探索地外智慧生命

<天文愛好者>1998年第5http://jsufo.nease.net/ufoyj13.htm

 

引子:地球人是孤獨的嗎?

    除了地球之外,還有別的適合生命存在的文明星球嗎?地球上的人類是宇宙中獨一無二的嗎?千百年來這一直是人類苦苦探索的問題。在思考地球以外的生物世界時,人們編出種種動人的神話,例如,在中國有玉皇大帝、王母娘娘,還有月宮蟾蜍、玉兔、吳剛和嫦娥仙子等傳說;在西方則有天上諸神之王宙斯及神後赫拉,太陽神阿波羅等神話。

    15世紀時,歐洲的文藝復興運動引起了人們宇宙觀的大革命。波蘭天文學家哥白尼提出的日心說,極大地動搖了延續1400多年的地心說宇宙體系。哥白尼學說的主要傳播者之一,義大利思想家布魯諾,毫不含糊地宣揚日心說,結果競被宗教裁判所活活燒死在羅馬的百花廣場上。關於外星人是否存在問題,布魯諾曾這樣寫到:“(宇宙中)存在著無數的太陽,存在著無數繞自己太陽運轉的地球,就像我們的七個行星繞著我們的太陽運轉似的……。在這些世界上居住著各種生物。”17世紀初,義大利偉大的科學家伽利略首先把望遠鏡應用于天文觀測,從此結束了人類肉眼觀天的時代。他通過望遠鏡看到了月球上的高山、深谷和平原,發現金星也有類似月亮的圓缺現象,發現了木星的四顆衛星、太陽黑子等等……。他的一系列天文發現,啟發了他同時代人的想像力。由此,人們自然地就想到這樣一個問題:行星既然是一些在很多方面與地球相似的天體,那麼,月球、金星、火星等天體是否也有像人類一樣的智彗生命呢?

    19世紀以來,世界各地不斷地出現目擊不明飛行物(英文縮寫為 UFO)的報導或傳聞,特別是20世紀50年代開始的空間科學時代以來,“UFO”飛碟外星人的目擊事件與日俱增。在一些報導中, UFO像是幽靈一樣出沒於地球的空域。隨著宇宙科學的發展,人們愈來愈關切,在茫茫的大宇宙中,除了地球人之外,究竟有沒有外星人,或者說,是否存在地外智慧生命?如果說,他()們究竟是什麼模樣?生活在宇宙的何方?地球人應怎樣尋找他()們呢?對於UFO及飛碟現象,相信者誇誇其談,口勞懸河,不信的人則不屑一顧。在20世紀70年代,全世界出現UFO、飛碟熱方興未艾的同時,許多國家都建立了各種 UFO研究組織(大部分是民間組織)1978 l127日,聯合國第33屆大會特別政治委員會通過了一個議程:大會要求各有關成員國採取適當措施,在國家一級協調對地外生命,包括不明飛行物的科學研究和調查,並把觀測情況及對這些活動的研究估價通知秘書長。請秘書長將有關材料轉交和平利用外太空委員會。中國政府對此項議程投了贊成票。我國於19799月,成立了一個民間杜團——“中國UFO愛好者聯絡處,後更名為中國UFO研究會,在全國有40多個分支機搆。 此後不久,國內唯一的一本UFO刊物是《飛碟探索》雜誌創刊發行(甘肅科學技術出版社出版)

    隨著探索的深入,人們關於地外生命的想法似乎變得愈來愈具體了。在人類文化歷史上,不管是唯物主義還是唯心主義者,都有人認為地球決非智慧生命唯一的棲息地。本文遵循進而不作的古訓,向感興趣的青少年朋友們概述關於探索地外生命、“UFO”研究現狀,以期引起青少年朋友鑽研自然科學的興趣。

    隨著探索的深入,人們關於地外生命的想法似乎變得愈來愈具體了。在人類文化歷史上,不管是唯物主義還是唯心主義者,都有人認為地球決非智慧生命唯一的棲息地。本文遵循進而不作的古訓,向感興趣的青少年朋友們概述關於探索地外生命、“UFO”研究現狀,以期引起青少年朋友鑽研自然科學的興趣。

“UFO”飛碟

    究竟是誰最早發現了UFO,這是一個難以確切考證的問題。一般認為,它可以追溯到19世紀70年代。早在18781月,美國德克薩斯州的農民馬丁在田間勞動時,忽然望見空中有一個圓形的物體在飛行。當時,美國有150家報紙爭相報導馬丁的發現,這是人類歷史上最早見諸報端的不明飛行物的報導。不明飛行物的英文是“Unidentifled Flyig Object”,其縮寫為“UFO”。從那時以來,UFO常常指的是出現在天空或地表附近的種奇異的發光的飛行物體。據1954年美國空軍部一份情報文獻所載,“UFO”是指空中一切這樣的物體:其性能、空氣動力學特徵和某些特殊的細部不同於目前為人們所知道的任何類型的飛機或導彈,或不能被肯定為常見物體(如氣球、星體、鳥群等)。某些人認為UFO的出現屬於地球自然現象;有些人則相信它是來自太空深處的太空船。由於它的出現毫無規律性而且轉瞬即逝,加上存在不少虛假的描述,即使是高水準的科學家也無法解釋所有的UFO報告。

