宇宙和生命-第924部分
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
成。可以想象，有大量行星环绕着年龄更老的恒星转动，并在我
们这颗行星冷却之前早已冷却。天文学家已经观测到比太阳年老
许多的恒星死亡的现象。如果这颗恒星的某个行星上具有文明的
话，那么这个文明现在如果不是古老的星际旅行家，那就是早已
全军覆没了。
我们必须假定成功的文明的正常年龄分布，这样才能给L找
到一个恰当的数值。如果L的值是2000（年），那么这个种族也
许已经摧毁了自己，我们也就没有讨论的必要了。但是，L的值
可能要大得多。宇宙中可能曾经有过并且现在仍然存在具有几亿
年历史的文明。同样地，L的值也可能很小。很可能有许多年轻
的还不足二三千年的文明。多数幸存的、能够接触沟通的文明应
介于这两种极端的情况之间。
德雷克和他的同事们令L等于 100 000。这看起来似乎有些
主观臆断，不过，就算我们只是把2000多年这样一个数目代入，
整个表达式仍会给出一个巨大的N值。请记住，这个数值代表想
和我们沟通的高等文明的数目。好，让我们来看一下各项的值吧。
R的值是10
fp＝0．1
ne＝l
fl＝1
fi＝1
fc＝0．l
L＝“一个较大的数字”（可能从2000到几百万）
把它们代入德雷克方程，我们得到一个有趣的结果：
N＝10×；0．1×；1×；1×；1×；1×；0．1×；＇一个大的数字＇
10和 0．l互相抵消，我们得出1×；1×；1×；0．1×；＇一个大的
数＇。这也就是0．1×；＇一个大的数＇。其结果仍是个大数。它会
有多大呢？
如果L（文明的平均寿命）等于 100 000，那么就有 10 000
个文明共同生活在一个星系（请注意，这只是1000亿个星系中的
一个）之中。
德雷克相信 L的取值要大于 100 000，也就是说 N的值还会
相应地更大一些，对于一些热烈的拥护者来说N的值可能是几千
万，甚至几亿。
这有可能确实太夸张了一些，但考虑银河系中的恒星多达
4000亿颗，那么，l亿个文明也就意味着每4000颗恒星中才有一
个文明。
在银河系的某些部分，恒星的分布要比在边缘处稠密得多，
也许几光年直径的范围之内就会有4000颗恒星。那样的话，行星
彼此联系的距离会更短些。即便在我们所处的区域，在直径50光
年的范围之内也含有许多恒星，其中有不少与我们的太阳极为相
似。这样一来，我们就有一个无法回避的问题：如果有这么多行
星都有先进文明栖居，那么为什么它们没有与我们取得联系？
___________
① 当然，有人怀疑在地球上是否存在真正的智慧生命，不
过这又另当别论
第五章 来自远方的信号
“对话是美好的”
——BT广告语
在现代电影史中，有一部影片的片头给人的印象非常深刻：
长长的阴影落在阿波罗宇航员插在月球上的美国国旗上，一艘外
星人的飞船正朝着地球飞来。几秒钟以后，寻找地外智慧生命
（the Search for Exraterrestial Intellgence，简称 SETI）
计划的控制室里，一台巨大的探测器警铃大作。这就是电影《独
立日》的开头。这部耗资数百万美元的B级影片，跌荡起伏，一
开始就把我们置身于惊世骇俗的外星人征服地球的劫难之中。
然而，我们与外星文明第一次接触的情景肯定不会是这样的。
宇宙中存在另一种智慧生命的最初证据，很可能是寻找地外
智慧生命计划在世界上某个地方的探测器得到的。引起我们警觉
的将是从非常遥远的星球传来的信号，而不是一艘在月球轨道内
飞过的宇宙飞船发出的电磁波。寻找地外智慧生命计划的发言人
为了证明他们的观点，特地设立了自己的网站“寻找地外智慧生
命和独立日”（SETI and IndepenceDay），在那里他们阐述了
他们和科幻小说家的不同之处。他们还半嘲讽地邀请影片制作人
把《独立日》的赢利捐献一小部分给正在进行的寻找地外智慧生
命的活动（这项活动耗资非常巨大）。
寻找地球以外的文明的想法由来已久。早在古罗马时代，诗
人兼哲学家卢克莱修（Lucretius）在书里写道：“那么，必须
承认，在天空中的其他区域存在着别的世界，存在着与地球上的
人不同的部落和不同种类的野兽。”公元165年，历史学家、戏
剧家卢奇安（Lucian）在书中描绘了月亮上可能有国王和王后，
他们的人民分成两派，互相在为争夺对木星的殖民权而交战；意
大利修道士布鲁诺（Giordano Bruno）宣称他相信在地球以外还
有其他行星可能栖居着与我们人类相差无几的生物。1600年，布
鲁诺因此被活活烧死在火刑柱上。从卢奇安到本世纪初，关于地
外生命的书大约有200种，在20世纪中，这个数目还将乘上好几
十倍。
当然，被地球外可能存在生命的想法深深打动的这些作家和
哲学家对于在宇宙中发现任何形式的外星生物都无能为力。实际
上，直到苏联发射人造卫星“卫星1号”以后几年、人类进人了
自己的太空时代以后，才开始了探测来自外星文明的信号的最初
努力。就像许多创新的科学思想一样，建造探测器检测另一个文
明发送的信号这一想法，在1959年春天肯定“弥漫在空气中”，
因为当时至少有两个毫不相干的研究小组同时想到了这一点。
美国康乃尔大学的两位物理学家，科科尼（Giuseppi Cocconi）
