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地球之外的星球上有生命吗 如何与外星人沟通交流?

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发表于 2016-8-25 21:13:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
在人类探求宇宙奥秘的漫漫长途中,一直伴随着一个最诱人也是最令人迷茫的问题:地球之外的星球上有生命吗?地球之外有我们的同类吗?怎样去寻找他们?人们很早就企求揭开这字宙的奥秘,但也只能在神话和文学中玩着这种游戏。而自从人造地球卫星发射成功后,这个古老梦境的追求,正在变为现实,包含着真谛的外壳正在层层剥落……

寻找外星人

茫茫苍穹,知音何在?人类渴望在宇宙中找到自己的兄弟姐妹,渴望有一天能同他们相聚长谈。随着科学技术的发展,人们不再满足于神话和幻想了,20世纪60年代以来,各种各样探索宇宙空间的飞船腾空而起,人类登上了月球并且开始奔向火星,有的飞船已飞出太阳系,进入了茫茫的宇宙空间。差不多与此同时,人类也进入了科学探测地外生命和地外文明的时代。如今,在人类呼唤地外“知音”的征程上,已经留下了一串串清晰的足迹。

我们如何与外星人交流

航天技术使人类冲出地球,走向太空。如果在茫茫宇宙中果有其他智慧生物,人类与他们交往,首先遇到的无疑是语言问题。虽然同外星人交谈是一个十分棘手的问题,但科学家认为这也是完全能办到的事。当今,世界上不少科学家在从事与外星人交谈的“宇宙语言”的研究。联邦德国一位著名数学家认为:宇宙语言只能用高度抽象的数学语言来表达。我国已故著名数学家华罗庚教授也认为,我们可以用两个图形作为与外星人交谈的媒介,一个是“数”,另一个是“数形关系(勾股定理)”。

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为什么宇宙语言要用“数”和“数形结合(勾股定理)”来表达呢?这是因为不管生活在其他星球上的智慧生物是多么原始或先进,数数的规则都应该是类似的。外星人数星星、石块或其他东西,逐个累加的规则与我们使用的规则应该是完全一样的。所不同的只可能是记法不同,因为他们的进位制与我们的进位制未必相同。

人类的10个手指是记数的最方便的工具。外星人也许有12个或8个手指,他们普遍实行的是12或8进位制。至于勾股定理,即直角3角形斜边的平方等于两直角边的平方和,它反映了智慧生物对自然图形的认识,这种自然图形所具备的“数形关系”在整个宇宙中是有普通意义的,不管外星人是原始还是先进,只要看到这个具有“数形关系”的几何图形,就一定能知道地球上存在智慧生物。

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另外一个重要原因是,作为宇宙语言应该是自然界中具有普遍规律并且十分简单的语言。在这种意义下,自然数序列1,2,3,……及其四则运算和反映几何定理的简单几何图形是十分胜任这项工作的。科学家可以借助无线电或其他方式发出一长声“嘟”(或一长水平脉冲)表示1,“嘟、嘟”表示2,“嘟、嘟、嘟”表示3……这样有规律递进的信号决不可能是自然界的东西,外星人收到后必然会明白是有“人”在发信号。

宇宙文明

科学家把宇宙文明划分为3个阶段。第1个阶段,叫做行星型文明,即利用的能量只是其中央恒星到达其行星的能量。我们现在所处的就是这一阶段,只掌握了太阳到达地球的能量;第2阶段指能够充分利用中央恒星到达其行星的那部分能量及这颗恒星散布到宇宙空间的所有能量,称之为行星间文明;在宇宙文明的第3阶段则能够利用银河系范围内所有星球内的能量,这就是星际文明了。

寄给外星人的名片


拜访或跟人联系,初次见面时,呈上自己的名片显得很自然,也很有礼貌。地球的“名片”是送给谁的呢?上面又写了些什么呢?“地球名片”是送给“外星人”的。科学家认为,“外星人”是可能存在的,或者可以把他们叫做高等智慧生物吧。茫茫宇宙中有那么多的星球,只要某颗星球上具备了像地球这样的环境和条件,以及有利于生物发展的其他条件,生命就会产生和发展起来。地球上的人类不是也绝不可能是宇宙间的孤独者。

