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人类苦苦探索地外智慧生命 引子：地球人是孤独的吗?
除了地球之外，还有别的适合生命存在的文明星球吗?地球上的人类是宇宙中独一无二的吗?千百年来这一直是人类苦苦探索的问题。在思考地球以外的生物世界时，人们编出种种动人的神话，例如，在中国有玉皇大帝、王母娘娘，还有月宫蟾蜍、玉兔、吴刚和嫦娥仙子等传说；在西方则有天上诸神之王宙斯及神后赫拉，太阳神阿波罗等神话。 15世纪时，欧洲的文艺复兴运动引起了人们宇宙观的大革命。波兰天文学家哥白尼提出的日心说，极大地动摇了延续1400多年的地心说宇宙体系。哥白尼学说的主要传播者之一，意大利思想家布鲁诺，毫不含糊地宣扬日心说，结果竞被宗教裁判所活活烧死在罗马的百花广场上。关于“外星人”是否存在问题，布鲁诺曾这样写到：“(宇宙中)存在着无数的太阳，存在着无数绕自己太阳运转的地球，就像我们的七个行星绕着我们的太阳运转似的……。在这些世界上居住着各种生物。”17世纪初，意大利伟大的科学家伽利略首先把望远镜应用于天文观测，从此结束了人类肉眼观天的时代。他通过望远镜看到了月球上的高山、深谷和平原，发现金星也有类似月亮的圆缺现象，发现了木星的四颗卫星、太阳黑子等等……。他的一系列天文发现，启发了他同时代人的想象力。由此，人们自然地就想到这样一个问题：行星既然是一些在很多方面与地球相似的天体，那么，月球、金星、火星等天体是否也有像人类一样的智彗生命呢? 从19世纪以来，世界各地不断地出现目击不明飞行物(英文缩写为 UFO)的报道或传闻，特别是20世纪50年代开始的空间科学时代以来，“UFO”、“飞碟”、“外星人”的目击事件与日俱增。在一些报道中， UFO像是“幽灵”一样出没于地球的空域。随着宇宙科学的发展，人们愈来愈关切，在茫茫的大宇宙中，除了地球人之外，究竟有没有“外星人”，或者说，是否存在地外智慧生命?如果说“有”，他(她)们究竟是什么模样?生活在宇宙的何方?地球人应怎样寻找他(她)们呢?对于UFO及飞碟现象，相信者夸夸其谈，口劳悬河，不信的人则不屑一顾。在20世纪70年代，全世界出现UFO、飞碟热方兴未艾的同时，许多国家都建立了各种 UFO研究组织(大部分是民间组织)。1978年 l1月27日，联合国第33届大会特别政治委员会通过了一个议程：“大会要求各有关成员国采取适当措施，在国家一级协调对地外生命，包括不明飞行物的科学研究和调查，并把观测情况及对这些活动的研究估价通知秘书长。”请秘书长将“有关材料转交和平利用外层空间委员会。”中国政府对此项议程投了赞成票。我国于1979年9月，成立了一个民间杜团��“中国UFO爱好者联络处”，后更名为“中国UFO研究会”，在全国有40多个分支机构。 此后不久，国内唯一的一本UFO刊物是《飞碟探索》杂志创刊发行(甘肃科学技术出版社出版)。 随着探索的深入，人们关于地外生命的想法似乎变得愈来愈具体了。在人类文化历史上，不管是唯物主义还是唯心主义者，都有人认为地球决非智慧生命唯一的栖息地。本文遵循“进而不作”的古训，向感兴趣的青少年朋友们概述关于探索地外生命、“UFO”研究现状，以期引起青少年朋友钻研自然科学的兴趣。 “UFO”与“飞碟” 究竟是谁最早发现了UFO，这是一个难以确切考证的问题。一般认为，它可以追溯到19世纪70年代。早在1878年1月，美国得克萨斯州的农民马丁在田间劳动时，忽然望见空中有一个圆形的物体在飞行。当时，美国有150家报纸争相报导马丁的发现，这是人类历史上最早见诸报端的“不明飞行物”的报道。“不明飞行物”的英文是“Unidentifled Flyig Object”，其缩写为“UFO”。从那时以来，UFO常常指的是出现在天空或地表附近的�种奇异的发光的飞行物体。据1954年美国空军部一份情报文献所载，“UFO”是指空中一切这样的物体：其性能、空气动力学特征和某些特殊的细部不同于目前为人们所知道的任何类型的飞机或导弹，或不能被肯定为常见物体(如气球、星体、鸟群等)。