和莫里森（Philip Morrison）当时正在撰写论文。不久，他们的论
文发表在《自然》杂志上。他们提出可以利用微波辐射作为各个
文明之间通信联络的手段。同时，在西弗吉尼亚的一架射电望远
镜那儿，一位名叫德雷克的年轻天文学家正在试图说服他的上司
给他一些望远镜使用时间以进行一项雄心勃勃的尝试：探测银河
系深处可能存在的世界传来的无线电信号。
SETI计划信奉的原则是任何先进的文明只要发明了某种形式
的无线电或电视，就至少会像我们一样有辐射从他们居住的星球
泄漏出来。或者，为了试探宇宙中是否还有其他智慧生命，他们
很可能正在有意识地发送信号。归根到底，我们认为自己可能是
宇宙中唯一的文明这种想法已经根深蒂固，很容易忘记在地球以
外或许还有成千上万甚至几百万个文明存在，他们也想知道自己
在宇宙中是否独一无二。
我们完全可以假设外星智慧生命利用辐射的方式与我们基本
相同。宇宙中充斥着辐射，它们的波长覆盖整个电磁波谱。很有
可能外星生命视觉和听觉的频率范围与我们不同，因为他们所属
的恒星发射的辐射组成成分很可能与我们的不尽相同，他们的耳
朵也与我们截然不同（尽管如此，这种辐射也不可能过于强烈润
为过强的辐射对以碳为基础的生命十分有害）。如果这样一种文
化出现在某个星球上，那儿的辐射无处不有，并被用作生态系统
的一部分，那么，一个技术上先进的文明可能就会经历一个“无
线电时代”和“电视时代”，或者说与之不无相似的什么。如果
他们对其他文明感兴趣的话，他们也会设立发射器和接收器。①
不用说，这些信号到达地球时已经变得很微弱。实际上，最近的
研究已经提出，群星之间的气体云可能比先前估计的要稠密得多。
外星信号的功率可能因此被减弱，这甚至可能会使它们永远也到
不了地球。
像宇宙中所有的物质和能量一样，这些信号的特性受到相对
论的制约，与所有的电磁辐射一样受到同一个速度——光速（每
秒钟 300 000千米）的限制。因此，我们有朝一日可能接受到的
任何一种信号都要经过许多光年的旅行。这些信号甚至可能来自
一个非常遥远的文明，他们所在的星球离我们那么遥远，以至于
当信号到达地球时，发送这些信号的生物早已灭绝或者彻底改观。
康乃尔大学的科科尼和莫里森以及德雷克几乎凭着一种预感
决定从一个狭窄的频率范围着手进行研究——频率限定在特定的
1420兆赫，目标对准几个精心选定的恒星。
这第二个决策实际上是由于设备性能十分有限所致。当时，
在日后成为SETI计划的研究刚开始的时候，这种努力不过是一种
业余爱好，一种研究机构和有成就的学者所不屑一顾的活动。他
们只能在正式工作时间以外，有什么设备就用什么。1960年，当
德雷克第一次获得正式许可，同意他花时间进行寻找地外智慧生
命的研究时，限于当时的设备，他只能集中在几个目标上。可是
为什么选择1420兆赫呢？
所选择的频率范围以1420兆赫为中心，它被称作“水坑”，
是电磁波谱中一个平静而“幽暗”的部分，但它却介于两个非常
重要的普适常量之间。研究表明，天然出现的自由氢发射的信号
正好是1420兆赫。而频谱中在它附近（在1670兆赫处）有一种称
为羟基（OH）的分子也在发射某种天然信号。②对化学家来说对，
H和OH是一种神奇的组合，它们在一起组成H2O，因此，频谱中水
分子的这两种组成成分的频率之间的空隙称作“水坑”。不过，
这个选择并不是没有其他理由。全凭想象而富有诗意地确定的。
因为，氢分布在整个宇宙之中，德雷克和康乃尔大学的两位科学
家假设，任何能够研制出无线电技术的高级智慧生命必然会知道
这个化学事实，并期望他们的知识同样渊博——这被视作一种标
记，一种“智慧”的象征，或者说一种对基本的、可以交流的科
学原则的了解。
因此，早在l960年，怀着满腔热诚、一笔2000美元的预算经
费和一丁点儿的精神支持，德雷克建立起第一个现实的SETI，他
称其为“奥兹玛计划”，开始搜寻在1420~1670兆赫范围内的信
号。
德雷克和其他科学家初期面临的最大困难是辐射干扰的问题，
这个问题至今仍然困扰着研究人员。因为SETI科学家要探测从离
地球极其遥远的地方发来的非常微弱的信号，所以他们必须把自
己家门口的和他们所用仪器的电磁辐射都仔细地监视和考虑进去。
在最初的年代，有许多次宣称接收到了外星信号，可是等最初的
激动平息之后，又被—一证明只不过是仪器设备泄漏的电磁辐射，
或者是外面的“本地”信号干扰。最值得记忆的是有一次，一架
正在低空飞行的飞机在不规则的时间里恰从上空飞过，产生很强
的信号，看上去就像是从一颗遥远的、名为鲸鱼座τ的恒星发来
的信号。
整个20世纪60年代和70年代，这类热心的业余爱好者是SETI
的主力。随着愈来愈多的从事其他研究的有声望的科学家和研究
人员开始对它感兴趣，要求获得像样的经费以建立一个协调一致
的SETI项目的呼声也日益高涨。虽然事实证明这还有很长一段路
要走，但是，在20世纪70年代和80年代初，已经有几项很重要的
进展。
在位于加利福尼亚州的芒廷维尤美国国家航天局的艾姆斯研
究中心，一群热情洋溢的人建立了一个项目，名叫“赛克洛普斯”
计划，主要是探讨与地外智慧生命接触的理论问题——如何探测
外星信号，到哪儿去找。然后，他们又着手研制更好更精密的仪
器�
