外星人：“來信”還是“來電”

馮亦斐　黃步紅

今天的很多科學家都認為，人類是宇宙中惟一的“精靈”的說法，從邏輯上和概率計算方面都說不通。但如果確有外星人，它們?nèi)绾胃覀兟?lián)系？

所有尋找外星信號的努力都構筑在一個前提之上：宇宙中必須存在地球之外的另類文明。

很多科學家認為，按照概率計算，宇宙中、甚至于銀河系中都應該存在大量有生命、甚至是高等生命的星球；但另一些科學家則認為，形成生命并演變成高等生命、以至于產(chǎn)生文明的條件實際上異?？量?，銀河系中存在另一個文明世界的可能性并沒有想象中那么大。

銀河系里有多少文明

第一個對這個問題進行理性深思、并進行量化計算的人是美國天文學家弗蘭克·德瑞克。1961年，他提出了一個簡單的方程式(現(xiàn)在被稱為“德瑞克方程”)，來計算銀河系中可能存在其它文明的數(shù)量。方程式比較容易理解：

N=R×f(p)×n(e)×f(l)×f(i)×f(c)×L

方程式中，“N”代表的是銀河系里可以溝通的文明的數(shù)量；“R”代表在銀河系中如太陽一般適合孕育生命的恒星形成的速度；“f(p)”代表有行星的恒星所占的比例；“n(e)”代表每個恒星中存在著適合形成生物圈的環(huán)境的數(shù)量；“f(l)”代表那些能夠讓智慧生命進化發(fā)展的行星的比例；“f(c)”代表那些智慧生命能夠達到一定的科技并且試圖和外界交流的的行星的比例；“L”代表智慧的、可交流的文明能夠存在的時間長短。

這是一個估算公式，公式右邊的任何一個因子都不完全確定，并且它們的變數(shù)都會影響計算結果。但這樣的計算方式至少給天文學家提供了一些有意義的啟示。

根據(jù)這個公式，著名天文學家卡爾·薩根估計，銀河系中存在的文明大概有100萬個；天文學家海西·馬根的估計數(shù)是大概50萬個；弗蘭克·德瑞克本人的估計數(shù)是大約10萬個。

“10萬個和100萬個之間有巨大的差別。我認為，銀河系中存在的文明數(shù)量總的范圍，大概是在10萬個到200萬個之間。”SETI研究所資深天文學家塞斯·休斯德克在接受本刊記者采訪時總結說。正是這位天文學家樂觀地估計人類應該能夠在20年內(nèi)捕捉到地外文明發(fā)出的信號，“依據(jù)我的推算，假設銀河系中只有10萬個地外文明，他們發(fā)射的信號也將在2020年之前被我們捕捉、識別。”

“寫信”的方式更便宜？

很少有嚴肅的科學家會談“外星人乘UFO拜訪地球”之類的話題。因為具有一定天文學知識的人都知道，宇宙過于浩淼，生命在星際間旅行是不可思議的。相比之下，在星際間進行通信則要現(xiàn)實得多。

傳統(tǒng)的觀點認為，外星人也會和我們?nèi)祟愐粯?，采用電磁波來發(fā)射信號，這似乎是一種比較便捷的方式——最主要是因為電磁波速度快。哥瑟普·科克尼和菲利普·莫里森在《探索星際通信》論文中就是這樣認為的。

然而，在9月2日出版的《自然》雜志封面文章《尋找外星人》中，來自美國新澤西州立大學電子與計算機工程系的克里斯托弗·羅斯和喬治·懷特兩位博士卻提出一種新觀點：經(jīng)過精密計算，他們得出結論，如果外星人想讓其他文明了解有關自己的更多信息，那么向宇宙空間發(fā)送物品的“瓶中信”方法比發(fā)射電磁波的方法能量效率更高。他們因此提議：我們應當馬上開始在太陽系中搜索來自外星的“人工制品”。

文章中，羅斯和懷特認為，如果在數(shù)十光年之外的地方確有智慧生命存在，那么利用電磁波，可以在一個人的有生之年內(nèi)完成和該處外星人進行“我們在這里”之類簡短的雙向聯(lián)系。

而如果是一束能夠到達足夠遠(比如1000光年)的圓柱形的無線信號，就算這些信號能夠被對方接收到，也已經(jīng)消耗了大量的能量而變得極其微弱。同時，無線電波發(fā)射信息需要保持很高的重復率，以便讓對方在隨機的狀況下接收到。而要在無線電波中裝載能夠被對方破譯的大量信息，則更是難以辦到。

由此，羅斯和懷特在文章中斷言，“幾乎可以確定，人類和外星人的首次接觸，必然是通過“瓶中信”這樣的方式，而不是通過無線電波獲得的?！?/p>

這種觀點會不會影響SETI的戰(zhàn)略決策呢？同一期《自然》雜志的一篇文章評論說：“短短的‘我們在這里的信息似乎由電磁波來發(fā)射更加有效，而我們也應該繼續(xù)尋找外星人發(fā)射的同樣類型的信號。同時，我們也許還應該在太陽系里尋找那些來自外星高級智能生物發(fā)送過來的‘瓶中信。這些外來的信使可能進入太陽、行星的軌道，或者停留在某顆行星、衛(wèi)星或是小行星上……”

我們能解碼外星信號嗎？

無論采用的是“瓶中信”還是電磁波的方式來跟其它星球上的文明聯(lián)系，都存在一個問題：其它星球上的文明生物能“解密”它們嗎？

得到肯定答案似乎必須存在一個前提：每一種生命在進化到高級文明時，他們的基本思維方式都會趨向一致，并最終導致他們的科學方法、科技手段相互類似。假如其它星球的文明按照完全不同于地球文明的發(fā)展軌跡前進——他們根本沒有經(jīng)歷過電子芯片、電磁波，也不依賴于相對論而發(fā)展到比我們更高的文明階段，這意味著，地球人類尋找外星人及其信號的一切努力可能都是徒勞的。

“在家搜尋外星人”(SETI@Home)組織主席戴維·安德森在接受本刊記者采訪時對這個問題表示了自己的看法：

“如果確有外星文明存在，他們和我們會有很多的相同之處：我們生活在同一個宇宙中，有同樣的物理學規(guī)律，同樣的化學，同樣的數(shù)學真理。比如畢氏定理(即勾股定理)，無論你身處何處都是適用的。人類發(fā)展了非常不同的語言系統(tǒng)(如漢語和英語)，但是我們依然能相互溝通理解。有時候，我們需要像羅塞塔石頭一樣的東西來解密一種不為人知的語言。如果外星人給我們發(fā)來想要我們讀懂的信息，那它也很可能會包含一個相當于字典的東西?！?/p>

但安德森也不否定另一種可能性的存在：“當然了，外星人用地球人不知道的技術是很可能的。既然我們沒有這些技術，我們就聽不懂他們。我們所能做的就是使用我們目前所擁有的技術，并且對如何利用我們的‘聆聽資源來將發(fā)現(xiàn)生命的機會最大化，做出有可行性的猜測。”

一個來自宇宙深處的信息，也不是非要解密才有價值。安德森說，如果人類發(fā)覺一個信息(無論是電磁波或“瓶中信”)很顯然是外星文明的證據(jù)，即使人類不能理解它在說什么，它也是非常重要的。