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给你一个亿 能帮我寻找外星人吗?

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发表于 2016-9-8 22:12:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
近日,亿万富翁尤里·米尔纳出资1亿美元寻找外星人,计划启动截至目前全球最有力的寻找智慧生命的计划。
这个项目名为“突破聆听”(Breakthrough Listen),对致力这类工作的人来说,这笔钱真是天上掉下来的馅饼,因为目前寻找外星生命的资助是越来越难拉得来。多年来,寻找经费、与批评我们为什么寻找地外生命的批评家斗争,加上我们的外星近邻一点儿信息也不给我们,使得这类工作格外令人煎熬。
这个研究领域是搜寻地外文明,尤其是已经建立技术文明的生命。这方面的实验设计是要探测宇宙中非自然存在的像无线电波或激光信号那样的电磁波,因为只有尖端文明才会发出这样的信息。

给你一个亿 能帮我找到外星人吗?

给你一个亿 能帮我找到外星人吗?
致力此项研究的项目散布于全球的一些大学和研究组织,各自有着稍微不同的方法和策略,但是他们的目标是一致的,就是寻找智慧的邻居。美国航空航天局曾经有过自己的项目,每年拨款1千万美元,但是到了1993年,美国国会收回了这笔经费,自此再也没能恢复。而今的地外文明搜寻工作是在其他地方开展,如搜寻地外文明计划研究所、加州大学伯克利分校和哈佛大学等,基本上由私人经费资助。

美国航空航天局投入数百亿美元寻找地球以外的生命,不只是拥有技术文明的生命,最显明的实例就是机器人火星计划,比如“凤凰”着陆器(投入4.8亿美元)和“好奇”号火星车(投入25亿美元),其任务就是搜寻对生命至关重要的液态水和有机物。计划于2018年送入太空的詹姆斯·韦伯空间望远镜(投入87亿美元)将通过分析行星的光谱搜寻太阳系之外的行星上的微生物。
有了这些项目,美国航空航天局就不再寻找小绿人了,而是寻找最根本意义上的生命。即便是小小的单细胞微生物,如果在我们宇宙的其他地方出现,都将翻开革命性的一页。
搜寻微生物仍然是美国国会和美国航空航天局优先资助的项目,而搜寻智慧生命的项目只能抢夺那点残汤剩水。所以,对许多搜寻地外智慧生命的科学家来说,米尔纳的1亿美元投资改变了一切。


我们怎样搜寻智慧生命?


假设你是一个遥远星球上的外星人,站在你自己的星球上望着地球,心里在想:“那地方有智慧生命吗?”
那么,我们如何向宇宙暗示地球人是智慧生命,是有技术文明的生命?
现代人从20万年前就开始进化,但是,向太空发送信号表明我们是“智慧”生命才不足100年时间。发送电磁信号的人类科技,例如无线电和电视,绝对暴露了我们的存在。
许多人认为,人类向宇宙发送的第一个智慧信号是希特勒在1936年奥运会开幕式上的讲话。希特勒讲话的广播频率很高,足以穿透地球的电离层。一旦进入太空,这个信号就能以光速穿越宇宙,一直前进,运行得越远,强度越弱。你作为遥远星球上的外星人,能否接收这个广播,取决于你到地球的距离、你的位置,以及你的接收器的灵敏度。
从此之后,人类一直通过手机、电视广播和卫星转播等媒介向宇宙发送我们存在的信号。这就是证据,证明地球上有智慧生命,他们在期待着100光年范围内具有相当科技的外星人能够探测到自己。
在地球上,我们正将自己的射电望远镜指向天空,寻找来自其他外星世界的这类信号。从根本上讲,我们的实验是想找到监听宇宙的更好的办法。


我们为什么仍然没有找到外星生命?


作为新手,我们搜寻外星生命的技术还不够成熟。我们才开始通过开普勒空间望远镜发现科学家认为很可能“适合居住的”类地行星。这一点很重要,因为据我们所知,处于恰当位置、拥有恰当尺寸的行星才有可能孕育生命。
从1960年著名天文学家弗兰克·德雷克的现代实验(代号“奥兹玛”计划)开始,我们一直在搜寻智慧生命。在开普勒空间望远镜问世之前,科学家大都是研究邻近的区域,朝最好处着想,做最坏的准备。
“突破聆听”希望解决此前困扰搜寻地外智慧生命研究工作的那些问题。既然我们现在对方向有了比较清醒的认识,就可以充分利用望远镜和科学家的努力。“突破聆听”的搜寻范围是之前设备的10倍,扫描的射频频谱是之前设备的5倍,而且速度会提高100倍。有了美国西弗吉尼亚的绿岸射电望远镜和澳大利亚的帕克斯望远镜这两个世界上最大的望远镜,会节省大量的时间。有了位于美国加州的比较新的行星自动探测器,我们现在也有能力搜寻激光传输。