    在第二次世界大戰期間,英國和美國的一些空軍飛行員聲稱,他們曾在太平洋和大西洋上空多次發現過圓形發光物體,稱其為胡來戰鬥機。據他們敍述,這些戰鬥機有著高超的飛行本領,它們有時能圍著飛行員的飛機飛行,又能從機旁掠過;有時既能追逐飛機,又能迅速離開。起初,他們還誤以為這些胡來戰鬥機是德國法西斯的新式武器,後來才發現它們並無任何敵意。

    1947624日,美國聯邦警察局長凱尼恩·阿諾德駕駛飛機執行一項救難任務,即尋找一架失事的C—46運輸機。15時許,他飛行到華盛頓倫尼山附近。正當飛機升到3500米高空搜索失事飛機的蹤跡時,突然,阿諾德發現機弦旁亮起一道閃光!他立刻在空中來了一個大轉彎,以便尋找閃光究竟來自何處。阿諾德是一個富有飛行經驗的飛行員。他的目光順著光源尋去,發現有9個閃閃發光的耀眼的物體排成梯形,從他的飛機前方由北向南飛去,在山巒間曲折地穿行。每個飛行物都跳躍式地前進,就像水上打漂的碟子估計它們的半徑為15米左右。他事後向人們這樣口述道,此事在美國轟動一時,新聞媒體廣泛報導。

    阿諾德還根據地面背景(山峰)作了測量,計算出發光體的飛行速度不小於每小時2700千米。這在當時是一個令人不敢相信的超高速,因為那時世界上還沒有發明出超音速飛機。當報紙刊載上述消息時,記者們採用了“FIying Saucers”(飛碟)一詞.

    美國防軍空軍部(AAF)對此事很關注,作了長期調查,他們懷疑那是蘇聯人的秘密武器,當時正是美國與前蘇聯展開冷戰的形勢。但航空工業界卻認為,蘇聯的技術不會有那麼先進,繼而猜疑那可能是美國人自己的東西。因為美國海軍在十幾年前就搞了一個 XF5l工程,研製當時最保密的武器,海軍稱為飛餅,樣子很象飛碟。它具有一對16O0馬力的引擎,當在空中時,其最大時速680千米,著陸可減小到67千米/小時。後來不知何故,海軍撤銷了這一工程。對於這種涉及國家安全的軍事機密,一般人當然是無法瞭解其真相的。就在UFO成為社會關心的一個謎時,美國航空工程界對飛碟的形狀、結構,以及它們在空氣動力學上的性能,產生了日益濃厚的興趣。

   1953年,美國諾克希德飛機公司提出了圓盤形雙凸面飛行器的設計專利,其外形跟飛餅相似。其專利報告稱,他的優點是高飛行速度兼具垂直起降能力。這種形狀使得結構更加牢固,在垂直起降時,整機保持穩定;又由於輪廓曲線平滑,使其在空氣動力學上更具有優勢。洛克希德飛機公司是否造出飛碟呢?研究者沒有找到直接的證據。幾乎在同一個時期,英國人也在搞這種行動。著名的愛務路公司也在研製飛碟,後來他們與加拿大政府合作,在多倫多郊外建立了工廠,提出了一種圓形翼而設計,結果這一設計不為加拿大方所接受,最終合作告吹。後來,美國空軍卻看中了這個設計,並與1954年正式跟該公司簽約,提出一個絕密的、代號為“606A”的武器系統計畫。據知情人士透露,這種飛碟式飛行器直徑有30英尺G91),最高時速1600英里(2574千米)。由於這種飛機存在不穩定性,而且始終是最大的缺點。軍方於1961年放棄了這個計畫。

    雖然“UFO”飛碟並不是一個概念,UFO的範圍更廣一些。但是從那時以來,飛碟一詞便常被人們用作不明飛行物(UFO)的代名詞,並立即風行全世界,各種各樣的發現的報告接二連三地向警察局、空軍部、新聞機構及科學家們的辦公室遞去。到1968年為止,僅美國收集到的飛碟報告就達12618起。

UFO現象確實嗎?

