样的目的,他们一是会用无线电波联系,二是派遣飞行器出征,这也是情理之中的事。科学家们对此提出了以下的设想:假如外星人存在,那么外星人居住的行星较我们地球年长,其社会发展水平高于人类,他们能够制造出类似感染有机体的病毒那样能够进行自我繁殖和复制的机器。关于这一点是有科学根据的:人类已在90年代研制出第5代计算机——人工智能机,估计进入21世纪后可实现采用生物芯片的有机计算机,之后,再发展到借助遗传工程技术,在分子范围内使计算机自我复制、自我组装。这时的机器人将具备高度的人工智能,能遵照人类的意愿完成各项任务。

因此,我们可以进一步假设,外星人已经掌握了计算机自我复制的技术,而且,由于科学技术的高度发展,外星人的寿命比人类的长,即使如此,外星人欲到其他星球去探索,仍将受到生老病死的限制,因此他们将委派机器人执行任务。

机器人从外星人居住地驾驶特殊飞行器出发,经过长途跋涉到达某个恒星系统,并在那儿的行星上逗留,寻找智慧生物的踪迹,建立中转站,如果没有发现,再乘飞行器,飞向另一个恒星系。就这样一步步地调查,并随时将有关讯息传递回去。由于机器人具有自我复制功能,因此能够自行修复,不存在机体损坏、智能衰退等弊病,而且能够产生新的机器人,它们或者留在中转站工作,或者开发行星再建造飞行器。

由此可见,当我们地球上接收外星人的讯息的时候,可能就是由这些正在工作着的机器人向大本营或相互之间进行联络呢。

这么说来,对于外星人存在的可能性,还是有一些科学家持肯定意见的。但存在的疑问是,外星人是否在与我们人类进行接触?

有些科学家认为,除了一些神秘的UFO第三类接触事件外,一般说,外星人不愿和地球人接触,而是躲躲闪闪,转瞬即逝。为什么如此呢?这主要是由于外星人与地球人之间科技水平的巨大差距,使两者之间必然存在着一条难以逾越的鸿沟。假如外星人比我们先进1万年,从宇宙进化的角度看,这是微不足道的。但是在科学技术、伦理道德相差1万年的两种生命体又是如何联系和接触呢?如果就如同人可以部分理解猴子的行为,但猴子却无法理解人的思维一样,二者之间必然存在着生物学家所说的“动物心理障碍”。

也许,外星人在遵守这样一种伦理:切勿干预一种正在演化的文明,从而把自己隐匿起来。就是说,外星人只是在监视我们人类,而不参与进来。也许,他们会提出一些稍高于我们理解力的问题,借此刺激人类的思维。比如,一些有意的飞碟着陆、追逐飞机、劫后又送回等等,以便人类对此进行研究和分析,促进人类智慧的发展。

2.人类给外星人发“电报”

假如确有地外文明存在的话,我们怎样与他们取得联系呢?各个领域的专家提出过不少方案。最为切实可行的办法不外两种:一是监听地外文明发出的信号;二是向地外文明发送无线电信号。地球人类在这两方面都已做过尝试。1960年和1972年实施了监听邻近两颗恒星无线电信号的“奥兹玛”计划;1974年向武仙座拍发了一份简短电报。

最近若干年来,不少专家还在继续研究如何向地外文明发送无线电信号。研究中发现一个十分惊人的事实:为使茫茫宇宙中其他智慧生物能接收到我们发出的无线电信号,发射功率应与一颗中等恒星的辐射功率相当。我们可以对准某一星座发射定向信号,也可以向整个宇宙发送全向信号。后者原则上可能被更多的地外文明所发现,但建立全向无线电发射台会遇到一系列难以想象的困难。

如用21厘米波发射只有智能生物才能接收的单频信号,不仅需要功率惊人的发射机,而且要配备一组庞大的球形天线系统。如发射功率为1026瓦,作用距离要求达到3万光年时,其球形天线的半径应达0.1天文单位(1500万公里)。尽管地球大气层对21厘米波的吸收率只有2%,但这个系统消逸在大气层中的能量竟高达1024瓦,为地球从太阳所获能量的百万倍。因此,当这座无线电发射台投入使用时,人类的末日也就降临了。为了确保地球的可居住性,应把这个发射台建在远离地球的宇宙空间。

如果在离地球100个天文单位的宇宙某处建一座功率为2×1018瓦、球形天线半径为5000公里、作用距离为1万光年的无线电发射台,采用平均比重为100公斤/米3的材料,则球形天线的全部质量为5×1019吨,大约是地球质量的五百分之一。如使用千分之一光速的核动力飞船运送这些金属材料,则所需核燃料与所运送材料质量相等。飞船在运送这些材料的过程中将释放出4×1037焦耳的能量。但飞船在星际空间释放的能量,一般应限制在恒星辐射能量的0.1%的范围内。就太阳系而言,为3×1023瓦。用满足这个要求的飞船运送建造天线的材料,至少需300万年。要是再考虑开采核燃料和制造天线构件的时间、运送建设者和供应品的时间,那么,总时间将延长10倍,即3000万年。不止如此,为维持无线电发射台正常工作,每年还得消耗108吨核燃料,并需建立一个与发射台保持联系的线路,所需要的功率大大超过发射台的功率。

