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  外星人(学名为“地外智慧生命”或“地外文明”,英文“Extra-Terrestrial Intelligence”,简称“E.T.”),是一个令人好奇、并引发无限想象的热门话题,也是一门前景诱人的交叉学科――天体生物学(astrobiology)的研究课题。关于外星人探究的若干问题一直争论不休,至今仍是未解之谜;而这些未解之谜在某种程度上激发了人们不断探索宇宙奥秘的热情,同时丰富了人类的创造力和想象力。

阿雷西博射电望远镜

阿雷西博射电望远镜

  如何联系外星人?

  上世纪50年代开始,科学家们就积极地寻找外星人;而寻找的方法就是通过监听外星人发出的信号和传送信息给外星人,以便取得联系。1959年,意大利天文学家朱塞佩科可尼和美国物理学家菲利普莫里森合写了一篇题为《寻求星际交流》的经典文章,发表在《自然》杂志上。他们声称人类和外星人可以通过无线电信号交流。他们还研究了进行星际无线电波交流的最佳波长,这个波长是氢原子的21厘米波长。这篇文章直接引发了用射电望远镜探测宇宙间是否存在外星人的提议,大大激发了人们寻找外星人的热情,也增强了科学家们探究地外生命的信心。

  1960年,在美国西维吉尼亚绿堤国家射电天文台,法兰克德雷克就实施了使用26米直径的射电望远镜探索地外文明的计划――他命名为“奥兹玛计划”。当时他认为果真检测到了这样的信号,但后来发现这只是当时军方进行的秘密军事试验发出来的;其余的信号都是混乱的杂音。这项计划通常被认为是最早的搜寻地外文明(SETI)计划,虽然法兰克德雷克没有检测到任何地外源信号,但他的方案却引起了其他天文学家的兴趣。从此,各种监听外星人发送信号的计划,如“凤凰计划”、“独眼神计划”、“多萝西计划”、“在家搜索地外文明计划”(SETI@home)等就应运而生了。

“在家搜索地外文明计划”的徽标

“在家搜索地外文明计划”的徽标

  1977年8月15日,美国俄亥俄州立大学的“大耳朵”射电望远镜从人马座方向采集到一个明显的窄频无线电信号,长达72秒。在信号峰值,信号传输比深太空周围辐射强30多倍。观察到这个反常的信号后,吃惊不已的业余天文学家杰里伊曼在计算机打印出的数据旁潦草地写下了“Wow!”,随后人们便以“哇!”命名这一信号。科学家们说,这个信号需要使用一个22亿瓦的发射台,比地球上现有的任何无线电发射台都强得多。他们认为“哇!”信号是迄今唯一被发现的最有可能来源于地外文明的信息。

  50多年来,科学家们除了采取被动的方法来监听外星人发送的信号外,还通过各种方式主动联系它们。如何联系它们?科学界主流认为,这就必须与外星人进行宇宙交际。要进行这一活动,首先遇到的无疑是“语言”的问题。

  意大利哲学家、天文学家伽利略曾说过:“数学是上帝用来书写宇宙的文字”。基于这种理念,卡尔萨根深信,宇宙中的技术文明无论差异多大,都有一种共同的语言――数学语言。中国数学家、语言学家周海中在1999年发表的经典文章《宇宙语言学:一门新兴的边缘学科》中指出,数学语言具有准确性、简洁性、抽象性、逻辑性、普适性、形式化等特点,是宇宙交际的理想工具。

  荷兰数学家、天文学家汉斯弗罗登塞尔在1960年出版的专著《宇宙语:一种为宇宙间沟通而设计的语言》中设计了一种以数学为基础的人工语言――宇宙语(Lincos),这种人工语言靠发射不同波长的无线电波来表示不同的意思。例如可以用短的无线电波信号代表数字,长的无线电波信号代表加减符号,利用它们之间的不同组合来表示不同的含义。加拿大天文学家伊万达蒂尔和史蒂芬杜马斯对汉斯弗罗登塞尔的宇宙语进行了改良,于1999年和2003年将载有他们设计的数学语言信息通过射电望远镜发送到遥远的太空。今年8月15日,在发现“哇!”信号整整过去35年后,美国国家地理频道与阿雷西博天文台合作,将所收集的网友对外星人的推特留言编成数学语言信息,向“哇!”信号的最初太空方向发射信息作为回复。美国国家地理频道称,我们希望外星人的科学家――如果真的存在的话――比我们运气好,能够解密人类的答复。

  也有科学家认为可以用图像语言作为星际交流的共同语言。1974年11月16日,法兰克德雷克等人利用全球最大的阿雷西博射电望远镜(直径达305米),将他们自行设计的图像语言信息发往距离地球24000光年的武仙座球状星团M13;这份“电讯”由1679个二进制码0和1组成,其内容包括化学分子的原子数量、地球人的体形和太阳系的构成。2008年6月12日,英国科学家利用欧洲非相干散射协会(EISCAT)设在挪威的射电望远镜,将著名零食生产商“多力多滋”的产品广告内容转化为图像语言发送到围绕大熊星座中47UMa恒星旋转的一颗行星,该行星距离地球42.4光年。

  还有科学家认为音乐语言也可作为星际交流的共同语言。2001年3月,在乌克兰叶夫帕托里亚天文台举行了人类有史以来第一场献给外星听众的音乐会;音乐会上演奏的都是些经典音乐作品。2003年2月,在该天文台再次举行了这样的音乐会;演奏曲目遵照循序渐进的原则,从表达人类最基本的情感(如喜悦与忧伤、安宁与躁动、幸福与绝望等)的简单乐曲,逐渐进行到复杂的、多层次的交响音乐。这些音乐语言信息都发往围绕大熊星座中47Uma恒星旋转的一颗行星。

  除了用语言之外,科学家们还用实物的方式与外星人联系。在日前离开太阳系的美国“旅行者1号”探测器里就有一张送给外星人的“名片”――这是一个刻有多种几何图案的镀金铜片,探测器里还有地球上各种声音的记录,为的是让外星人知道地球上也存在着生命。

  尽管人们做出了各种努力,为什么得到仅仅是外星人的沉默?“我们寻找的方向错了吗,还是时间错了,还是方法错了?”美国天体生物学家保罗戴维斯在一个名为“寂静之声”的研讨会上问道。那么什么时候才能联系到外星人呢?英国天体物理学家约瑟琳伯奈尔最近在爱尔兰都柏林举行的欧洲科学论坛上表示,据她估计,人类在100年之内就可以跟外星人联系了。英国天文学家、皇家学会前任会长马丁里斯日前声称,未来40年内将发现外星人。而美国天文学家赛思肖斯塔克对此事更为乐观;他相信,在2025年以前有望发现外星人。(作者:赵晓明 柏林大学博士,现工作于欧洲南方天文台。)

责任编辑:赵文

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