某些人认为UFO的出现属于地球自然现象；有些人则相信它是来自太空深处的宇宙飞船。由于它的出现毫无规律性而且转瞬即逝，加上存在不少虚假的描述，即使是高水平的科学家也无法解释所有的UFO报告。 在第二次世界大战期间，英国和美国的一些空军飞行员声称，他们曾在太平洋和大西洋上空多次发现过圆形发光物体，称其为“胡来战斗机”。据他们叙述，这些“战斗机”有着高超的飞行本领，它们有时能围着飞行员的飞机飞行，又能从机旁掠过；有时既能追逐飞机，又能迅速离开。起初，他们还误以为这些“胡来战斗机”是德国法西斯的新式武器，后来才发现它们并无任何敌意。 1947年6月24日，美国联邦警察局长凯尼恩·阿诺德驾驶飞机执行一项救难任务，即寻找一架失事的C—46运输机。15时许，他飞行到华盛顿伦尼山附近。正当飞机升到3500米高空搜索失事飞机的踪迹时，突然，阿诺德发现机弦旁亮起一道闪光!他立刻在空中来了一个大转弯，以便寻找闪光究竟来自何处。阿诺德是一个富有飞行经验的飞行员。他的目光顺着光源寻去，发现有9个闪闪发光的耀眼的物体排成梯形，从他的飞机前方由北向南飞去，在山峦间曲折地穿行。“每个飞行物都跳跃式地前进，就像水上打漂的碟子”，“估计它们的半径为15米左右”。他事后向人们这样口述道，此事在美国轰动一时，新闻媒体广泛报道。 阿诺德还根据地面背景(山峰)作了测量，计算出发光体的飞行速度不小于每小时2700千米。这在当时是一个令人不敢相信的超高速，因为那时世界上还没有发明出超音速飞机。当报纸刊载上述消息时，记者们采用了“FIying Saucers”(飞碟)一词. 美国防军空军部(AAF)对此事很关注，作了长期调查，他们怀疑那是苏联人的秘密武器，当时正是美国与前苏联展开冷战的形势。但航空工业界却认为，苏联的技术不会有那么先进，继而猜疑那可能是美国人自己的东西。因为美国海军在十几年前就搞了一个 XF5一l工程，研制当时最保密的武器，海军称为“飞饼”，样子很象飞碟。它具有一对16O0马力的引擎，当“飘”在空中时，其最大时速680千米，着陆可减小到67千米／小时。后来不知何故，海军撤消了这一工程。对于这种涉及国家安全的军事机密，一般人当然是无法了解其真相的。就在UFO成为社会关心的一个谜时，美国航空工程界对飞碟的形状、结构，以及它们在空气动力学上的性能，产生了日益浓厚的兴趣。 1953年，美国诺克希德飞机公司提出了圆盘形双凸面飞行器的设计专利，其外形跟飞饼相似。其专利报告称，他的优点是高飞行速度兼具垂直起降能力。这种形状使得结构更加牢固，在垂直起降时，整机保持稳定；又由于轮廓曲线平滑，使其在空气动力学上更具有优势。洛克希德飞机公司是否造出飞碟呢?研究者没有找到直接的证据。几乎在同一个时期，英国人也在搞这种行动。著名的爱务路公司也在研制飞碟，后来他们与加拿大政府合作，在多伦多郊外建立了工厂，提出了一种圆形翼而设计，结果这一设计不为加拿大方所接受，最终合作告吹。后来，美国空军却看中了这个设计，并与1954年正式跟该公司签约，提出一个绝密的、代号为“606A”的武器系统计划。据知情人士透露，这种飞碟式飞行器直径有30英尺?9．1米)，最高时速1600英里(2574千米)。由于这种飞机存在不稳定性，而且始终是最大的缺点。军方于1961年放弃了这个计划。 虽然“UFO”与“飞碟”并不是一个概念，UFO的范围更广一些。但是从那时以来，飞碟一词便常被人们用作不明飞行物(UFO)的代名词，并立即风行全世界，各种各样的发现的报告接二连三地向警察局、空军部、新闻机构及科学家们的办公室递去。到1968年为止，仅美国收集到的“飞碟”报告就达12618起。 UFO现象确实吗? 早在1948年，为了探索UFO的奥秘，美国空军执行了一项著名的“蓝皮书计划”。这个计划在1969年宣告停止，前后共研究了22年。1977年初，有关此项计划的所有资料和档案，匀送到美国档案管理处，其内容包括12600件目击报告，其中12000件报告所述的UFO，当局均以已知物体作出解释，例如飞机、气球、云彩、流星、鸟、人造卫星及光线反射等。但是对另外的585个UFO报告却无法用一般的物理及大气现象来说明。