当然,如果接收方具有高灵敏度的接收装置,则发射台的发射功率和球形天线的面积也可减小。

为了能捕捉到地外文明发来的信息,我们必须建立多路窄频全向接收天线系统,在更大的范围内搜寻各种来自地外文明的信号。同时,应该运用目前各个科技领域取得的最新成就,周密设计一种不影响地球可居住性的发射装置。一旦在这方面取得实质性的突破,我们就能与地外文明取得联系,开创一个宇宙新时代。

3.地外智慧生命工程的困惑与希望

当然人们最渴望找到有智慧的生命——外星人。1960年一群科学家开始了搜寻外星人的工作。这一工作叫做搜寻地外智慧生命工程(Search for Extra-Terrestria Intelligece)简称SETI工程。美国天文学家弗兰克·德雷克是它的第一个发起人。

在美国波卡洪特斯郡,在白松红枫之上,无线电望远镜像一个个巨大的冰箱仰望长天,嗡嗡转动着。国家无线电天文观测站的这8个巨大的碟形天线在西弗吉尼亚州的乡野上出现,似乎有点屈尊。

但就是在这里,年轻的天文学家弗兰克·D。德雷克于1960年用25米抛物线无线电天线首次展开了外星智慧生物搜寻(SETI)工作,这在世界上也是史无前例的工程,要找寻的是从我们邻近恒星上发出的外星信号。

但是迄今为止,他们什么都没有收听到,在已进行的70多次无线电搜寻中,也没有记录下任何外星讯号。尽管如此,有两名科研人员的暗示却颇能撩人心弦,对这种未知有否的讯号,天文学家以前所未有的热情展开了搜寻工作。

德雷克展开工作之际,很多科学家相信,宇宙中生命所需的条件是相同的,德雷克的推算带有些许猜测成分。他指出,宇宙中类似太阳且有水的行星相绕的恒星在我们的星系到处都有。在这样的行星上面,生命有可能像在地球上那样萌发。

近来的发现证实了德雷克的很多假说。1996年,天文学家发现了围绕其他恒星运转的几颗行星,科学家也发现了星际之间漂浮着复杂的有机分子,美国航空航天局用足以能够证明几十亿年前火星上有过原始生命的证物引起全球哗然。

火星新闻有利于SETI的无线电搜寻外星文明的工作。虽然有两位美国议员对已成为SETI研究所所长的德雷克颇有微词,但外星调查并未裹足不前。目前有6组天文学家正在加倍努力,倾听长空,希望听到异常遥远的讯号。

当然,对遥远的行星有可能向我们发射信号这一设想尚有争议。动物学家厄恩斯特·梅杰就是反对太空智慧生命探索的急先锋,他认为,太空中根本不具备进化智慧生物的条件:“我们要面对现实,不要管那些肥皂泡式的幻想”。

甚至参与SETI项目的科学家也不乐观。他们承认,他们的工作很艰难或许要经过几十年的努力才可能成功。

参加SETI项目的科研人员认为有可能接受到两种来自外星人的无线电讯号:一种是通讯漏泄,这一点很容易理解。比如,人类早期的商业无线电和电视广播以及现在的军事雷达电波正像石落池中击起的水波一样,通过地球附近的星球。

外星人若要收到上述电波辐射,则需要具备比地球上任何无线电望远镜都要大的仪器,因为距离越长,电波削弱得也就越快。同样,如果有足够大的天线,SETI人员也会收到来自外星的信号。但科研人员认为,现有的技术不大可能收听到周围外星的信号,塔特说:“无线电波并不容易截获,因为它需要极其灵敏的仪器,而目前我们刚刚开始考虑这一问题。”

如果外星文明有意向地球发射信号,我们收到这些信号的可能性就会大大提高。德雷克和他在SETI工作的同事都认为,外星人会选用无线电信号,因为这一媒介比其他波长(如可见光或红外线)穿越星际空间时受到的干扰要少得多,而且,会像AM和FM发射的信号一样。外星来的信息很可能也会编制于载波、调谐信号中或是编制于脉冲信号中。在给予同等能量的情况下,脉冲传播的距离会更远。

更乐观的是,如果外星人会向人类发出信号的话,他们会选择1420MHZ的发射频率,因为这一频率受星际气体、尘埃、地球大气层的干扰较小。这是德雷克1960年做出的设想,今天SETI的大部分项目都是以这一设想为起点的。

