人類如何給外星人發(fā)“電報(bào)”

假如確有地外文明存在的話，我們怎樣與他們?nèi)〉寐?lián)系呢？各個(gè)領(lǐng)域的專家提出過不少方案。最為切實(shí)可行的辦法不外兩種：一是監(jiān)聽地外文明發(fā)出的信號(hào)；二是向地外文明發(fā)送無線電信號(hào)。地球人類在這兩方面都已做過嘗試。1960年和1972年實(shí)施了監(jiān)聽鄰近兩顆恒星無線電信號(hào)的“奧茲瑪”計(jì)劃；1974年向武仙座拍發(fā)了一份簡短電報(bào)。

最近若干年來，不少專家還在繼續(xù)研究如何向地外文明發(fā)送無線電信號(hào)。研究中發(fā)現(xiàn)一個(gè)十分驚人的事實(shí)：為使茫茫宇宙中其他智慧生物能接收到我們發(fā)出的無線電信號(hào)，發(fā)射功率應(yīng)與一顆中等恒星的輻射功率相當(dāng)。我們可以對準(zhǔn)某一星座發(fā)射定向信號(hào)，也可以向整個(gè)宇宙發(fā)送全向信號(hào)。后者原則上可能被更多的地外文明所發(fā)現(xiàn)，但建立全向無線電發(fā)射臺(tái)會(huì)遇到一系列難以想象的困難。

如用21 cm波發(fā)射只有智能生物才能接收的單頻信號(hào)，不僅需要功率驚人的發(fā)射機(jī)，而且要配備一組龐大的球形天線系統(tǒng)。如發(fā)射功率為10+26 W，作用距離要求達(dá)到3萬光年時(shí)，其球形天線的半徑應(yīng)達(dá)0.1天文單位（1500萬km）。盡管地球大氣層對21 cm波的吸收率只有2%，但這個(gè)系統(tǒng)消逸在大氣層中的能量竟高達(dá)10+24 W，為地球從太陽所獲能量的百萬倍。因此，當(dāng)這座無線電發(fā)射臺(tái)投入使用時(shí)，人類的末日也就降臨了。為了確保地球的可居住性，應(yīng)把這個(gè)發(fā)射臺(tái)建在遠(yuǎn)離地球的宇宙空間。

如果在離地球100個(gè)天文單位的宇宙某處建一座功率為2×1018 W、球形天線半徑為5 000 km、作用距離為1萬光年的無線電發(fā)射臺(tái)，采用平均比重為100 kg/m的材料，則球形天線的全部質(zhì)量為5×1 019 t，大約是地球質(zhì)量的1/500。如使用1/1 000光速的核動(dòng)力飛船運(yùn)送這些金屬材料，則所需核燃料與所運(yùn)送材料質(zhì)量相等。飛船在運(yùn)送這些材料的過程中將釋放出4×1037 J的能量，但飛船在星際空間釋放的能量，一般應(yīng)限制在恒星輻射能量的0.1%的范圍內(nèi)。就太陽系而言，為3×1023w用滿足這個(gè)要求的飛船運(yùn)送建造天線的材料，至少需300萬年。要是再考慮開采核燃料和制造天線構(gòu)件的時(shí)間、運(yùn)送建設(shè)者和供應(yīng)品的時(shí)間，那么，總時(shí)間將延長10倍，即3 000萬年。不止如此，為維持無線電發(fā)射臺(tái)正常工作，每年還得消耗10×108 t核燃料，并需建立一個(gè)與發(fā)射臺(tái)保持聯(lián)系的線路，所需要的功率大大超過發(fā)射臺(tái)的功率。

當(dāng)然，如果接收方具有高靈敏度的接收裝置，則發(fā)射臺(tái)的發(fā)射功率和球形天線的面積也可減小。

為了能捕捉到地外文明發(fā)來的信息，我們必須建立多路窄頻全向接收天線系統(tǒng)，在更大的范圍內(nèi)搜尋各種來自地外文明的信號(hào)。同時(shí)，應(yīng)該運(yùn)用目前各個(gè)科技領(lǐng)域取得的最新成就，周密設(shè)計(jì)一種不影響地球可居住性的發(fā)射裝置。一旦在這方面取得實(shí)質(zhì)性的突破，我們就能與地外文明取得聯(lián)系，開創(chuàng)一個(gè)宇宙新時(shí)代。