    早在1948年,為了探索UFO的奧秘,美國空軍執行了一項著名的藍皮書計畫。這個計畫在1969年宣告停止,前後共研究了22年。1977年初,有關此項計畫的所有資料和檔案,勻送到美國檔案管理處,其內容包括12600件目擊報告,其中12000件報告所述的UFO,當局均以已知物體作出解釋,例如飛機、氣球、雲彩、流星、鳥、人造衛星及光線反射等。但是對另外的585UFO報告卻無法用一般的物理及大氣現象來說明。科學家們是嚴肅地對待各種UFO報告的,因此使得不少 UFO報告的神秘外衣很快被揭開。

    科學家們經分析後得出的結論是:UFO可能是一種自然現象,也可能是一種幻覺、騙局。例如,藍皮書計畫記載一件發生於1948年的著名 UFO事件:“1948724日的淩晨340分,一位駕駛員和一位副駕駛員在駕駛DC3型飛機時,迎面看見一個物體從他們的右上方掠過,急速上升,消失在雲中,時間大約有10秒鐘……這個飛行物似乎有火箭或噴氣之類的動力裝置,在它的尾部放射出大約15米長的火焰。該物體沒有翅膀或其他突起物,但有兩排明亮的窗子。事實上,那天夜間正好有流星雨,所以天文學家認為這個奇怪的物體實際上是遠處的一顆流星。

    眾所周知,人的眼睛有時會把一些小圓點視為一條線,或者將某些不規則形狀的物體看成一種熟悉的東西,甚至在某個觀察角度和一定的天氣條件下,即使一些視力良好、有理智的人也會把一顆星或一架飛機看成一種其他物體。天文學家門澤爾就遇到過這樣的情況:195533日夜間,他在靠近白令海峽的北極地帶飛行時,突然看到一明亮的UFO閃爍著紅綠兩色的光芒從地平線的西南方射向飛機。在離飛機大約100米的地方,它突然停止了。飛行物的直徑約相當於滿月的三分之一。它忽而消失在地平線,忽而又返回。這時,門澤爾突然意識到這是天狼星的模糊形象,天狼星似隱似現是由於遠處的群山擋住了星光的緣故。

    有些UFO事件至今還不能得到令人滿意的解釋,那麼,是否可以肯定它們是外星人的交通工具呢?回答是:不能肯定。依照現代天文學的觀測結果,銀河系的直徑為810萬光年,在如此廣闊的宇宙空間堙A為數不多的文明世界相互採訪簡直像大海撈針一樣。有科學家計算過,假如銀河系有100萬個文明世界,每個世界每年必須發射10000艘飛船,才可能有一艘來到地球上。可見,對UFO事件應採取謹慎態度,在證據不足的情況下,不可貿然採取行動。例如,194817日美國飛行員曼特爾架機追蹤一隻飛碟,結果機毀人亡。後來的調查表明,那個飛碟是一個用於科學實驗的高層大氣等高探測氣球19631215日美國拍攝的火箭發射記錄片中,意外地出現了UFO鏡頭。後來查實,那個UFO原來是明亮的金星。英國有關部門曾對1967年一1972年間的1631個飛碟事件進行了調查,分析結果表明其中的203件是人造天體(衛星或其他飛行器的碎片)108件是氣球,705件是飛機,121件屬於大氣中的光學現象,170件實際上是一些明亮的天體。餘下的279件中,106件仍有待於進一步的調查研究。

    1968年,由美國科羅多州立大學開展了對UFO的學術研究,著名的物理學家康頓博士主持領導了UFO研究工作,有幾十位專家學者參加了這一學術活動。最後,他們撰寫出長達1500頁的《UFO的科學研究》學術報告,經國家科學院審查後於1969年公開發表。報告的結論是:沒有根據證實UFO是天外來客,對此無須做進一步研究。據此,美國空軍於196912月終止了藍皮書計畫

    儘管藍皮書計畫結束了,但許多人對上述學術報告不滿意,原因是報告中回避了一些無法解釋的現象,人們批評這不是科學的態度。以擔任藍皮書計畫顧問長達20年之久的美國天文學家海尼克博士(19101986)為首的一些科學家,于1973年創立了UFO研究中心,辦有《國際UFO報告》雜誌。海尼克博士曾是一位飛碟否定論者,但後來他終於改變了態度。1976年,他對記者們說:UFO材料假裝不知,直至否定目擊者的人格,這是科學家的良心所不允許的,輕蔑與無視決不是科學方法的一部分。

太陽系哪里還有人類知音

    遙望無邊無際的星空,人們自然會提出一個很自然的問題:太陽系中,還有沒有象人類或者超過人類智慧的生命?