SETI的有关人员很有耐心,他们表示:“我们的能力每年都在成倍增长,人类将有幸在某天会搜索到令人振奋的信号。”SETI的21世纪方案已经提上了议事日程。

当然,最能显示出人类雄心,也是最有国际性质的当属“平方里方阵干涉仪(SKAI)”,平方里方阵干涉仪将方阵内众多小型碟型天线观测到的数据综合出来,可以接收到像地球每天向宇宙广播的漏泄那样的漏泄信号。

但是,SETI的人员认为,平方里方阵干涉仪并非理想至极。德雷克说:“因为太阳系中只有月球的背地面没受地球无线电波干扰,所以最理想的是在那里安装阿雷西活巨型望远镜那样大的仪器。”

弗兰克·霍雷克说:“推动这些人前进的,是一旦成功,那就是个了不起的成功。”德雷克今年65岁,是非营利的探索外星智慧生命研究所所长。这个研究所在硅谷租用了一些办公室。在他的心目中,来自外星智慧生命的信息将是“最伟大的发现,它将改变我们的生活和未来。这是个令人神往的目标。”

现在有几十位科学家的目光盯住这个目标,使人不难想象,探索外星智慧生命的领域内也许会充满着竞争。“探索外星智慧生命的文化是一种人们相互合作、相互激励的文化。哪有什么竞争或相争。”德雷克说。可是当一涉及资金时(这是探索外星智慧生命的最大难题),就会显得紧张起来。霍罗威茨说:“有时你得不到你想要的钱,或者别人的试验似乎得到了比你认为应得的更多的宣传。”

在加州大学伯克利分校,斯图·鲍耶主持一个叫Serendip的项目,用一台400万频道的接收机连接在世界上最大的射电望远镜上。这台射电望远镜的抛物面天线直径为300多米,坐落在波多黎各首府阿雷西沃。直至几年前,Serendip项目一直获得美国航空航天局的拨款,但1993年情况变化了,美国国会砍掉了美国航空航天局探索外星智慧生命的项目。从此以后,鲍耶看到其他探索外星智慧生命项目得到的资金和宣传就感到眼红。霍罗威茨说:“他们可是在做着十分艰巨的工作呢!”

但是宣传也带来自身的头痛事,包括所谓的误传。这是由于普遍的误解以为探索外星智慧生命多少与飞碟(UFO)狂热者有关。德雷克引用了民意测验的结果,“60%的美国人说飞碟来自其它行星,外星人已登上地球。”每逢德雷克在公众场合露面,免不了与飞碟狂热者短兵相接,他们希望德雷克会证实他们的信念。德雷克说,当他不能这样做时,飞碟狂热者就往往斥责他“跟政府一起掩盖事实”。德雷克最近在计算机上扫视国际互联网上的信息时,发现周围出现一种奇谈怪论:“他们声称我是专门收集被俘外星人尸体的人,我把这些尸体藏了起来,还说我对这些尸体进行了解剖。”德雷克笑着说:“我根本没受过医务训练。我连青蛙怎样解剖都不知道,解剖外星人就更不用说了。”

其间,在美国国会,误传有助于削减预算的立法者把探索外星智慧生命项目作为首选目标。1992年,也就是美国航空航天局高分辨率微波监测站开始工作的那年,内华达州年轻的参议员、民主党人理查德·布赖恩单枪匹马发起攻击,被国会内探索外星智慧生命的支持者所击退。塞思·肖斯塔克说:“第二年,布赖恩成功地砍掉了这个监测站,不是将其经费减20%或者狠狠地削减一半,而是整个砍掉。”其目的是借以弥补预算的缺口。他补充说,实际上,省下的钱只是“美国航空航天局预算百分之一的十分之一。这对预算根本不起作用。对纳税人来说只是一年多支出一个五美分镍币而已。”

探索外星智慧生命的长期支持者之一,马里兰州民主党人参议员巴巴拉·米库尔斯基曾说:“这是误传造成的。我们对付不了。”

表决后3天,德雷克与探索外星智慧生命研究所的同事一起策划了东山再起的战略。在一年之内,他们拟定了凤凰计划,这是迄今内容最丰富、耗资最多的探索外星智慧生命的计划,目标是在若干年内监测附近的1000颗星体。

由于现在研究所工作的原惠普公司总裁巴尼·奥利弗的不懈努力,筹到了巨款,主要是从4家高技术巨头,包括惠普、微软、英特尔等公司的创办人那里获得730万美元赠款。

4.吉尔·塔特和她的凤凰工程

吉尔·塔特,美国天文学家,凤凰工程的发起人和负责人。塔特现年51岁,70年代早期就参与探索外星智慧生命的工作。霍罗威茨说:“她真是死心塌地……她愿为探索外星智慧生命不辞辛劳之举真是令人难以置信。”她把一生都献给了这项事业。

