給你一個億，尋找地外智慧生命

艾米莉·加蘭德萊利++晨飛

近日，億萬富翁尤里·米爾納出資1億美元，計劃啟動截至目前全球最有力的尋找智慧生命的計劃。

這個項目名為“突破聆聽”（Breakthrough Listen），對致力這類工作的人來說，這筆錢真是天上掉下來的餡餅，因為目前尋找外星生命的資助是越來越難拉得來。多年來，尋找經費、與批評我們?yōu)槭裁磳ふ业赝馍呐u家斗爭，加上我們的外星近鄰一點兒信息也不給我們，使得這類工作格外令人煎熬。

這個研究領域是搜尋地外文明，尤其是已經建立技術文明的生命。這方面的實驗設計是要探測宇宙中非自然存在的像無線電波或激光信號那樣的電磁波，因為只有尖端文明才會發(fā)出這樣的信息。

致力此項研究的項目散布于全球的一些大學和研究組織，各自有著稍微不同的方法和策略，但是他們的目標是一致的，就是尋找智慧的鄰居。美國航空航天局曾經有過自己的項目，每年撥款1千萬美元，但是到了1993年，美國國會收回了這筆經費，自此再也沒能恢復。而今的地外文明搜尋工作是在其他地方開展，如搜尋地外文明計劃研究所、加州大學伯克利分校和哈佛大學等，基本上由私人經費資助。

美國航空航天局投入數(shù)百億美元尋找地球以外的生命，不只是擁有技術文明的生命，最顯明的實例就是機器人火星計劃，比如“鳳凰”著陸器（投入4.8億美元）和“好奇”號火星車（投入25億美元），其任務就是搜尋對生命至關重要的液態(tài)水和有機物。計劃于2018年送入太空的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（投入87億美元）將通過分析行星的光譜搜尋太陽系之外的行星上的微生物。

有了這些項目，美國航空航天局就不再尋找小綠人了，而是尋找最根本意義上的生命。即便是小小的單細胞微生物，如果在我們宇宙的其他地方出現(xiàn)，都將翻開革命性的一頁。

搜尋微生物仍然是美國國會和美國航空航天局優(yōu)先資助的項目，而搜尋智慧生命的項目只能搶奪那點殘湯剩水。所以，對許多搜尋地外智慧生命的科學家來說，米爾納的1億美元投資改變了一切。

我們怎樣搜尋智慧生命？

假設你是一個遙遠星球上的外星人，站在你自己的星球上望著地球，心里在想：“那地方有智慧生命嗎？”

那么，我們如何向宇宙暗示地球人是智慧生命，是有技術文明的生命？

現(xiàn)代人從20萬年前就開始進化，但是，向太空發(fā)送信號表明我們是“智慧”生命才不足100年時間。發(fā)送電磁信號的人類科技，例如無線電和電視，絕對暴露了我們的存在。

許多人認為，人類向宇宙發(fā)送的第一個智慧信號是希特勒在1936年奧運會開幕式上的講話。希特勒講話的廣播頻率很高，足以穿透地球的電離層。一旦進入太空，這個信號就能以光速穿越宇宙，一直前進，運行得越遠，強度越弱。你作為遙遠星球上的外星人，能否接收這個廣播，取決于你到地球的距離、你的位置，以及你的接收器的靈敏度。

從此之后，人類一直通過手機、電視廣播和衛(wèi)星轉播等媒介向宇宙發(fā)送我們存在的信號。這就是證據(jù)，證明地球上有智慧生命，他們在期待著100光年范圍內具有相當科技的外星人能夠探測到自己。

在地球上，我們正將自己的射電望遠鏡指向天空，尋找來自其他外星世界的這類信號。從根本上講，我們的實驗是想找到監(jiān)聽宇宙的更好的辦法。

我們?yōu)槭裁慈匀粵]有找到外星生命？

作為新手，我們搜尋外星生命的技術還不夠成熟。我們才開始通過開普勒空間望遠鏡發(fā)現(xiàn)科學家認為很可能“適合居住的”類地行星。這一點很重要，因為據(jù)我們所知，處于恰當位置、擁有恰當尺寸的行星才有可能孕育生命。

從1960年著名天文學家弗蘭克·德雷克的現(xiàn)代實驗（代號“奧茲瑪”計劃）開始，我們一直在搜尋智慧生命。在開普勒空間望遠鏡問世之前，科學家大都是研究鄰近的區(qū)域，朝最好處著想，做最壞的準備。

“突破聆聽”希望解決此前困擾搜尋地外智慧生命研究工作的那些問題。既然我們現(xiàn)在對方向有了比較清醒的認識，就可以充分利用望遠鏡和科學家的努力?！巴黄岂雎牎钡乃褜し秶侵霸O備的10倍，掃描的射頻頻譜是之前設備的5倍，而且速度會提高100倍。有了美國西弗吉尼亞的綠岸射電望遠鏡和澳大利亞的帕克斯望遠鏡這兩個世界上最大的望遠鏡，會節(jié)省大量的時間。有了位于美國加州的比較新的行星自動探測器，我們現(xiàn)在也有能力搜尋激光傳輸。