科学家们是严肃地对待各种UFO报告的，因此使得不少 UFO报告的神秘外衣很快被揭开。 科学家们经分析后得出的结论是：UFO可能是一种自然现象，也可能是一种幻觉、骗局。例如，蓝皮书计划记载一件发生于1948年的著名 UFO事件：“1948年7月24日的凌晨3时40分，一位驾驶员和一位副驾驶员在驾驶DC－3型飞机时，迎面看见一个物体从他们的右上方掠过，急速上升，消失在云中，时间大约有10秒钟……这个飞行物似乎有火箭或喷气之类的动力装置，在它的尾部放射出大约15米长的火焰。该物体没有翅膀或其他突起物，但有两排明亮的窗子。”事实上，那天夜间正好有流星雨，所以天文学家认为这个奇怪的物体实际上是远处的一颗流星。 众所周知，人的眼睛有时会把一些小圆点视为一条线，或者将某些不规则形状的物体看成一种熟悉的东西，甚至在某个观察角度和一定的天气条件下，即使一些视力良好、有理智的人也会把一颗星或一架飞机看成一种其他物体。天文学家门泽尔就遇到过这样的情况：1955年3月3日夜间，他在靠近白令海峡的北极地带飞行时，突然看到一明亮的UFO闪烁着红绿两色的光芒从地平线的西南方射向飞机。在离飞机大约100米的地方，它突然停止了。飞行物的直径约相当于满月的三分之一。它忽而消失在地平线，忽而又返回。这时，门泽尔突然意识到这是天狼星的模糊形象，天狼星似隐似现是由于远处的群山挡住了星光的缘故。 有些UFO事件至今还不能得到令人满意的解释，那么，是否可以肯定它们是外星人的交通工具呢?回答是：不能肯定。依照现代天文学的观测结果，银河系的直径为8万∽10万光年，在如此广阔的宇宙空间里，为数不多的文明世界相互采访简直像大海捞针一样。有科学家计算过，假如银河系有100万个文明世界，每个世界每年必须发射10000艘飞船，才可能有一艘来到地球上。可见，对UFO事件应采取谨慎态度，在证据不足的情况下，不可贸然采取行动。例如，1948年1月7日美国飞行员曼特尔架机追踪一只”飞碟”，结果机毁人亡。后来的调查表明，那个“飞碟”是一个用于科学实验的“高层大气等高探测气球”。1963年12月15日美国拍摄的火箭发射记录片中，意外地出现了UFO镜头。后来查实，那个UFO原来是明亮的金星。英国有关部门曾对1967年一1972年间的1631个飞碟事件进行了调查，分析结果表明其中的203件是人造天体(卫星或其他飞行器的碎片)，108件是气球，705件是飞机，121件属于大气中的光学现象，170件实际上是一些明亮的天体。余下的279件中，106件仍有待于进一步的调查研究。
1968年，由美国科罗多州立大学开展了对UFO的学术研究，著名的物理学家康顿博士主持领导了UFO研究工作，有几十位专家学者参加了这一学术活动。最后，他们撰写出长达1500页的《UFO的科学研究》学术报告，经国家科学院审查后于1969年公开发表。报告的结论是：没有根据证实UFO是天外来客，对此无须做进一步研究。据此，美国空军于1969年12月终止了“蓝皮书计划”。 尽管“蓝皮书计划”结束了，但许多人对上述学术报告不满意，原因是报告中回避了一些无法解释的现象，人们批评这不是科学的态度。以担任“蓝皮书计划”顾问长达20年之久的美国天文学家海尼克博士(1910一1986)为首的一些科学家，于1973年创立了UFO研究中心，办有《国际UFO报告》杂志。海尼克博士曾是一位飞碟否定论者，但后来他终于改变了态度。1976年，他对记者们说：“对UFO材料假装不知，直至否定目击者的人格，这是科学家的良心所不允许的，轻蔑与无视决不是科学方法的一部分。” 太阳系哪里还有人类“知音” 遥望无边无际的星空，人们自然会提出一个很自然的问题：太阳系中，还有没有象人类或者超过人类智慧的生命? 早在19世纪3O年代，曾出现过轰动一时的“月亮骗局”。事情发生在l835年8月，美国新创办的《纽约太阳报》急于打开销路，为吸引读者，报社聘请英国作家洛克撰稿。洛克在撰稿时，选择了英国天文学家约翰．赫歇耳正前往非洲南部的开普敦去观测研究南天星空这件事，洛克连篇杜撰了这样一个娓娓动听的月亮有理性生物的故事。他说，不久之前，赫歇耳的望远镜能分辨出月亮表面约18英寸(45厘米)的物体，因此看见了月亮上有罂粟似的鲜花和紫松等树木，还有一个碧波荡漾的湖泊，以及类似野牛、齿鲸等大型动物，更令人惊奇的是看到了一种外貌象人但长有翅膀的动物。文章这样写道：“它们的姿势，尤其是手和臂的动作看上去热情而有力。因此，我们推论他们是有理性的生物。”结果许多人盲目地相信了这一重大新闻，人们奔走相告，该报一度成为当时最畅销的报纸。 天文学家们很快拆穿了这种骗局。事实说明，如果想分辨清楚月面上45厘米大小的物体，光学望远镜的口径至少得有57O米那么大，而人类至今也未造出这么大的望远镜。当时虽然还没有一位天文学家登上过月球，但由地面天文观测分析可知，月球是一个荒凉死寂的、无水和大气的世界。 尽管理论与观测均已作出否定的答案，现代仍有一些人企图从月球上探寻什么智慧生命。例如有人设想：月球很可能是一个可以居住外星人的空心体。当年阿波罗登月飞船落在月面的时刻，指令舱中的记录仪记录到长达15分钟的持续震荡波，这一结果令人吃惊。有学者认为，若月球是实心体，那么在碰击后产生的震荡波至多持续5分钟，不会如敲击木鱼般的回荡。由此，关于月球可能是空心体的猜想便出现了。通过对月岩标本的分析研究，发现其金属含量很大，其中铁等亲氧金属不发生氧化。据此，有些人竟然宣称，月球可能是由外星人人工制造的一个空心体，其中必有一些鲜为人知的秘密，诸如月球内部可能是一个奇妙的生态体系啦，里面藏着一些相当文明的智慧生命啦，那里也可能是外星人研究观察地球人的航天站啦，等等。遗憾的是，这种设想终归是胡思乱想。这不过是在现代社会出现的新“嫦娥奔月”神话而已。 科学家告诉我们，行星上生命的发生和发展，必须要满足一系列的条件，或者说要有生物生存的必要条件。臂如，行星上生命的诞生、存在和发展，均离不开自身发光、发热的天体��恒星。由天体演化学知道，恒星是由气体尘埃云收缩而形成的。对于密度很低的原始星云，通常是在自身引力作用下收缩，渐渐变成一个自转着的扁平圆盘(称为吸积盘)，于是中央主要部分因密度增大、温度升高发生热核反应而形成恒星，其周围的物质盘逐渐形成行星系统，例如我们的太阳系。 在宇宙中，虽说地球好似一个微不足道的行星，但对于我们人类来说，它却是最亲密的和生命攸关的天体。地球上有充足的水和含氧量高的空气，又有比较合适的温度，这与它距离太阳的位置等条件有很大关系。譬如距离太阳最近的两颗行星��水星和金属，水星的白天非常酷热，夜间却极端寒冷，厚厚的金星大气主要是二氧化碳，存在严酷的温室效应所以任何生物根本无法生存。火星在地球轨道以外，虽说距离太阳不算太远，但比起地球来，其气候异常寒冷，常有尘沙风暴，而且根本没有水，生物无法生存。十几年前宇宙飞船的空间探测表明，木星和土星上也没有任何生命存在。位于太阳系边远空域的三颗大行星是天王星、海王星和冥王星，根据空间探测以及地面各种观测知道，它们的环境也不适宜任何智慧生命存在。到目前为止，所有的太阳系探测结果表明，尚未发现和证实哪里还有象地球这样适于智慧生命栖息的星球。 地球上的生命是怎么来的? 对于这个问题，人们现在仍然不能做简单而直截了当地回答。因为当地球生命开始之时，周围还没有人，也就没有见证者。话虽如此，但人们能够对这个问题进行科学的实验和逻辑分析。 现代天文学家对宇宙的一般构造，已经做出了某些判断。例如，一般认为太阳及所有的太阳系天体起源于同一原始星云。许多研究认为，宇宙间大约有80≈9O％氢，还有1％主要是由氧、氮、氖、氩、碳、硫、硅和铁等所组成，其余的是氦。此外，人们还知道这些元素可能进行结合的方式。因此，有理由得出结论说：地球从一开始就有一个原始大气层，它含有氢的化合物��水蒸气、氨、甲烷、硫化氢、氰化氢等等。还可能有一个由液态水组成的海洋，将大气中的各种气体溶解于海水中。为了在这样的世界上形成生命，在一开始时就存在的一些简单分子必须结合起来，形成复杂的分子。一般说来，从仅有少量原子的简单分子形成有许多原于的复杂分子，必须要有能量的输入。太阳光(特别是它的紫外辐射)照在海洋上，能提供必要的能量，迫使小分子形成较大的分子。 