正在进行中的凤凰工程,作为SETI的一个项目,是目前技术最先进、唯一最有可能搜索到脉冲信号的项目。1993年美国国会中止对它的预算后,仅以私人资助款项把美国航空航天局的工作继续了下去。该工程拥有世界上最大的无线电望远镜,指向150光年内的1000多个星球。凤凰工程开发有自己“订做”的电子设备,可用拖车移向各大望远镜。

斯图·鲍耶认为“科学就其本质而言兼有竞争与合作两层意思”。塔特似乎体现了这一观点。你若问她哪一个探索外星智慧生命的研究组会取得成功,她就回答道:“当然我乐意为我认为最能获得成功机会的研究组工作。”与此同时,在谈到其他研究组时,她说:“我并不把他们看作竞争者。”并补充说,她在精神和资金方面都热心支持他们。她希望探索外星智慧生命研究所能募集足够的资金,放在一起,作为支持任何创新和重大探索的基金。

在塔特看来,若知道的确存在先进的外星文明社会,这将是一个值得欢迎的信号,使我们有机会来保持人类的技术青春不衰。她说,这就是为什么这一切都是值得我们努力去做的原因,“即使获得的信息只是个拨电话的音调。”不过,塔特还是怀疑自己能否活到取得探索外星智慧生命成功之时。她说:“这可能是我孙女获得成功的项目。”“我们不能打保票,但我们会竭尽全力坚持不懈。”为此,塔特说:“探索外星智慧生命可能预示我们人类文明中一个成熟阶段,要完成这个项目的时间可能很长,我们之所以愿意承担,或许只是因为我们出于好奇,而不是因为某人想‘树碑立传’”。

1995年1月,塔特和几位工程师一起来到了澳大利亚帕克斯射电天文台,按凤凰计划进行首次观测。塔特对接受采访不太感兴趣,但是澳大利亚的新闻界还是来到帕克斯进行采访。

要提到的还有苍蝇。帕克斯位于牧羊场附近,苍蝇多得很,走路时必须用手在面前挥动才行,这一动作被大家叫做“澳大利亚式敬礼”。但是,塔特说,最费力的还是探索本身。

“从某种意义上说,浪漫主义早已消失殆尽。这是一项困难的工作。我们把新技术带到离保障基地2800公里远的环境中运用。射电望远镜每天要用24小时,这意味着无论白天还是黑夜,一旦出故障,就要立刻排除。”依塔特看来,与其说有更多的浪漫,不如说要有更多的顽强不息。

这一切是值得的。澳大利亚内地的夜空内烁着无数星星,每当塔特仰望这些星星时,就增强了她对探索外星智慧生命的信念。1995年7月,塔特的研究小组离开澳大利亚时,他们已观测了约200颗星体。虽然曾有过许多假的警报,使研究小组成员激动一时,但并没有捕捉到来自外星的信号。然而,与其它的观测不同,凤凰计划的检测系统(其优点是用了两台相距很远的望远镜进行同时观测)能不断排除由非跟踪的星体来的虚假信号,也能排除往往由远处地球卫星发来的信号。塔特骄傲地说:“我们并没有带回家什么不解之谜。”

塔特和她的同事们是回来了,但前途未卜。为了进一步观测,他们还必须落实资金或观测地点。

1996年7月,在意大利召开的第五届太空生物国际会议上,塔特作了凤凰工程最新进展情况的报告。该工程的南半球观测阶段利用了澳大利亚新南威尔士63米望远镜,观测了202颗类似太阳的恒星。虽然并未发现外星信号,但塔特认为成功只是个时间问题,因为通过在这里观测到的数据和230公里以外一个小望远镜获得的资料相比较,科研人员跟踪鉴别出了所有源于地球的干扰信号。

“没找到外星信号证明不了没有外星人。”塔特在报告中说:“这表明在银河系近地周围不太可能有像星际雷达那样强大的信号。”

现在凤凰工程的电子设备正被安装于国家无线电天文观测站42米的天线上,科研人员计划在那里继续扫描类日星球,一直到1998年为止。1998年,凤凰工程将转移到波多黎各的阿雷西赫300米的巨型碟形天线上继续下去。

凤凰工程每次只听一颗星的信号,而SETI的其他工程则扫描整个太空,以期截获频率飘忽不定的强大的间歇性信号。这些太空扫描受SERENDIP工程领导,该工程由加州大学伯克利分校主办,其设备之精良可与凤凰工程媲美。该工程已由20年前的100个讯道发展到了400万个讯道,更可喜的是,阿雷西赫的巨型天线将以2400万美元巨资重新改装并将以增强型软件包(SERENDIPⅣ)扫描太空,届时,将会有1.68亿个讯道。

