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标  题: 第二十九章　探索外星球智慧生物的策略
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年08月19日13:09:49 星期一), 站内信件



第二十九章　探索外星球智慧生物的策略



　　图：建造在波多黎各岛上的阿雷西博的康奈尔大学的巨型射电望远镜。（扫
校者注：此图并非中译本原图，由于扫描质量问题而更换。原图为国家天文学与
电离层中心提供。）


　　假如我们要与一个从来见过而并对他一无所知的陌生人在纽约的某个不确定
的地点会面——这是一种看来很愚蠢的安排，但对于我们的论题是有用的。我们
在找他，他也在找我们，我们的探寻策略是什么呢？我们大概不会在第七十八街
与麦迪逊大街的拐角处站一个星期吧。相反，我们会想起在纽约有一些陌生人和
我们都知道的纽约城的明显的标志。他和我们双方都知道这些标志，如此等等。
然后我们就在下列著名地点穿梭般地来回搜寻：自由神像、帝国大厦、中央大火
车站、无线电城音乐厅、林肯中心、联合国大厦、时代广场，想来还可能有市政
厅。我们甚至也许索性再到一些可能性较小的地点，如扬基体育场或曼哈顿通往
斯坦敦岛的渡口去。但是可能的地点不会是无限的。不会有几百万种可能性，而
只会有几十种可能性。我们化费一些时间，总能跑遍每一处。


　　在频率上寻找星际无线电讯号情况正巧相同。由于没有任何事先接触，我们
怎能精确地知道搜寻哪儿呢？我们怎能知道调谐到哪个频率或“电台”呢？而可
以合理地进行无线电通讯的，却至少有数百万个之多，但是有兴趣与我们通讯的
文明具有与我们相同的射电天文学有关银河系的知识。例如，他们知道宇宙中最
丰富的原子——氢以 1420 兆赫频率发射为特征。他们知道我们了解这点，他们
也知道我们知道他们了解这点；如此等等。还有其他较丰富的星际分子存在，如
水或氨，它们在发射和吸收方面都有自己的特征频率。其中有些频率处于银河无
线电频谱中背景噪声较别的频率为小的区域。这种知识也是双方共有的。研究这
个方面的学者已列出了一张上面只有十几个可能的频率的清单。甚至还可以想象
水基生物将以水的频率来通讯，氨基生物将用氨的频率通讯等等。


　　看来很可能先进的外星球文明正向我们发送无线电信号，而且我们也拥有接
收这种信号的技术。那么应当怎样组织搜寻这些信号呢？现有的射电望远镜，即
使很小，也可用来进行初步的搜寻。事实上，目前苏联高尔基无线电物理研究院
应用于搜寻的望远镜和仪器，按现代标准看来是相当简单的。


　　有一次，和蔼而能干的苏联科学院院长K·V·凯尔迪什双目炯炯地对我说：
“一旦发现外星球智慧生物，它将成为重大的科研项目。”一位第一流的美国物
理学家振振有词地和我争辩说；探寻外星球智慧生物最好的方法是从事普通的天
文学工作；因为如果会有发现，那将是碰巧。但是我却认为，我们可以有所作为，
使搜寻的把握更大一些。以外星球智慧生物为明确目标，而对某些星体、频率、
带通和时间常数所进行的搜寻工作，毕竟与普通射电天文学的研究有着很大的不
同。


　　但是要调查的恒星太多了，可以调查的频率也很多。可以肯定，合理的搜寻
计划在时间上会非常长。如果用一个大望远镜的全部时间来搜寻，即使根据保守
的估计至少也要几十年。从事这项工作的射电天文学家，尽管他们对搜寻外星球
智慧生物有多大的热情，很可能在多年无获之后感到心灰意懒。他们和任何其他
科学家一样，对把握较大又能迅速取得成就的课题深感兴趣。


　　理想的方案是使用一架大的望远镜，以大约一半时间用于搜寻外星球智慧生
物的无线电信号，另一半时间则用于研究较常规的射电天文目标，如：行星、射
电星、脉冲星、星际分子和类星体。如果对现有的几个射电天文台限于占用 1% 
的时间的话，搜寻工作就不得不连续搞许多世纪才有成功的可能，这是困难所在。
现有射电望远镜的使用时间大都是预约的，要使它们分配大量时间用于搜寻外星
球智慧生物看来是不大可能。