1952年，美国化学家米勒和尤里做了一个实验，企图设法去发现这样一些较大的分子。他们制备了人们认为曾在地球原始大气中存在过的一些物质的混合物，并确定它是完全无菌的。然后，他用放电作为能源，让这种混合物按受几个星期。在这段时间的最后，他们发现这个混合物中含有比在开始时使用的分子要稍微复杂一些的分子。它们都是生命组织中存在的各种类型的分子，而且包含着一些用于制造重要的化合物(蛋白质)的氨基酸。 从1952年以来，世界上许多研究人员重复做了这个实验，并且做的更为细致和精确，他们用多种方法形成了多种分子，然后用这种分子作为形成更复杂的分子的起点。这样形成的一些物质都已证明是在直接通向复杂的生命物质���蛋白质和核酸。在这些物质中，没有发现任何一种物质与具有生命组织特征的那些物质大不相同。 然而，即使凭借最宽阔的想象力，迄今也还没有形成可以称之为生命的东西，但是科学家目前只有用仅仅几升液体进行研究，每个阶段仅仅几个星期。而在原始地球上，整个海洋的液体接受阳光照射已达数十亿年之久。很可能的事实是，在太阳光的酷烈照射下，海洋中的分子会逐渐地变得越来越复杂，直至最后，由于某种不知道的原因形成了某一个分子，这个分子能够把较简单的分子组成像它自身那样的另一个复杂的分子。这样，生命就开始了，并且延续着，逐渐地进行为现在的生命状态。“生命”的原始形式其至比今日最简单的生命形式还要简单得多，但它们已够复杂的了，现在科学家正在努力工作，以便填补上面所说的那个“由于某种不知道的原因”的细节。 生命的出现也许并不是一种奇迹，它只不过是因为各种分子沿着一条阻力最少的线索彼此结合起来而已，这一点似乎是十分肯定的。在原始地球的条件下，必然会形成生命，就象铁在潮湿的空气里必然会生锈那样，在物理性质上和化学成分上与地球相似的任何其他行星，也会不可避免地出现生命��尽管不一定是有理性的生命。 地球生命可能来自太空吗 现代已有研究表明，地球上的生命至少是在39亿年前形成的。其中的一种可能是地球形成几亿年以后形成的(一般认为地球年龄为46亿年)。果真如此，为了探索地球生命的形成过程，就必须研究地球刚形成时的原始地球大气环境和化学组成。 可惜由于地球板块几十亿年的侵蚀和移动，原始地球板块都已沉入地幔，地球最初十几亿年的宝贵记录永远消失了，也无从考证了。有一部分科学家认为，在地球形成以前，整个太阳系处于分子云的“襁褓”中时，生命就形成了。然而，当太阳要“脱胎”出分子云的前一刻，它吹出的强劲的恒星风(恒星的一种连续的微粒辐射)。吹散了包围它的原始物质。在太阳周围，这些原始物质已不负存在了。令科学家欣慰的是，在宇宙空间还存在这些分子云，它们是研究生命形成的“化石”。 在宇宙空间，有一个从原子到复杂的分子，乃至构成生命重要组分��氨基酸的形成过程，这个奥秘要由天文学家与生物学家联手来揭开。科学家们利用巨大的射电天文望远镜，可观测来自这些分于云的辐射．研究不同演化阶段分子云的物理环境和化学成分，从而研究从简单分子到复杂分子，乃至氨基酸的形成过程，在分子云中建立分子演化链。天文学家在研究分子云的过程中，已经发现9O多种分子，其中大部分为有机分子。在银河系中，人们研究最多、最仔细的是猎户座大星云，在此星云中，已搜索到大约六七十种星际分子。近年，美国加利福尼亚大学生物学家威廉.肖普夫报告说，他曾发现了一处夹在35亿年前古岩石层里的旺盛微生物群落的化石痕迹；同时还有些其他证据表明生活的出现可能仅比地球形成晚十亿年，这比从前所认为的进化更早些。人们设想，生命不会在平静温和的条件下形成，而是在行星(例如地球)受到火山爆发，或者受到彗星和小行星撞击时才出现的。外层空间的“入侵者”很可能送来了形成生命必不可少的原始材料；其撞击力量如此强大，终于导致第一次产生出生命有机体。有些科学家认为，生命在最终移植到地球之前，并非仅出现过一次．而是上百次。 早在本世纪初，著名的瑞典化学家阿列纽斯建立了电离理论学说(1903年荣获诺贝尔化学奖)，他提出了宇宙胚种论。