与此同时,有另外两项探索任务正由于缺少资金,而面临下马的危险。斯图·鲍耶说,在美国航空航天局给他的拨款被取消后能继续维持Serendip项目一段时间,这是因为“我从我母亲那里得到一大笔钱。”但是现在,他悲叹道:“我们也快要停止了,除非我们能得到一些钱。”有人问他万一发生此事怎么办,鲍耶很快地回答:“我不愿意想它。”

在俄亥俄州,那里的探测路近来要更新换代,引进一台Serendip 400万频道的接收机,全部设备要上油漆。安置俄亥俄州立大学望远镜的土地是从一个地主那里租来的,可是这个地主为了建造房屋,想把他的承租人和他们的天线一起赶走。这座天线差不多有3个足球场那样大。鲍勃·狄克逊解释道:“租约的条款之一是我们必须给望远镜上漆。”俄亥俄州立大学校长拒绝拨付上漆所需的28.5万美元。该校工程系主任答应从他自己的预算中支付这笔钱,但被行政管理部门否定了。狄克逊说,志愿者已经开始给望远镜的基座重新上漆,但是他不太同意他们攀上高处,因为这太危险。除非有人能上去刷漆,否则,这些天线可能在几年内就得被拆除。

德雷克说:“探索外星智慧生命是一条崎岖不平的路。但是你一旦上了这条路,你就不想离开它。”在剑桥,霍罗威茨同意这一看法。对他来说,探索外星智慧生命与他作为业余无线电爱好者所感受的诱惑有些相像,但数量级要大得多。“你正在建造横跨40亿年进化的巨大无比的桥梁。我们地球文化的孤立状态将要结束,这多么令人心醉。有朝一日桥梁架通,以上提到的事都将实现,我想的是‘有朝一日’,而不是‘如果’。”那么,如果有人奇怪是什么在支撑他,霍罗威茨已经有一个准备好的回答:“我们知道他们在遥远的地方。我们是有观测能力的第一代。不去试一下,我们会不甘心,问题就是这么简单。”

5.10亿通道的外星试验

美国哈佛大学物理学家保罗·霍罗威茨,年近六旬,但仍多少有点孩童的好奇感。他讲话速度很快,很难跟得上,听他讲话,不难想像他7岁时在新泽西郊区一度成为世界上最年轻的业余无线电爱好者的样子。他曾因截听到来自世界各地的声音而惊喜过,但是他说,他最大的快乐是,“你能用电子管、变压器和其它器件做成某些玩意儿,使你能与他人进行交谈。”

今天,霍罗威茨带着几个研究生正在制造尖端的电子产品,它或许能使人们听到来自太阳系以外文明社会之声。他们已经投入了3年多的努力来开展他们称为BETA(“10亿通道外星试验”的英文缩写)这一太空探索项目。这个项目已经超过原计划一年了,但是霍罗威茨并没有显出焦躁不安,因为在这一行当中,再急也无济于事。

BETA虽只有一个26米碟形天线,但它的电脑却可以每16秒钟扫描200万个讯道。它虽没有凤凰工程那样的附属天线帮助鉴别出无线电频率干扰,但它的单个天线却可以检查3个平行波束,从而筛选出源于地球的噪音。

BETA的前身META曾记录下过37种外星无线电信号。可惜的是,这些信号再没出现过。这自然使人想起1977年俄亥俄州立大学的科学家也曾收听到来自人马星球的强烈信号,同样,这一信号在科研人员将要核定之前便消失了。

1993年9月20日的《天文学杂志》上刊载了霍罗威茨和康奈尔大学尔·萨根的文章。文章称,大部分信号源于银河系平面的空间,而这些空间正是恒星、行星和可能有生命的星球很集中的区域。

他们在文中表示:“我们不知道任何能够用以解释META记录下来的窄频宇宙物理作用,我们也尚未找到位置与超常宇宙物理体的相互关系。”

信号是否源于外星人?重大发现需有如铁实证。外星智慧的发现非同寻常,只有在某信号持续时间足够长,得到其他观测站的独立证实后才有可能使科学界信服。

1995年是第一个探索外星智慧生命的试验——奥兹玛计划35周年。1960年,康奈尔大学的天文学家费兰克·德雷克把一台带单频道接收机的射电望远镜对准了两颗附近的星体。这样做的理由就是德雷克著名的公式所提出的:在我们银河系中估计有2000亿颗恒星体,其中有些恒星的周围必定围绕着有智慧生命的行星。德雷克说,如果有星际对话,那么地球上就能听到。奥兹玛计划(用作家L·F·鲍姆作品中一个想像中极其遥远的地方奥兹(Oz的公主名字来命名)为60多次探索奠定了基础,每次都有所改进,以求证德雷克推断的准确性。这些试验,包括霍罗威茨自己的两次,都未取得成功。但这对霍罗威茨来说无关紧要,像探索外星智慧生命计划中每一个成员一样,他了解这种探索的困难。