資深天文學家、搜尋地外智慧生命研究所所長塞思·肖斯塔克認為，除了有更多的時間通過望遠鏡觀測之外，范圍的擴大主要得益于數(shù)字技術的不斷改進。他說，這些改進“讓人們能夠看到更寬的射電，而這在以前是辦不到的。弗蘭克·德雷克做‘奧茲瑪項目時，他一次觀察的只是一個點。今天，我們同時觀察幾千萬個頻道。隨著數(shù)字電子技術的改進，不久就可以將頻道擴大為數(shù)億個，甚至擴大到十億個。這對搜尋地外智慧文明來說，就像是給庫克船長提供了一艘汽

船，取代他那老掉牙的運煤船，對他探索南太平洋有極大的幫助，他的航行速度會快得多，發(fā)現(xiàn)澳大利亞也會更快些”。

為了分析這些數(shù)據(jù)，該項目將借助眾包的威力。“突破聆聽”將與伯克利的SETI@home團體合作，該團體共有數(shù)千萬名志愿者，用計算機的空閑服務器處理數(shù)據(jù)。米爾納還說，這些信息將全部公開，以便公眾參與搜尋。

但是，搜尋地外智慧生命遇到的問題不只是效率和廣度。我們的太陽系已經存在了46億年，而我們真正意義上的“聆聽”才有50年，錯過了許多技術文明，它們或許已經消失幾百萬年甚至幾十億年了。或者它們還在那里，但是由于距離我們非常遙遠，它們的信號還未來得及到達我們這里。

這個視角也有助于我們解答這個問題：如果外星人還在那里，而且它們能夠探測到我們的信號，它們?yōu)槭裁床粊硭褜の覀?？尼爾·德格拉斯·泰森的著作《空間編年史》討論了這個問題：“就我們所知，外星人也許在幾百年前試圖與我們接觸，但是得到的結論是地球上沒有智慧生命，目前它們在別處尋找。還有一種可能會讓人頗感不安，這就是：外星人已經意識到我們這個星球上居住著技術發(fā)達的種族，而且決定不與我們聯(lián)絡。”

當然，宇宙中也許只有我們一家。

聆聽與信息傳送

我們一直在無意識地向太空“泄露”信號，可是搜尋外星智慧生命還有另外一個方面，即主動“泄露”。這要求我們使用我們最強大的射頻機朝著離我們最近的星球發(fā)送信息。

這個主意并非大家都喜歡。

比如說，斯蒂芬·霍金就曾警告人類，向外星人透露我們的存在時一定得當心。他在紀錄片《進入宇宙》中說：“如果外星人到我們這里來，結果可能會像哥倫布登上美洲大陸一樣，對美洲當?shù)厝瞬焕??！?/p>

即便如此，截至目前我們已經向宇宙空間發(fā)送了10條主動的星際射電信息，功效最為強大且名氣也最大的一次就是1974年從波多黎各的阿雷西博發(fā)送的阿雷西博信息。該信息長3分鐘，是一串由1和0組成的數(shù)字，包含太陽系的地圖、人類DNA信息、1名地球人的形象等。

該信息的目標是距離地球大約25000光年的一個球狀星團，也就是說，它們還需要24958年才能收到我們的信息。如果它們會回復我們，我們收到回復還需要25000年。當然，這樣的交流顯然不現(xiàn)實，所以阿雷西博信息充其量是技術展示，而非嚴肅認真的接觸嘗試。

然而，假如有其他智慧生命存在，也許是在幾光年之外，但是它們的通信方式也許與我們地球人不同。對話的基礎是彼此有共同的思想和耐心。針對我們完全陌生的一種生命形式，怎樣才能設計一條可以理解的信息？在地球上，人們經常認為數(shù)學是萬能語言，可是到了另外一個行星還是如此嗎？

這個話題已經研究了很多，米爾納希望通過“突破聆聽”再次推動這項研究，構建一條完全代表人類和地球的數(shù)字信息。至于這條信息是否發(fā)送，目前還沒有確定。

1億美元買來生命氣息

弗蘭克·德雷克在2016年早些時候接受采訪時說：“搜尋地外智慧生命項目目前的處境欠佳，由于缺乏經費，面臨崩潰的危險。美國航空航天局雖然把關注外星生命當作首要目標之一，投入的資金卻是零。這是一個很大的問題?！?/p>

大型射電望遠鏡的維護和運行都很昂貴。西弗吉尼亞的綠岸望遠鏡是能夠充分工作的全球最大的望遠鏡，每年的運行成本大約800萬美元。利克天文臺是全球第一家常駐山頂?shù)奶煳呐_，每年需要經費大約250萬美元。在過去幾年里，兩家都面臨完全失去經費的危機。

澳大利亞的帕克斯射電望遠鏡2015年也出現(xiàn)預算縮減。

與此同時，科學家迅速發(fā)現(xiàn)了越來越多的行星，大小剛好，距離其恒星也不遠不近，很可能位于適合生存的可居住帶。這些行星已成為我們找到智能生命的最佳星球。

數(shù)字電子技術和計算機也正遵循摩爾定律變得越來越快、越來越便宜。如果有經費，就可以利用這些技術搜尋更大范圍的天空。

米爾納的1億美元來得及時，令人激動?！巴黄岂雎牎蔽磥?0年里將在這些望遠鏡上投入大量的時間，給這些項目注入生氣。

我們無法保證利用這筆錢投入人力一定能夠找到外星生命。這要花費很多錢，要克服重重困難，也許需要很長一段時間。但是，對許多人來說，探索智能生命本身是一件值得的事。只要有像尤里·米爾納這樣的人埋單，搜尋一定會繼續(xù)下去。