他认为，是原始的生命孢子穿过宇宙空间来到地球上，这颗星球上才有了生命的开端，生命孢子能够无限期的经受住宇宙中的寒冷和无空气状态。他确信，携带生命孢子由一个星球到达另一个星球的动力是辐射压力。他相信由这个理论所产生的结果是，生命在宇宙间的扩散是无处不在的。 遗憾的是，阿列纽斯理论有两个问题受到有关研究者的质疑。第一个问题是，尽管孢子能抵抗寒冷和真空，但是抵抗不住紫外线和其他的能量辐射，由于宇宙空间(至少在星球周围)充满了这样的能量辐射，那么孢子能否生存就很成问题了。第二个问题是，孢子理论并没有真正解释生命的起源，它只不过是回避了这赋有生命的孢子形态存在这个问题。如果生命不是起源于地球上而是起源于另一个世界，而到达我们的地球是以一种已赋有生命的孢子形态存在，那么在另一个世界上的最初那个地方生命又是怎样起源的呢？ 尽管地球生命是天外来客的说法受到驳斥．后来仍有不少学者提出各种假说。例如英国天文学家霍伊尔在本世纪七十年代末提出，生命并非起源于地球，而是来自遥远的太空。与霍伊尔的观点类似的一些学者认为，地球是受了彗星等地外天体的“影响”或者说“带来了”早期生命的种子。 “外星人在哪里?” 随着近代自然科学的发展，特别是天体物理学的发展，人们认识到，生命的诞生必须依据行星的物理环境。例如地球上的许多动物，是由简单的无机物质发展而来，其发展过程非常复杂。某些生命现象一经开始，可能会逐步向智慧生命阶段发展，例如哺乳动物中的从古猿进化到人。达尔文的生物进化论在天文学上的一个影于是天体演化理论。沙普利说过，“生命是广泛存在的，它是宇宙演化的自然产物。”
“地外生命在哪里?他们为什么不在白宫草坪上着陆，欢迎人类加入银河俱乐部?”著名的意大利物理学家恩里科·费米早在1939年曾这样提出问题。1943年．在美国的一次科学家聚会上，费米又曾忽然发奇问：“他们在哪里?”他的谈话伙伴吃惊地问道：“谁在哪里？”“噢，外星人。”费米说道。 其实，费米的问题是基于一系列清楚而完整的逻缉推理和观察结果。他的意思是说，如果有的星球完成了高级智慧生命的进化过程，他们为什么没有像我们人类一样，出现类似的生命形式呢？也许他们(即外星人)尚未出现，或许是距离我们太遥远了；也许他们早已经来过地球了，但这只是猜想没有任何证据。 导致费米发问的推理可以是这样的；首先，假设宇宙中应有许多个有生命存在的行星；银河系是由恒星、气体和尘埃组成的直径约1O万光年的盘状星系，它自转一周需2亿多年的时间；银河系年龄大致为100—15O亿年，银河系包含的恒星约一两千亿颗，其中与太阳及其相似的恒星至少有数十亿颗。据有人推测，这些恒星中，至少应有数千万颗周围有行星绕其运行，这些行星中至少又有数百万颗具有生命生存的条件。既然认为生命不是上帝创造，而是自然产生的，银河系中至少应有上万个行星有生命存在，或保守的说，银河系中至少存在着几百个(存在智慧生命的)文明星球。 有学者提出，如果在15O多亿期间，有�个智慧生命存在的星球文明程度很高(掌握星际航行、通讯技术)，则在500O万年至l亿年内，该文明就应扩张到整个银河系���从一颗恒星到另一颗恒星，传播文明并到处扩散智慧生物：但是，当人们环视周围的宇宙空间时，并没有观测到一个智慧生物大量涌现的天体，也没有可信的证据表明“外星人”曾经访问过地球。 探索太阳系外的、围绕某恒星旋转的行星，对于天文学家来说，至今仍是一个艰难的课题。天文学家早已认识到，长期、精确地观测某颗恒星的运动，有可能发现它周因是否有暗伴星存在。这是因为，一颗具有椭圆轨道伴星绕转的恒星，当它在天空中缓慢运行时，在观测上会呈现出摆动现象。 目前的问题是，检测太阳系外行星系统的所有技术还不够灵敏、成熟、观测到�颗恒星的摆动，还只是探索行星存在的一种间接技术。直接的检测意味着应得到一颗行星的图像，以及其位置可以测量。 I983年发射成功的第一颗红外天文卫星(IRAS)，曾向地球发回了一条令人振奋的宇宙信息：在明亮的织女星的周围，发现一些固体物质团块的存在，虽然这些团块的温度很低。天文学家们分析认为，那里很可能是一个正在形成的“太阳系”，那些物质团块应属于正处在凝聚过程中的年轻行星。