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尽管直到今天,我们还没有找到“外星人”的可靠线索,我们不妨在继续寻找的同时,对外发布消息,宣告人类的存在。也许“外星人”也正在宇宙的某个“角落”,向周围张望,寻找我们呢!1959年,国际上第一次召开了地外文明科学讨论会。1960年,搜寻地外文明的奥兹马计划正式开始实施。1972年,由美国的康奈尔大学教授卡尔·萨根和奥兹马计划的领导者德雷克和萨根夫人、艺术家琳达·萨根精心设计了一个地球人“名片”——一张15×22.5厘米的镀金铝片,它主要向宇宙人表明我们人类发射飞船的意义、意图、我们的生理和居住位置等情况。“地球名片”上写着什么呢?在“名片”的左上角用图解方式刻着两个氢原子的符号,下边是2进制标字1,氢的旁边是其跃迁频率和光子的波长。

这就使我们和外星人有了一个共同的时间和长度单位。由于氢是银河系中最广泛存在的元素,整个银河系物理化学现象又是相同的,因此,我们可以认为,先进的外星文明不难懂得这部分内容。左面中心是放射状的图案,这是人类发现的14颗脉冲星的位置,并用一些2进制数字表示了这些脉冲星的周期和距离。这样外星人可通过简单的3角方法计算出我们太阳系的位置。再往下就是我们太阳系的图案,绕太阳运转的第三颗行星就是地球。


右边是代表地球人的裸体一男一女,男人举着右手表示和平和诚意,据说这是宇宙中通用的亲善的手势。也许在千百年之后的某一天,一个星球上的“外星人”会发现并捕捉到这个探测器,假如他们读懂了“名片”上的内容,说不定会乘坐先进的宇宙飞船,前来拜访地球上的人类。等到那时候,我们一定要好好地看看“外星人”到底长得什么样,是和我们地球人差不多呢,还是像电影里演的那样,是一群令人恐怖的丑八怪。


艰难的沟通

虽然探索地外文明的工作正在紧锣密鼓地进行着,但这是一项科技含量极高、难度极大的工程,并且耗时长,成效慢。就是在银河系中,外星人收到了我们的信号,立刻做出反应,反馈回来的信息也需要几十年甚至几千年。其次,彼此间错过接收电波的可能也不是不存在,也许人们一时疏忽,就错过了与外星联系的机会。

给外星人发报

人类制造的行星际探测器已向太阳系外飞去,这无疑是一个伟大的创举。然而,宇宙太大了,按现有的飞行速度(10~20千米/秒),即使到达太阳系外最近的恒星,也要经历几十万年。怎样才能找到更好的办法呢?以20世纪30年代初美国电信工程师央斯基发现宇宙无线电波为契机发展起来的射电天文学,为人类探测地外文明开辟了一条新的途径——给外星人发电报!1974年11月6日,在庆祝世界上最大的射电望远镜——阿雷西博天文台射电望远镜的镜盘换面典礼上,科学家用它向外星人发了一封长达3分钟的电报。电报是用数学语言编写的,它是用0和1的2进制符号表示的1679个信号。1679是23与73的乘积。


外星人接到这些信号,应该能把它排成长73、宽23的长方形。如果用黑方格表示1,白方格表示0,那么,所显示出的图像,就是我们地球人所要表达的内容:“这是我们怎样从0数到10。这是我们认为有趣或重要的原子:氢、碳、氮、氧、磷。这是生命遗传物质DNA分子的基本组成物的化学式。DNA分子具有双螺旋结构。它对电报中央那个形态的地球人非常重要。地球人高约176.4厘米,总人口超过40亿。太阳系总共有9个行星。这封电报给您带来一台305米射电望远镜的问候。你的忠实朋友。”这封电报是发给武仙座球状星团M13的。


至于M13球状星团是否存在智慧生命,我们尚不得而知。之所以选择这个星系作为发报对象,是因为它距离我们较近,只有2400光年,更为重要的是这里集中了数十万颗恒星,信号被接收的概率大一些,只要这数十万颗恒星系中的任何一颗有智慧生命,并且也装有像我们大射电望远镜这样的设备,那么,他们就有收到电报的可能。


文明的未来

人类目前处在行星型文明阶段。科学家们估计,照目前的发展速度,3200年后可达到行星间文明,即可以开发太阳系的所有能源;这之后再过5000年,将可以开发银河系内的全部能源。有人认为人类文明的进程像转动的秒针在永不疲惫地运行;而一些人对此并不乐观,他们认为人类文明的进化是有限的,当人类到达某一较高的文明状态时,就将很难再提高,也就是人类文明很可能停滞不前。