大多数探索像奥兹玛计划一样,都对准所谓的“水洞”,这是电磁频谱中几乎没有背景噪声的唯一窗口(接近星际中性氢无线电波的波长)。用此频段时无线电是一极其有效的通信工具。一位天文学家作过估计,相距1000光年的两个文明社会之间的一份星际电报,每字只要花1美元。霍罗威茨1968年在哈佛大学当研究生时第一次听到德雷克的精心推论。他意识到:“我们是否单独存在”这一曾只是神学家考虑的事已迈入了科学领域。为探寻一个答案,所需要的只是一台射电望远镜以及机敏和时间。

当然,问题在于射电望远镜应指向何处,以及用什么频率收听。想像一下调谐到世界上每一个调频电台,希望找到一个电台在播送《When Im Calling You》一曲这有多难。正如德雷克所说的,“有这么多的星体,有这么多的频率,而钱又这么少,我们总是想法少花钱多办事。”例如,霍罗威茨的BETA项目的一个优点,从科研标准来看是花钱少,总共约需20万美元。霍罗威茨依靠私人资助者,包括卡尔·萨根的行星学会,还有一位探索外星智慧生命的特别爱好者、《格斗》与《外星人》影片的创作者和制版人史蒂文·斯皮尔伯格10万美元的捐赠,来作为他的探索试验的经费。因为,大多数天文学家虽然同意探索外星智慧生命值得一做,但认为不值得把其它科研项目的宝贵经费用于此项研究。

接下来的问题是怎样进行探索。射电天文学家试用两种方法:有的利用巨大的天线在内一时间内对准一个星体,有的利用低功率抛物面天线对天空进行扫描,希望撞上好运。霍罗威茨说,若有信号,必须强到能抓得住,而且其所占频段很窄,以便与自然无线电噪声区别开来。他推测道,这样一种信号将是一种指示目标的信号,可能含有怎样进行调谐以获得实际信息的指示。

信息会是个啥样子?霍罗威茨说,如果外星人比我们先进很多(鉴于我们的技术尚处于年轻阶段,这似乎很有可能),“他们的话有许多我们会感到很费解。”但是其中会有一些更基本的、经常重复的信息,“一种基于简单科学概念的语言课。”鉴于信息传递的距离很远(从较近的星体传来的信号到达地球也得花上几十年的时间),因此,一次对话可能要经历好几代。霍罗威茨说:“不要想有什么对话了,有独白就足够了。”不过霍罗威茨并非着眼于信息本身,或者一旦找到信息他可能获得什么名声。他看重的是探索本身。他说:“谈论探索,想到探索,都是开心的。我并不十分关心什么时候能与外星智慧生命接上头。”

关于探索外星智慧生命的最大错误看法之一是,谁发现外星人来的信息都会想保密,或者能加以保密。霍罗威茨驳斥了这种看法,他指出,发现后首先是要由另一批射电天文学家加以证实。所以发现者马上就要使一个拥有众多天文学家、职员和及其家属的国家射电天文台统统知道这一人类历史上最伟大的发现。他哪里会掩盖这样的秘密呢?

但是到目前为止,对外星智慧生命的探索,不但没有震撼世界的发现,反而屡试不中。最近22年来,最有名的一次“呼叫”发生于俄亥俄州立大学,那里一直在实施探索外星智慧生命的项目,实施时间最长,达22年之久。1977年,那里的天文学家检测到一个信号,很显然是人为的,其中一位天文学家在打出数据之后写下“WOW!”信号传送只有1分钟,天文学家们继续监听数百小时,再没有收到新的信号。

俄亥俄州立大学天文学家鲍勃·狄克逊说,大家所了解的“WOW”事件中接收到的信号具有智慧信号的一切特征,所以我们确信这个信号来源于智慧生命。但是我们不知道它是我们自己的智慧产物,还是来自其它地方的“智慧产物”,狄克逊猜测说,它或许是“发自在太阳系运行的军用秘密卫星……我们永远不会得到这个问题的答案。”

35年来,收到过数百个难于解释、不易辨认的信号,都没有得到进一步证实。正如加州探索外星智慧生命研究所的塞思·肖斯塔克所解释的:“当你从事天文学研究时,你就会去用望远镜,除非你每晚都遇到雨天,或者设备发生故障,你总能带回些数据。”他说,探索外星智慧生命则不一样,从事这项探索时,往往一无所获。

在保罗·霍罗威茨看来,这种说法听似不对但却是事实。这正是探索外星智慧生命与其它科学研究不同之处。霍罗威茨问道:“外星智慧生命的探索是什么?是探索,但不是真正的科学。如果探索成功的话,你会学到许许多多的东西,但毕竟不会像你学习自然演变过程那样。”