资深天文学家、搜寻地外智慧生命研究所所长塞思·肖斯塔克认为,除了有更多的时间通过望远镜观测之外,范围的扩大主要得益于数字技术的不断改进。他说,这些改进“让人们能够看到更宽的射电,而这在以前是办不到的。弗兰克·德雷克做‘奥兹玛’项目时,他一次观察的只是一个点。今天,我们同时观察几千万个频道。随着数字电子技术的改进,不久就可以将频道扩大为数亿个,甚至扩大到十亿个。这对搜寻地外智慧文明来说,就像是给库克船长提供了一艘汽船,取代他那老掉牙的运煤船,对他探索南太平洋有极大的帮助,他的航行速度会快得多,发现澳大利亚也会更快些”。


为了分析这些数据,该项目将借助众包的威力。“突破聆听”将与伯克利的SETI@home团体合作,该团体共有数千万名志愿者,用计算机的空闲服务器处理数据。米尔纳还说,这些信息将全部公开,以便公众参与搜寻。
但是,搜寻地外智慧生命遇到的问题不只是效率和广度。我们的太阳系已经存在了46亿年,而我们真正意义上的“聆听”才有50年,错过了许多技术文明,它们或许已经消失几百万年甚至几十亿年了。或者它们还在那里,但是由于距离我们非常遥远,它们的信号还未来得及到达我们这里。
这个视角也有助于我们解答这个问题:如果外星人还在那里,而且它们能够探测到我们的信号,它们为什么不来搜寻我们?尼尔·德格拉斯·泰森的著作《空间编年史》讨论了这个问题:“就我们所知,外星人也许在几百年前试图与我们接触,但是得到的结论是地球上没有智慧生命,目前它们在别处寻找。还有一种可能会让人颇感不安,这就是:外星人已经意识到我们这个星球上居住着技术发达的种族,而且决定不与我们联络。”




当然,宇宙中也许只有我们一家。
聆听与信息传送

我们一直在无意识地向太空“泄露”信号,可是搜寻外星智慧生命还有另外一个方面,即主动“泄露”。这要求我们使用我们最强大的射频机朝着离我们最近的星球发送信息。
这个主意并非大家都喜欢。
比如说,斯蒂芬·霍金就曾警告人类,向外星人透露我们的存在时一定得当心。他在纪录片《进入宇宙》中说:“如果外星人到我们这里来,结果可能会像哥伦布登上美洲大陆一样,对美洲当地人不利。”
即便如此,截至目前我们已经向宇宙空间发送了10条主动的星际射电信息,功效最为强大且名气也最大的一次就是1974年从波多黎各的阿雷西博发送的阿雷西博信息。该信息长3分钟,是一串由1和0组成的数字,包含太阳系的地图、人类DNA信息、1名地球人的形象等。

给你一个亿 能帮我找到外星人吗?

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该信息的目标是距离地球大约25000光年的一个球状星团,也就是说,它们还需要24958年才能收到我们的信息。如果它们会回复我们,我们收到回复还需要25000年。当然,这样的交流显然不现实,所以阿雷西博信息充其量是技术展示,而非严肃认真的接触尝试。
然而,假如有其他智慧生命存在,也许是在几光年之外,但是它们的通信方式也许与我们地球人不同。对话的基础是彼此有共同的思想和耐心。针对我们完全陌生的一种生命形式,怎样才能设计一条可以理解的信息?在地球上,人们经常认为数学是万能语言,可是到了另外一个行星还是如此吗?
这个话题已经研究了很多,米尔纳希望通过“突破聆听”再次推动这项研究,构建一条完全代表人类和地球的数字信息。至于这条信息是否发送,目前还没有确定。

1亿美元买来生命气息


弗兰克·德雷克在2016年早些时候接受采访时说:“搜寻地外智慧生命项目目前的处境欠佳,由于缺乏经费,面临崩溃的危险。美国航空航天局虽然把关注外星生命当作首要目标之一,投入的资金却是零。这是一个很大的问题。”
大型射电望远镜的维护和运行都很昂贵。西弗吉尼亚的绿岸望远镜是能够充分工作的全球最大的望远镜,每年的运行成本大约800万美元。利克天文台是全球第一家常驻山顶的天文台,每年需要经费大约250万美元。在过去几年里,两家都面临完全失去经费的危机。
澳大利亚的帕克斯射电望远镜2015年也出现预算缩减。

与此同时,科学家迅速发现了越来越多的行星,大小刚好,距离其恒星也不远不近,很可能位于适合生存的可居住带。这些行星已成为我们找到智能生命的最佳星球。
数字电子技术和计算机也正遵循摩尔定律变得越来越快、越来越便宜。如果有经费,就可以利用这些技术搜寻更大范围的天空。
米尔纳的1亿美元来得及时,令人激动。“突破聆听”未来10年里将在这些望远镜上投入大量的时间,给这些项目注入生气。
我们无法保证利用这笔钱投入人力一定能够找到外星生命。这要花费很多钱,要克服重重困难,也许需要很长一段时间。但是,对许多人来说,探索智能生命本身是一件值得的事。只要有像尤里·米尔纳这样的人埋单,搜寻一定会继续下去。

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