一旦环境条件适于生命繁衍，这些行星上将来也可能会有外星人栖息。 寻找外星人的“绿岸公式” 1991年l1月，设在美国西弗吉尼亚州绿岸镇附近的国立射电天文台，举行了一次探讨地外智慧生命的学术讨论会。美国天体物理学家德蕾克提出了一个著名的方程，后来称之为“绿岸公式’，这是对探索地外智慧生命作定量分析的第一次尝试。 德蕾克提出的“绿岸公式”是这样的：N=Rnefpnflfi fe L 公式中，N代表银河系中可检测到的技术文明星球数，它取决于等式右边7个数的乘积； R表示银河系中类似太阳的恒星的恒星形成率(即每年平均诞生的颗数)，一般认为，只有像太阳这样的恒星才有可能孕育出智慧生命来； ne是在可能携带（具有生命的）行星的恒星中，其生态环境适合生命存在的行星的平均颗数 fp表示有可能有生物存在的恒星(有人称其为“好太阳’)颗数，换句话说，“好太阳”一般是指那些光度恒稳、能长时间照耀从而满足形成智慧生命演化所需的恒星； fl是已经出现生命的行星在可能存在生命的行星中所占的份额； fi表示已经有智慧生命的行星的颗数，因为低级生命演化到智慧生命的概率毕竟很小； fe是在这些已有智慧生命的行星中，已经达到先进文明的高级智慧生命的行星(如能作星际电磁波联络)的份额； L表示具有高级技术文明世界的平均寿命(或者说延续时问)，因为只有持续发展很长时间的文明星球才有可能做星际互访 绿岸公式是以乘积形式表示出的，这些因子的确切大小目前尚属未知。公式中各个因子的重要性相同，其中有的因子可取近似值(例如R)，有的因子则纯属主观(例如L)。有的学者认为，除了L，其余因子的乘积给出的是银河系中可检测文明的产率，用粗略估计的最低值代人计算，可得到N=4O；用每一项最大可能值计算，则得N=5000万，这就是说，在银河系中的高级技术文明星球的数目为40万一5O0O万个。 美国著名科学作家阿西英夫根据自己的见解，曾提出与绿岸公式类似的公式估计出，银河系大约存在53万个文明星球，即银河系中每1OO万颗恒星中。平均可能有18个高技术文明世界。 监收外星入的‘电波” 近几十年来，射电天文学蓬勃发展．促使人们去寻找难以想象的、遥远的地外文明。射电天文设备包括单独的射电望远镜，或组成阵列的射电望远镑，灵敏的射电据测器．处理收到的信息资料的电子计算机等。为了探索她外文明，也为了与“他们”进行通信联络，应用射电天文技术是最佳的方法 因为这种方法是比较廉价购，大量的信息能够以最小的代价得以发送相接收，而且这种方法是快速有效的．致使恒星际间的“对话’有可能进行。 前苏联著名的天体物理学家什克格夫斯基认为，“星系际无线电通讯与恒星际无线电通讯相比，有一个明显不同的重要特点，即进行星系际无线电通讯时，信号可一下子发送给几十亿颗恒星。因此，如果在这些恒星中，即使只有�颗恒星周围存在着高度发达的文明社会，这个信号也会被发现。实际上，在被探测的星系中，这样的文明社会可能很多。因此．当发送各种定向的星系外信号时，发现它们的文明社会是“十分有把握的”。然而，当向任何单一恒星的方位发射定向信号时，发现那儿存在文明的概率，或者�般地存在生命的概率，就极其微小。” 在1928年4月3日，在荷兰菲利浦公司实验室工作的挪威教授史托马，无意中收到了一组奇怪的无线电信号，其波长为314米，这信号每隔3秒就出现�次。极有规律，史托马向电台总监作了汇报。后者对此极感兴趣，并认为这种信号可能来自外星人。 于是、他们给对方“回电’，他们仍用31．4波长、把一组莫尔斯电码信号每隔20秒钟一次发射出去，连续发射了15天没有回音，就在第16天，他们又收到了那个奇怪的、每隔3秒出现一次的信号好像是有人企图与地球入联系似的。史托马惊喜之极，于同年10月又安排了一次发射试验，结果又收到了同样奇妙的信号。 有关这奇妙的信号的消息轰动了新闻界，许多电台都转而密切注视这个信号。其中，美国就有人报告在1929年2—4月期间，收到过1O次这种信号；一艘法国科学考察船，于1929年5月9日无意中也收到了同样的信号。遗憾的是，这组奇怪的信号里面究竟包含着什么信息，却没有人能破译出来。 