    早在19世紀3O年代,曾出現過轟動一時的月亮騙局。事情發生在l8358月,美國新創辦的《紐約太陽報》急於打開銷路,為吸引讀者,報社聘請英國作家洛克撰稿。洛克在撰稿時,選擇了英國天文學家約翰.赫歇耳正前往非洲南部的開普敦去觀測研究南天星空這件事,洛克連篇杜撰了這樣一個娓娓動聽的月亮有理性生物的故事。他說,不久之前,赫歇耳的望遠鏡能分辨出月亮表面約18英寸(45釐米)的物體,因此看見了月亮上有罌粟似的鮮花和紫松等樹木,還有一個碧波蕩漾的湖泊,以及類似野牛、齒鯨等大型動物,更令人驚奇的是看到了一種外貌象人但長有翅膀的動物。文章這樣寫道:它們的姿勢,尤其是手和臂的動作看上去熱情而有力。因此,我們推論他們是有理性的生物。結果許多人盲目地相信了這一重大新聞,人們奔相走告,該報一度成為當時最暢銷的報紙。

    天文學家們很快拆穿了這種騙局。事實說明,如果想分辨清楚月面上45釐米大小的物體,光學望遠鏡的口徑至少得有570米那麼大,而人類至今也未造出這麼大的望遠鏡。當時雖然還沒有一位天文學家登上過月球,但由地面天文觀測分析可知,月球是一個荒涼死寂的、無水和大氣的世界。

    儘管理論與觀測均已作出否定的答案,現代仍有一些人企圖從月球上探尋什麼智慧生命。例如有人設想:月球很可能是一個可以居住外星人的空心體。當年阿波羅登月飛船落在月面的時刻,指令艙中的記錄儀記錄到長達15分鐘的持續震盪波,這一結果令人吃驚。有學者認為,若月球是實心體,那麼在碰擊後產生的震盪波至多持續5分鐘,不會如敲擊木魚般的回蕩。由此,關於月球可能是空心體的猜想便出現了。通過對月岩標本的分析研究,發現其金屬含量很大,其中鐵等親氧金屬不發生氧化。據此,有些人竟然宣稱,月球可能是由外星人人工製造的一個空心體,其中必有一些鮮為人知的秘密,諸如月球內部可能是一個奇妙的生態體系啦,堶授繭菑@些相當文明的智慧生命啦,那堣]可能是外星人研究觀察地球人的航太站啦,等等。遺憾的是,這種設想終歸是胡思亂想。這不過是在現代社會出現的新嫦娥奔月神話而已。

    科學家告訴我們,行星上生命的發生和發展,必須要滿足一系列的條件,或者說要有生物生存的必要條件。臂如,行星上生命的誕生、存在和發展,均離不開自身發光、發熱的天體——甯P。由天體演化學知道,甯P是由氣體塵埃雲收縮而形成的。對於密度很低的原始星雲,通常是在自身引力作用下收縮,漸漸變成一個自轉著的扁平圓盤(稱為吸積盤),於是中央主要部分因密度增大、溫度升高發生熱核反應而形成甯P,其周圍的物質盤逐漸形成行星系統,例如我們的太陽系。

    在宇宙中,雖說地球好似一個微不足道的行星,但對於我們人類來說,它卻是最親密的和生命攸關的天體。地球上有充足的水和含氧量高的空氣,又有比較合適的溫度,這與它距離太陽的位置等條件有很大關係。譬如距離太陽最近的兩顆行星——水星和金屬,水星的白天非常酷熱,夜間卻極端寒冷,厚厚的金星大氣主要是二氧化碳,存在嚴酷的溫室效應所以任何生物根本無法生存。火星在地球軌道以外,雖說距離太陽不算太遠,但比起地球來,其氣候異常寒冷,常有塵沙風暴,而且根本沒有水,生物無法生存。十幾年前太空船的空間探測表明,木星和土星上也沒有任何生命存在。位於太陽系邊遠空域的三顆大行星是天王星、海王星和冥王星,根據空間探測以及地面各種觀測知道,它們的環境也不適宜任何智慧生命存在。到目前為止,所有的太陽系探測結果表明,尚未發現和證實哪里還有象地球這樣適於智慧生命棲息的星球。

地球上的生命是怎麼來的?

    對於這個問題,人們現在仍然不能做簡單而直截了當地回答。因為當地球生命開始之時,周圍還沒有人,也就沒有見證者。話雖如此,但人們能夠對這個問題進行科學的實驗和邏輯分析。

    現代天文學家對宇宙的一般構造,已經做出了某些判斷。例如,一般認為太陽及所有的太陽系天體起源于同一原始星雲。許多研究認為,宇宙間大約有80≈9O%氫,還有1%主要是由氧、氮、氖、氬、碳、硫、矽和鐵等所組成,其餘的是氦。此外,人們還知道這些元素可能進行結合的方式。因此,有理由得出結論說:地球從一開始就有一個原始大氣層,它含有氫的化合物——水蒸氣、氨、甲烷、硫化氫、氰化氫等等。還可能有一個由液態水組成的海洋,將大氣中的各種氣體溶解於海水中。為了在這樣的世界上形成生命,在一開始時就存在的一些簡單分子必須結合起來,形成複雜的分子。一般說來,從僅有少量原子的簡單分子形成有許多原于的複雜分子,必須要有能量的輸入。太陽光(特別是它的紫外輻射)照在海洋上,能提供必要的能量,迫使小分子形成較大的分子。