现在在波士顿西北50公里处新建了一个哈佛—史密斯搜声射电望远镜,它的天线是一个直径25米的大圆盘。这是10亿地外频道分析工程(Billion-channel Extra-Terrdstrial Assay)简称BETA工程的新设备。

每天当地球转动时,此望远镜就扫过一条圆形的天空,它与地平线的角度每一圈升高一点。在每一圈中它捕获的到达地球的无线电信号为1400兆赫~1720兆赫。这是一个较宽又较安静的无线电频率范围,每天可收集大约2200万兆比特的数据。这巨量的信息数字化后送入一个超级计算机中处理。

假如BETA捕捉到一个似乎是人造的信号,它就会中断它的固定运行程序,而把同一片天空再搜索一次。假如可疑信号出现重复的话,计算机就会把消息送入电子设备。早期的SETI设备有时会把来自地球上的无线电波和轨道飞行器上的电子信号当作外星人的信号,使人空欢喜一场。BETA则能比较来自太空的信号和来自地平线上的信号,能更好地区别是地球人自己发出的,还是外星人发出的无线电信号。

6.美国航天局的大手笔

30多年来,许多热心于寻找外星智慧生物的积极分子一直都在致力于搜寻外星人可能发出的联络信号,现在美国国家航空航天局(NASA)也开始将自己的人力物力投入了这种努力。

1992年10月12日是哥伦布发现新大陆500周年纪念日,NASA特别选在此日开始人类最大规模的搜索星外“新大陆”的计划,为人类探讨另一个新大陆——银河系里是否有更高的文明存在。

他们选用的方式是,在当天下午3时,由太空人塔特在阿里西伯实验室,启动一台状如铝碗、宽达30.48米的世界最大无线电望远镜。同时,美国国家航空航天局也将另一个设在北美洲“金石追踪站”的无线电望远镜打开,将他们与几台超级计算机相连,让它们共同竖起电子耳朵,同时指向蛇夫星座中两颗昏暗的星球,倾听来自外星的信息。

这个由航空航天局发动,已拆资1亿美元、筹划10年的世纪性探索行动,在一开始的几小时内,所作的扫描信号工作,威力已胜过人类过去的所有努力。但究竟有无外星人正在向地球的区域播放电信号吗?太空人出身,也是第一位使用现代无线电寻找外星人的加州大学学者佛兰克·崔克说:“我绝对相信公元2000年以前,人类会亲耳听到来自外星的信号。”

当然,也有人认为美国国家航空航天局利用哥伦布发现新大陆500周年推出上述计划,纯粹为争取经费的噱头。但事实上这种“倾听”太空的说法,并非全然毫无科学根据。

然而,这件事毕竟标志着NASA这一10年研究计划的正式开始,该计划的目的是捕捉来自外星文明的第一批无线电信号。NASA的研究人员认为,同外星文明的接触将是人类历史上最伟大的事件之一。

本计划的实行将30多年来各种小规模的搜寻活动推向了高潮。以前这些小规模的搜寻行动主要由一些大学或私人捐款资助。由于受人力物力所限,搜寻的深度和广度都受到很大限制。最先开始这项工作的是美国射电天文学家弗兰克·德雷克,他从1960年就开始致力于接收外星人发出的无线电信号。他在弗吉尼亚州的格林班克用一台射电望远镜研究星际气体时,对附近两颗恒星的无线电信号进行了仔细观察。10年以后,即1970年,旧金山附近NASA埃姆斯研究中心的研究人员约翰·比林翰专门组织召开了一次外星人搜寻工作研讨会,在这个会议上,美国休一帕计算机公司副董事长鲍贝·奥利弗领导的研究小组提出了一个“独眼巨人”计划:将1000台射电望远镜连接起来用于外星人搜寻工作。据初步估算,该计划需耗资60亿美元。

虽然“独眼巨人”计划耗费太大,难以支付,但约翰和鲍贝并没有就此退却。此后,他们用了20年的时间到处游说有关的科学家和政治家,劝他们认真对待对外星文明的搜寻工作。在他们的不懈努力下,诞生了这项由NASA出资组织实施的10年计划。为了避免人们将这次行动与考察飞碟和小绿人现象联系起来,他们特意将此计划命名为“高分辨微波调查计划”。

与此同时,其他研究人员已进行了40多次搜寻。“独眼巨人”会议结束后不久,俄亥俄州立大学的鲍勃·迪克森就开始了自己迄今为止世界上历时最久的对外星人的搜寻活动。刚开始,他专门搜寻氢原子发出的1420兆赫的频率(人们习惯于按其波长将它称为21厘米线),这是因为,氢是宇宙中最为丰富的元素,所以搜寻外星人的研究者认为,从逻辑上讲,外星人很可能会选用这一频率来与其它星球寻求联络。

