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科学之谜:外星人在哪里?它们是否友善?

作者:刘震 VIEW: 发布时间:2022-02-16 08:56:56

科学界主流认为,虽然目前尚未发现外星人(学名“地外智慧生命”或“地外文明”),但它们存在于宇宙的某处。1950年的一天,美籍意大利物理学家、诺贝尔奖得主恩利克•费米在与别人讨论外星人问题时,突然冒出一句:“它们都在哪儿呢?”这句问话所引出的科学论题被称为费米悖论(Fermi paradox)。这一悖论阐述的是对外星人存在性的过高估计和缺少相关证据之间的矛盾。

射电望远镜与外星人(图片源自网络)

1959年,美国康奈尔大学的两位天体物理学家菲利普•莫里森和朱塞佩•科科尼在著名的《自然》杂志上发表了一篇题为“寻求星际交流”的文章,该文如今已被天文领域研究者奉为“经典中的经典”。他们声称人类和外星人可以通过无线电信号交流,这开启了人类用射电望远镜探测地外文明的序曲。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;这一成果为人类寻找外星人提供了重要的参考和依据。

1960年,美国天文学家弗兰克•德雷克在西弗吉尼亚州绿岸天文台实施了一项名为“奥兹玛”(OZMA)的监听外星人信号计划,结果没有发现任何有价值的信息。奥兹玛计划虽然失败了,但它是人类有史以来第一次严肃认真地寻找地外文明的尝试,有着非凡的科学性、预见性和方法论意义。回首人类首次探索外星人,其留给我们的宝贵财富,绝不仅是科学上的探索,还体现在对地球家园和人类和平的理性认知上。

次年,德雷克提出著名的德雷克方程式(Drake equation);该方程式虽然简单,但却无法求解。它最大的不确定项是“科技文明的存在时间”,因为该项取决于科技文明本身,其中有些项是已知项。这一方程式不是为了量化地外文明的数量,而是激励科学界在地外文明对话的一种方式。随着人类文明的不断进步,德雷克方程式中的各项参数值就有可能越来越精确。

从1995年发现第一颗系外行星到如今的近5000颗,这些行星是否存在其他智慧生命,目前还无法确定,但世界上多个发达国家的科学工作者,都在对它们进行不断的观测与探索。其中有几颗类似地球的系外行星, 但没有人知道它们是否有大气层或水,而这两种物质对智慧生命都至关重要。前不久,美国和德国的研究人员就认为,地球不一定是宇宙中最宜居星球,距离它超过100光年就有24颗地外行星可能比地球更适合生命体居住。

随着地外行星的不断发现,人们对发现外星人信号充满着无限期待。例如美国搜寻地外文明(SETI)研究所的前任所长、天体生物学家吉尔•塔特就表示,如果在某个地外行星上发现了外星人的信号,那么我们将会花更多的时间对这个行星球进行观测,从表面上看这是一个可居住的行星,但事实上其不仅仅是一个可居住的世界,背后还隐藏着更多的奥秘。她指出:搜寻地外文明计划正在取得新进展,而各种争论都会成为人们关注的热点。

其实,人们对地外文明的探索有着两种截然对立的看法。例如英国科学家、诺贝尔奖得主马丁•赖尔在上世纪70年代曾写信给国际天文学联合会(IAU),竭力主张人类不要跟外星人联络,以免招致杀身之祸。另一名英国科学家斯蒂芬•霍金曾多次声称:外星人可能是邪恶的,跟它们联络是非常危险的;如果外星人决定来“拜访”我们,那么结果可能和当年欧洲人到达美洲一样,美洲原住民并没有得到什么好处。

然而,中国科学家、未来学家周海中在上世纪90年代却指出:如果外星人能来到地球,说明它们的文明程度远远超过我们人类;文明程度越高,暴力倾向的可能性就越低。他认为,担心外星人威胁是完全没有必要的,因为只要是高级智慧生命,它们的理智在决定着它们必须有分寸地对待其他智慧生命体,所以外星人与人类将来是能够和平共处、友好合作和共同发展的。

无独有偶,美国天体生物学家大卫•莫里森在不久前举行的学术研讨会上表示:如果一个文明能够存在数十万年,那么它的先进程度一定超过人类;这个文明一定能解决我们面临的一系列问题,所以没有必要侵略地球。他甚至认为外星人是“和平使者”且友善可爱。另外,美国天体物理学家、诺贝尔奖得主弗兰克•维尔切克最近也表示:如果有外星人的话,它们对我们人类是友好的。

地外文明搜索已有60余年的历史,期间进行了十多次的探索计划,但至今还没有发现外星人。至于外星人是邪恶还是友好,学术界目前也没有定论;不过,科学家正在着手尝试破解这一科学谜题。可以肯定的是,在没有真正找到外星人之前,这两种完全不同的假设学说还会继续争论下去;这种争论不仅活跃了学术气氛,也在某种程度上激发了人们探索宇宙热情。

文/刘震(作者单位:美国康奈尔大学工程学院)

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