    1952年,美國化學家米勒和尤堸竣F一個實驗,企圖設法去發現這樣一些較大的分子。他們製備了人們認為曾在地球原始大氣中存在過的一些物質的混合物,並確定它是完全無菌的。然後,他用放電作為能源,讓這種混合物按受幾個星期。在這段時間的最後,他們發現這個混合物中含有比在開始時使用的分子要稍微複雜一些的分子。它們都是生命組織中存在的各種類型的分子,而且包含著一些用於製造重要的化合物(蛋白質)的氨基酸。

    1952年以來,世界上許多研究人員重複做了這個實驗,並且做的更為細緻和精確,他們用多種方法形成了多種分子,然後用這種分子作為形成更複雜的分子的起點。這樣形成的一些物質都已證明是在直接通向複雜的生命物質———蛋白質和核酸。在這些物質中,沒有發現任何一種物質與具有生命組織特徵的那些物質大不相同。

    然而,即使憑藉最寬闊的想像力,迄今也還沒有形成可以稱之為生命的東西,但是科學家目前只有用僅僅幾升液體進行研究,每個階段僅僅幾個星期。而在原始地球上,整個海洋的液體接受陽光照射已達數十億年之久。很可能的事實是,在太陽光的酷烈照射下,海洋中的分子會逐漸地變得越來越複雜,直至最後,由於某種不知道的原因形成了某一個分子,這個分子能夠把較簡單的分子組成像它自身那樣的另一個複雜的分子。這樣,生命就開始了,並且延續著,逐漸地進行為現在的生命狀態。生命的原始形式其至比今日最簡單的生命形式還要簡單得多,但它們已夠複雜的了,現在科學家正在努力工作,以便填補上面所說的那個由於某種不知道的原因的細節。

    生命的出現也許並不是一種奇跡,它只不過是因為各種分子沿著一條阻力最少的線索彼此結合起來而已,這一點似乎是十分肯定的。在原始地球的條件下,必然會形成生命,就象鐵在潮濕的空氣堨眶M會生蚳獐芊A在物理性質上和化學成分上與地球相似的任何其他行星,也會不可避免地出現生命——儘管不一定是有理性的生命。

地球生命可能來自太空嗎?

    現代已有研究表明,地球上的生命至少是在39億年前形成的。其中的一種可能是地球形成幾億年以後形成的(一般認為地球年齡為46億年)。果真如此,為了探索地球生命的形成過程,就必須研究地球剛形成時的原始地球大氣環境和化學組成。

    可惜由於地球板塊幾十億年的侵蝕和移動,原始地球板塊都已沉入地幔,地球最初十幾億年的寶貴記錄永遠消失了,也無從考證了。有一部分科學家認為,在地球形成以前,整個太陽系處於分子雲的繈褓中時,生命就形成了。然而,當太陽要脫胎出分子雲的前一刻,它吹出的強勁的甯P風(甯P的一種連續的微粒輻射)。吹散了包圍它的原始物質。在太陽周圍,這些原始物質已不負存在了。令科學家欣慰的是,在宇宙空間還存在這些分子雲,它們是研究生命形成的化石

    在宇宙空間,有一個從原子到複雜的分子,乃至構成生命重要組分——氨基酸的形成過程,這個奧秘要由天文學家與生物學家聯手來揭開。科學家們利用巨大的射電天文望遠鏡,可觀測來自這些分於雲的輻射.研究不同演化階段分子雲的物理環境和化學成分,從而研究從簡單分子到複雜分子,乃至氨基酸的形成過程,在分子雲中建立分子演化鏈。天文學家在研究分子雲的過程中,已經發現9O多種分子,其中大部分為有機分子。在銀河系中,人們研究最多、最仔細的是獵戶座大星雲,在此星雲中,已搜索到大約六七十種星際分子。近年,美國加利福尼亞大學生物學家威廉.肖普夫報告說,他曾發現了一處夾在35億年前古岩石層堛漫聹捧L生物群落的化石痕跡;同時還有些其他證據表明生活的出現可能僅比地球形成晚十億年,這比從前所認為的進化更早些。人們設想,生命不會在平靜溫和的條件下形成,而是在行星(例如地球)受到火山爆發,或者受到彗星和小行星撞擊時才出現的。外太空的入侵者很可能送來了形成生命必不可少的原始材料;其撞擊力量如此強大,終於導致第一次產生出生命有機體。有些科學家認為,生命在最終移植到地球之前,並非僅出現過一次.而是上百次。