到1992年末,狄克森已将他搜寻的范围扩大到1 400~1 700兆赫,此频率的上限正好符合氢氧根的辐射范围。由于氢和氢氧根结合可以生成水,所以科学家们将此频率范围叫作“宇宙水隙”。

外星人搜寻工作的另一名主要先驱者是哈佛大学的保罗·霍罗维茨。自1983年以来,他一直在致力于设计制造一种能够接收星外文明信号的接收机,他设想的这种接收机将只能接收他所说的一两种“魔术频率”,例如氢的频率信号。接收机在接收到信号频率之后,将它们分成许多非常窄的频率带,以便帮助人们从地球上纷繁多样的自然信号中分捡出外星人发出的信号。

非自然的无线电信号应该包括一个比1赫兹频率小得多的窄频带,由于受多普勒效应的影响,地球上自然界氢气团所发出的频率一般都在1000赫兹以上。霍罗维茨设计的接收机将它所接收到的信号全部分成0.05赫兹的窄频带,刚好排除了地球上自然界氢气团频率的影响。他的研究是在著名电影《外星人》的导演斯蒂文·斯本伯资助了10万美元的费用后开展的,但费用还是远远不够,为了节省开支,他不得不和他的学生们一道自己动手,焊接了接收机线路板上的50万个接头。

NASA这次实施的这个项目规模要大得多。该研究小组设计的硅芯片能够同时分析出几百万个频率,研制的计算机软件将对所有外星人发出的信号予以监测。他们认为外星人可能发出的信号也许是一段连续的某种智能语言,也许是某种脉冲信号,或者是二者兼而有之。他们目前使用的“外星人连续波监测计算机”,每次可以测试10亿次外星来的各种信号,其速度相当于在1秒钟内扫描完整部大英百科全书的所有内容,同时并可以从中捡出某个由3个字组成的特定短语。

到目前为止,对外星人信号的接收主要有两个办法:一个是选择一些离地球较近的星球或天体对它们实施仔细的观测;另一种是对整个太空进行全面“过滤”性扫描,搜寻可能存在的信号,NASA的研究计划包括了以上两种方法。在埃姆斯研究中心,研究人员对附近的1000个恒星进行“定点定向搜寻”,而在帕萨迪纳附近的NASA喷气推进实验室,一观测小组则对整个太空进行全面扫描。

定点搜索已于1992年11月上旬全面展开,使用安装在波多黎各阿雷西的世界上最大的射电天文望远镜。该镜直径305米,为一网眼盘状望远镜,挂在一个山洼里,其抛物线天线悬置在镜盘上方150米处的焦点上。先由镜盘将无线电波反射到天线上,天线再将信号通过电缆传送到专门设计用来搜寻外星人的接收机上。该机可分析从1000~3000兆赫频率的信号,包括“宇宙水隙”。它能在接收到信号后自动将它们的频率切割成20亿个小频道,每个频道宽1赫兹。

在接收机收到信号并进行自动频道分割之后,计算机软件马上开始对信号进行自动筛选,从地球上自然界发出的信号中分捡出可能存在的人工信号。为了证实该系统运行的可靠性,工作人员已对一个指向“探索者10号”航天飞机的射电望远镜接收到的信号输入计算机进行了试验,由计算机软件对这些信号做了分析。结果证明,本系统可准确地从大量的信号中分离出航天飞机所发出的信号。

之所以进行定点搜索,是因为科学家们认为也许在距太阳80光年,离我们最近的邻居星球上存在着一些智慧生物。然而,如果在银河系离我们几百甚至几千光年的星球上,存在许多智慧生物的话,它们的具体位置目前很难确定。针对这种情况,还需要我们对整个太空实行“全搜索”,才有可能碰到它们可能发出的联络信号。

目前承担搜寻任务的是一架42米望远镜,在进行外星人信号搜索的同时,还担负着其它科学观测任务。

参加研究的工作人员认为,从目前制定的搜寻战略来看,成功的可能性还是很大的。虽然由于传输距离遥远,到达地球时外星人可能发出的信号已经非常微弱,但搜寻范围包括了许多星球。如果银河系存在很多智慧生命的话,有一些“超级文明”的智慧生物也许会使用巨型大功率的发射机向星外发出信号,与其它星球寻求联系。信号虽弱,但接收起来也许会比我们地球文明上广播的信号要容易得多。

NASA研究人员现在使用的接收机还是一台初步设计的样机,同时可分析200万个频道的信号,每个频道的宽幅为20赫兹。他们还计划建造一个小型的系统,到时候将其与一小型射电望远镜连接,在本计划的后6年(1996—2002年)对整个太空进行“过滤”式地彻底搜寻。

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