直到1972年，年轻的苏格兰天文学家罗伦无意中发现了当时史托马留下的珍贵记录。他立刻被这些信号所吸引，并利用现代科学的逻辑思维对其进行研究。经过许多个不眠之夜后，罗伦宣布，他破译了这一信号的意思，其内容是：一艘来自牧夫座星球的宇宙飞船，正在环绕太阳系飞行，可是，怎么证明罗伦所破译的真实性呢？后来人们怀疑，这信号根本不是“外星人”发出的信号，因为有些射电星常常自然地发出无线电波。虽然如此，人们还是从中得到很大启发，觉得应该主动地通过发射无线电信号与外星人进行联系。 “奥兹玛”计划 本世纪60年代，人们终于开始尝试接收地外文明世界发出的无线电信号，地点设在美国西弗吉尼亚州西部绿岸镇附近的国家射电天文台。当时的工作由美国射电天文学家德雷克负责组织，并于1960年4月l1日正式开始实行，命名为“奥滋玛计划”。这是�个被动式收听地外文明之音的计划，“奥兹”是神话故事中的一个地名，那是一个非常奇异、非常遥远和难以到达的地方，在那里居住着一位名叫“奥兹玛”的公主。该计划的含义是“寻找遥远的地外文明”，目的是搜索“外星人“的来电。 该天文台使用一台口径为26米的射电望远镜，选择21厘米的波长来接收外界信号。为什么要作这样的选择呢?我们知道，任何天线电波的发射都只能用某个波长。实际上，无线电信号的波长有无穷多个，我们怎么知道宇宙人用的是哪个波长呢？科学家们认为，宇宙中最多的元素就是氢，因此，任何智慧生物都会对氢加以透彻的研究。21厘米波长是氢原于发出的微波的波长，它可能是被宇宙间一切智慧生物最早又是最充分研究的，又可能是被运用得最成熟的。 德雷克等人首先将射电天线对准了类似太阳的恒星鲸鱼座τ星，它距地球11．9光年，结果是一无所获。之后，他们又把天线对准了另一个目标��波江座ε星(距地球lO．7光年)、最初收到了一个每秒8个脉冲的强天线电信号，10天之后此信号又出现了。不过这并不是人们期待的“外星人”电报信号。奥兹玛计划在3个月中，累计“监听’15U小时，最终未获得任何成功的结果。虽然如此，这毕竟开创了人类寻找地外智慧生命的新纪元。 在1972年至1975年进行的”奥兹玛”二期计划中，科学家对地球附近65O多个星球进行了观察。希望能在宇宙的天然无线电噪音外，收听到这样的信号:“你们并不孤独，请来参加银河俱乐部。”这当然不是异想天开，科学家们认为，这些编码信号可能是数字形式，也可能是某种元素(例如铀)的原子量、或者任何其他可以辨认是外星人有计划制造的信号。 德雷克教授深知与外星人取得联系的种种困难，他指出，“对此，我们就像大海捞针一样要探测整个天空，即便是阿雷西博那么强有力的望远镜，也得指向2OO0万个方向。”科学家至今只监听了几千个星球，而且大部分都是地球附近的星球，所用的频率也很有限。 1985年，在美国哈佛大学天体物理学家保罗．霍洛威茨领导下。开始了一项新的探索外星人的计划��“太空多通道分析”计划(META)：通过8O0多万个不同频率、高强自动化探测外星文明。由于波段增加了上万倍，相应的工作量也增加了，普查一次太空竟需要2O0—4O0天。除了美国、前苏联、澳大利亚、加拿大、德国、法国、荷兰等国家先后参加了这一探索计划。 自从“奥兹玛”计划执行以后，世界上已提出过多项搜索地外智慧生命珠计划。他们的共同认识是：(l)就像人类的情况一样，生命很有可能产生在地外“太阳系”，因此，探索目标应放在类似太阳的星球上；(2)射电望远镜能“听到”的最好频率范围在1O0O到 lOOOO兆赫之间，这时的本底燥声最低。因此，想同外界建立联系的外星人，可能会选择这一被称作“微波窗口”的波段进行星际对话；(3)如果我们想同其他星球建立联系，应利用电磁波(譬如无线电波)，因为它以光速进行传播。遗憾的是，以上所有的努力都没有结果，即没有接收到任何可确认为来自外里入的信号。
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发表于 2004-5-27 10:31:00
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