聆听地球之音

1977年8月20日和9月5日,美国分别发射了“旅行者”1号和“旅行者”2号两艘宇宙飞船。这两艘宇宙飞船上各有一张“地球之音”的激光唱盘。这张镀金铜片唱盘,直径为30.5厘米,它与一个磁唱头、一枚钻石唱针一起装在一个特制的铝盒中,这个铝盒是用钛制螺栓固定在飞船上的,包装上刻着用科学语言写的使用说明。据说,该唱片在宇宙中经历10亿年其音质也不会改变。这个唱片被称为“地球之音”,可以播放2个小时,里面是地球的各种具有代表性的信息,包括116张图片,35种地球自然界声响,27种世界名曲,近55种地球问候语言。唱片一开始,是116副图像编码,着重介绍了我们在银河系中的位置、人体、地球和地球大气层的化学成分;介绍了海洋、河流、沙漠、山脉、大陆、花卉、树木、昆虫、鸟、兽、海洋生物和雪花的形象;还介绍了人类的生活情景,其中有中国人午餐的场面;介绍了人类建筑上的成就,如中国的长城、旧金山的金门桥、联合国大厦等,还有各国的风土人情、科学和文明的成就,例如火箭、飞机等。“地球之音”上还用了12分钟录下了35种地球自然界的声音。有鸟啼、犬吠、兽吼、虫鸣及人的笑声、婴儿的哭声、风雨雷电声等等。

唱片大部分录的是世界名曲,代表着地球不同时代、不同地区、不同民族的音乐。有巴赫、贝多芬、莫扎特的世界名曲,还有西方的爵士音乐、迪斯克舞曲、世界上许多少数民族的歌曲,其中还有中国的京剧和用古琴演奏的中国古典乐曲《高山流水》和《春江花月夜》。接着,有人类55种语言的问候语,包括英、法、日、中、俄等世界上几乎所有的语种,其中还有我国南方的3种方言:广东语、厦门语和客家语。目前,“旅行者”号飞船已飞出了太阳系,正以每秒17.2公里的速度飞往银河系的其他恒星系。
大约要在14.7万年和55.5万年后,才能分别到达另一个恒星世界。人们正翘首企盼它们与外星人接触。

美国总统的电文

唱片上还有一段联合国秘书长口述录音及一份美国总统签署的电报。当时的联合国秘书长瓦尔德海姆说道:“我代表我们星球的人民向你们表示敬意,我们走出我们的太阳系进入宇宙,只是为了寻求和平和友谊。”当时的美国总统卡特签署的电文中写道:“这是一个来自遥远的小小星球的礼物,它是我们的声音、科学、形象、音乐、思想和感情的缩影……”

宇宙中的奇怪信号

人类除了向宇宙空间发出联系信号外,还注意监听由外星人发来的智能信号。现代的射电望远镜为人类监听太空回音提供了极为先进的手段。美国和俄罗斯都拥有这样的望远镜,它一天24小时不停地对整个天空进行扫描。早在1899年,美国人尼古拉·特斯拉在他科罗拉多带的实验室里就收听到了表明一种外星智慧的奇怪信号。他经过长期研究后得出的结论是:一些技术上极为先进的智能正努力在同我们进行联系。

1921年,无线电发明者、意大利物理学家古列尔莫·马尔科尼也截获了来自宇宙的电码信号。1924年当火星处在离地球最近点时,美国天文学教授藏维·托德收听到了来历不明的无线电信号。美国斯坦福大学射电天文研究所的罗纳德·布雷斯韦尔博士说,他在1927年、1928年和1964年都曾收到不明无线电信号。作为回答,他也曾发出过信号试图与外星人联络,可惜没有收到任何回音。后来,苏格兰天文学家罗伦对布雷斯韦尔博士的记录进行了更详细的分析,他深信,这一信号来自地球之外的文明世界。

他用尽一切科学的逻辑推理,企图破译这一信号。经过一番努力,他宣布他终于明白了信号的大意:“一艘来自牧夫星座的飞船,正环绕着现星系运行。”这里的星系指的是太阳系。那时布雷斯韦尔虽然发出了信号,但发出的信号的波长太长,无法穿越大气电离层,因而飞船不可能收到。飞船的驾驶员收不到我们发出的信号,以为我们的太阳系是个没有智慧文明的不毛之地,就在环行一段时间之后失望地悄然离去。事实确实如此吗?实耐人寻味。

微波巡天计划

1992年,美国航空航天局开始实施“高分辨率微波巡天计划”,开始大规模搜寻地外文明的信息,计划用世界上最大的射电望远镜,在2亿~16亿个狭窄频道上搜索80光年内的1000颗类太阳恒星。据美国航空航天局称,在开始工作的一个半小时内所获得的资料超过了过去30年的总和。这一计划实施一年后因缺少政府财力支持而中止。
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