    早在本世紀初,著名的瑞典化學家阿列紐斯建立了電離理論學說(1903年榮獲諾貝爾化學獎),他提出了宇宙胚種論。他認為,是原始的生命孢子穿過宇宙空間來到地球上,這顆星球上才有了生命的開端,生命孢子能夠無限期的經受住宇宙中的寒冷和無空氣狀態。他確信,攜帶生命孢子由一個星球到達另一個星球的動力是輻射壓力。他相信由這個理論所產生的結果是,生命在宇宙間的擴散是無處不在的。

    遺憾的是,阿列紐斯理論有兩個問題受到有關研究者的質疑。第一個問題是,儘管孢子能抵抗寒冷和真空,但是抵抗不住紫外線和其他的能量輻射,由於宇宙空間(至少在星球周圍)充滿了這樣的能量輻射,那麼孢子能否生存就很成問題了。第二個問題是,孢子理論並沒有真正解釋生命的起源,它只不過是回避了這賦有生命的孢子形態存在這個問題。如果生命不是起源於地球上而是起源於另一個世界,而到達我們的地球是以一種已賦有生命的孢子形態存在,那麼在另一個世界上的最初那個地方生命又是怎樣起源的呢?

    儘管地球生命是天外來客的說法受到駁斥.後來仍有不少學者提出各種假說。例如英國天文學家霍伊爾在本世紀七十年代末提出,生命並非起源於地球,而是來自遙遠的太空。與霍伊爾的觀點類似的一些學者認為,地球是受了彗星等地外天體的影響或者說帶來了早期生命的種子。

外星人在哪里?”

    隨著近代自然科學的發展,特別是天體物理學的發展,人們認識到,生命的誕生必須依據行星的物理環境。例如地球上的許多動物,是由簡單的無機物質發展而來,其發展過程非常複雜。某些生命現象一經開始,可能會逐步向智慧生命階段發展,例如哺乳動物中的從古猿進化到人。達爾文的生物進化論在天文學上的一個影於是天體演化理論。沙普利說過,生命是廣泛存在的,它是宇宙演化的自然產物。

    “地外生命在哪里?他們為什麼不在白宮草坪上著陸,歡迎人類加入銀河俱樂部?”著名的義大利物理學家恩堿·費米早在1939年曾這樣提出問題。1943年.在美國的一次科學家聚會上,費米又曾忽然發奇問:他們在哪里?”他的談話夥伴吃驚地問道:誰在哪里?”“噢,外星人。費米說道。

    其實,費米的問題是基於一系列清楚而完整的邏緝推理和觀察結果。他的意思是說,如果有的星球完成了高級智慧生命的進化過程,他們為什麼沒有像我們人類一樣,出現類似的生命形式呢?也許他們(即外星人)尚未出現,或許是距離我們太遙遠了;也許他們早已經來過地球了,但這只是猜想沒有任何證據。

    導致費米發問的推理可以是這樣的;首先,假設宇宙中應有許多個有生命存在的行星;銀河系是由甯P、氣體和塵埃組成的直徑約1O萬光年的盤狀星系,它自轉一周需2億多年的時間;銀河系年齡大致為100—15O億年,銀河系包含的甯P約一兩千億顆,其中與太陽及其相似的甯P至少有數十億顆。據有人推測,這些甯P中,至少應有數千萬顆周圍有行星繞其運行,這些行星中至少又有數百萬顆具有生命生存的條件。既然認為生命不是上帝創造,而是自然產生的,銀河系中至少應有上萬個行星有生命存在,或保守的說,銀河系中至少存在著幾百個(存在智慧生命的)文明星球。

    有學者提出,如果在150多億期間,有個智慧生命存在的星球文明程度很高(掌握星際航行、通訊技術),則在5000萬年至l億年內,該文明就應擴張到整個銀河系———從一顆甯P到另一顆甯P,傳播文明並到處擴散智慧生物:但是,當人們環視周圍的宇宙空間時,並沒有觀測到一個智慧生物大量湧現的天體,也沒有可信的證據表明外星人曾經訪問過地球。

    探索太陽系外的、圍繞某甯P旋轉的行星,對於天文學家來說,至今仍是一個艱難的課題。天文學家早已認識到,長期、精確地觀測某顆甯P的運動,有可能發現它周因是否有暗伴星存在。這是因為,一顆具有橢圓軌道伴星繞轉的甯P,當它在天空中緩慢運行時,在觀測上會呈現出擺動現象。

    目前的問題是,檢測太陽系外行星系統的所有技術還不夠靈敏、成熟、觀測到顆甯P的擺動,還只是探索行星存在的一種間接技術。直接的檢測意味著應得到一顆行星的圖像,以及其位置可以測量。 I983年發射成功的第一顆紅外天文衛星(IRAS),曾向地球發回了一條令人振奮的宇宙資訊:在明亮的織女星的周圍,發現一些固體物質團塊的存在,雖然這些團塊的溫度很低。天文學家們分析認為,那堳雈i能是一個正在形成的太陽系,那些物質團塊應屬於正處在凝聚過程中的年輕行星。一旦環境條件適於生命繁衍,這些行星上將來也可能會有外星人棲息。

尋找外星人的綠岸公式

    1991l1月,設在美國西佛吉尼亞州綠岸鎮附近的國立射電天文臺,舉行了一次探討地外智慧生命的學術討論會。美國天體物理學家德蕾克提出了一個著名的方程,後來稱之為綠岸公式,這是對探索地外智慧生命作定量分析的第一次嘗試。

    德蕾克提出的綠岸公式是這樣的:N=Rnefpnflfi fe L

    公式中,N代表銀河系中可檢測到的技術文明星球數,它取決於等式右邊7個數的乘積;

    R表示銀河系中類似太陽的甯P的甯P形成率(即每年平均誕生的顆數),一般認為,只有像太陽這樣的甯P才有可能孕育出智慧生命來;

    ne是在可能攜帶(具有生命的)行星的甯P中,其生態環境適合生命存在的行星的平均顆數;

    fp表示有可能有生物存在的甯P(有人稱其為好太陽’)顆數,換句話說,好太陽一般是指那些光度矞迭B能長時間照耀從而滿足形成智慧生命演化所需的甯P;

    fl是已經出現生命的行星在可能存在生命的行星中所占的份額;

    fi表示已經有智慧生命的行星的顆數,因為低級生命演化到智慧生命的概率畢竟很小;

    fe是在這些已有智慧生命的行星中,已經達到先進文明的高級智慧生命的行星(如能作星際電磁波聯絡)的份額;

    L表示具有高級技術文明世界的平均壽命(或者說延續時問),因為只有持續發展很長時間的文明星球才有可能做星際互訪。

    綠岸公式是以乘積形式表示出的,這些因數的確切大小目前尚屬未知。公式中各個因數的重要性相同,其中有的因數可取近似值(例如R),有的因數則純屬主觀(例如L)。有的學者認為,除了L,其餘因數的乘積給出的是銀河系中可檢測文明的產率,用粗略估計的最低值代人計算,可得到N=4O;用每一項最大可能值計算,則得N=5000萬,這就是說,在銀河系中的高級技術文明星球的數目為40萬一5O0O萬個。

    美國著名科學作家阿西英夫根據自己的見解,曾提出與綠岸公式類似的公式估計出,銀河系大約存在53萬個文明星球,即銀河系中每1OO萬顆甯P中。平均可能有18個高技術文明世界。

監收外星人的電波

    近幾十年來,射電天文學蓬勃發展.促使人們去尋找難以想像的、遙遠的地外文明。射電天文設備包括單獨的射電望遠鏡,或組成陣列的射電望遠鎊,靈敏的射電據測器.處理收到的資訊資料的電子電腦等。為了探索她外文明,也為了與他們進行通信聯絡,應用射電天文技術是最佳的方法 因為這種方法是比較廉價購,大量的資訊能夠以最小的代價得以發送相接收,而且這種方法是快速有效的.致使甯P際間的對話有可能進行。

    前蘇聯著名的天體物理學家什克格夫斯基認為,星系際無線電通訊與甯P際無線電通訊相比,有一個明顯不同的重要特點,即進行星系際無線電通訊時,信號可一下子發送給幾十億顆甯P。因此,如果在這些甯P中,即使只有顆甯P周圍存在著高度發達的文明社會,這個信號也會被發現。實際上,在被探測的星系中,這樣的文明社會可能很多。因此.當發送各種定向的星系外信號時,發現它們的文明社會是十分有把握的。然而,當向任何單一甯P的方位發射定向信號時,發現那兒存在文明的概率,或者般地存在生命的概率,就極其微小。

    192843日,在荷蘭菲利浦公司實驗室工作的挪威教授史托馬,無意中收到了一組奇怪的無線電信號,其波長為314米,這信號每隔3秒就出現次。極有規律,史托馬向電臺總監作了彙報。後者對此極感興趣,並認為這種信號可能來自外星人。

    於是、他們給對方回電,他們仍用314波長、把一組莫爾斯電碼信號每隔20秒鐘一次發射出去,連續發射了15天沒有回音,就在第16天,他們又收到了那個奇怪的、每隔3秒出現一次的信號好像是有人企圖與地球入聯繫似的。史托馬驚喜之極,于同年10月又安排了一次發射試驗,結果又收到了同樣奇妙的信號。

    有關這奇妙的信號的消息轟動了新聞界,許多電臺都轉而密切注視這個信號。其中,美國就有人報告在19292—4月期間,收到過10次這種信號;一艘法國科學考察船,於192959日無意中也收到了同樣的信號。遺憾的是,這組奇怪的信號堶惆s竟包含著什麼資訊,卻沒有人能破譯出來。

    直到1972年,年輕的蘇格蘭天文學家羅倫無意中發現了當時史托馬留下的珍貴記錄。他立刻被這些信號所吸引,並利用現代科學的邏輯思維對其進行研究。經過許多個不眠之夜後,羅倫宣佈,他破譯了這一信號的意思,其內容是:一艘來自牧夫座星球的太空船,正在環繞太陽系飛行,可是,怎麼證明羅倫所破譯的真實性呢?後來人們懷疑,這信號根本不是外星人發出的信號,因為有些射電星常常自然地發出無線電波。雖然如此,人們還是從中得到很大啟發,覺得應該主動地通過發射無線電信號與外星人進行聯繫。

奧茲瑪計畫

    本世紀60年代,人們終於開始嘗試接收地外文明世界發出的無線電信號,地點設在美國西佛吉尼亞州西部綠岸鎮附近的國家射電天文臺。當時的工作由美國射電天文學家德雷克負責組織,並於19604l1日正式開始實行,命名為奧滋瑪計畫。這是個被動式收聽地外文明之音的計畫,奧茲是神話故事中的一個地名,那是一個非常奇異、非常遙遠和難以到達的地方,在那堜~住著一位名叫奧茲瑪的公主。該計畫的含義是尋找遙遠的地外文明,目的是搜索外星人的來電。

    該天文臺使用一台口徑為26米的射電望遠鏡,選擇21釐米的波長來接收外界信號。為什麼要作這樣的選擇呢?我們知道,任何天線電波的發射都只能用某個波長。實際上,無線電信號的波長有無窮多個,我們怎麼知道宇宙人用的是哪個波長呢?科學家們認為,宇宙中最多的元素就是氫,因此,任何智慧生物都會對氫加以透徹的研究。21釐米波長是氫原于發出的微波的波長,它可能是被宇宙間一切智慧生物最早又是最充分研究的,又可能是被運用得最成熟的。

    德雷克等人首先將射電天線對準了類似太陽的甯P鯨魚座τ星,它距地球119光年,結果是一無所獲。之後,他們又把天線對準了另一個目標——波江座ε(距地球lO7光年)、最初收到了一個每秒8個脈衝的強天線電信號,10天之後此信號又出現了。不過這並不是人們期待的外星人電報信號。奧茲瑪計畫在3個月中,累計監聽’15U小時,最終未獲得任何成功的結果。雖然如此,這畢竟開創了人類尋找地外智慧生命的新紀元。

    1972年至1975年進行的奧茲瑪二期計畫中,科學家對地球附近65O多個星球進行了觀察。希望能在宇宙的天然無線電噪音外,收聽到這樣的信號:“你們並不孤獨,請來參加銀河俱樂部。這當然不是異想天開,科學家們認為,這些編碼信號可能是數位形式,也可能是某種元素(例如鈾)的原子量、或者任何其他可以辨認是外星人有計劃製造的信號。

    德雷克教授深知與外星人取得聯繫的種種困難,他指出,對此,我們就像大海撈針一樣要探測整個天空,即便是阿雷西博那麼強有力的望遠鏡,也得指向2OO0萬個方向。科學家至今只監聽了幾千個星球,而且大部分都是地球附近的星球,所用的頻率也很有限。

    1985年,在美國哈佛大學天體物理學家保羅.霍洛威茨領導下。開始了一項新的探索外星人的計畫——“太空多通道分析計畫(META):通過8O0多萬個不同頻率、高強自動化探測外星文明。由於波段增加了上萬倍,相應的工作量也增加了,普查一次太空竟需要200—400天。除了美國、前蘇聯、澳大利亞、加拿大、德國、法國、荷蘭等國家先後參加了這一探索計畫。

    自從奧茲瑪計畫執行以後,世界上已提出過多項搜索地外智慧生命珠計畫。他們的共同認識是:(l)就像人類的情況一樣,生命很有可能產生在地外太陽系,因此,探索目標應放在類似太陽的星球上;(2)射電望遠鏡能聽到的最好頻率範圍在1000 00000兆赫之間,這時的本底燥聲最低。因此,想同外界建立聯繫的外星人,可能會選擇這一被稱作微波視窗的波段進行星際對話;(3)如果我們想同其他星球建立聯繫,應利用電磁波(譬如無線電波),因為它以光速進行傳播。遺憾的是,以上所有的努力都沒有結果,即沒有接收到任何可確認為來自外堣J的信號。