　　有许多目标显然是应当探测的，如：象我们太阳那样的 G 型恒星，较老的 
M 型恒星，以及奇异天体。这种奇异天体可能是黑洞，也可能是天体工程活动的
某种表现。在我们的银河系中，恒星或其他天体的数量大约为 2000 亿颗，看来
我们必须检测至少几百万颗恒星，才能探测到这样的信号。


　　另一种探测方案，不是对几百万颗恒星逐颗探索来寻找比我们先进得不太多
的文明发来的信号，而是一下于对整个星系进行探测，寻找比我们先进得多的文
明发来的信号（见第 34、36 章）。采用这种方案时，可以用一只小的射电望远
镜指向离我们最近的旋涡星系——仙女座的 M31 星系，在同一时间内同时观察 
2,000 亿颗恒星。即使其中有很多恒星都在播送信息，由于它们的技术只比我们
略高一筹，所以我们不会收到。但只要少数几个非常先进的文明以极大的功率广
播，我们就会很容易地侦察到他们。因此，除了检查附近的恒星，寻找略比我们
先进的文明外，同时也检查了邻近星系为数众多的恒星，其中只有少数文明在技
术上大大地超过我们。


　　以上我们阐述了一种方案：怎样去搜寻那些有兴趣与我们通讯的文明向我们
发出的信号。我们自己却没有在向某些特定的恒星发送信号①。但如果所有的文
明都只是收听，而无人发射，则大家都可能会错误地认为，除自己外，银河系是
别无其它居住者的。因此，有人建议我们搞“窃听”来作为替代的方案，当然费
用要大得多。这就是去收听某个文明自己用的信号，如内部无线电和电视传送，
雷达警戒系统等。建造和使用一架大射电望远镜，把它一半时间用来仔细搜寻外
星球智慧生物向我们发来的信号，需化费数千万美元（或卢布）。建造一个窃听
数百光年以外无线电信号的大射电望远镜阵列则要花费数十亿美元。


　　此外，窃听能否成功也许很没有把握。一百年前，我们还没有无线电和电视
信号泄漏到太空中去。一百年后，发展了人造卫星的窄束传送、电缆电视等新技
术，可能意味着会再次没有无线电和电视信号泄漏到太空中去。在一颗行星长达
数十亿年的历史上，可能只在短短几百年中才能探测到这样的信号。所以，窃听
计划除了费用昂贵外，成功的可能性恐怕也是很小的。


　　我们的处境可真有点古怪。目前很可能有许多文明正在向我们发射信号。我
们己拥有从很远的距离以外——甚至从银河系的那一边——侦听到这些信号的技
术。但除了美国和苏联搞了少数几次微不足道的艰难尝试外，人类并末进行搜寻
外星球智慧生物。这项计划足以振奋人心，并最终会得到人们的尊重。不难号召
忠诚、能干而富有创新精神的科学家来为射电天文台工作。看来唯一的障碍是钱。


　　虽然数千万美元（或卢布）不是区区之数，有些富翁和基金会还是负担得起
的。事实上，在天文学方面由私人和基金会资助建造，早已有了悠久而光荣的历
史。如：加利福尼亚州汉密尔顿山上的里克天文台( The Lick Observatory )就
是里克先生建造的（他本想造一座金字塔，但后来决定在他坟墓上面造一个天文
台）；又如威斯康星州威廉湾的叶凯士天文台( The Yerkes Observatory )是叶
凯士先生建造的，亚利桑那州佛赖格斯达夫的洛威尔天文台( The Lowell
Observatory )是洛威尔先生建造的，南加利福尼州威尔逊山以及帕洛慕山上的
天文台( Mount Wilson and Mount Palomar Observatory )是卡内基先生创立的
基金会建造的。由政府拨款建造这样一项计划的美景也许终将实现。这笔费用也
不过相当于用来更新 1972 年圣诞周期间在越南被击落的美国飞机的费用。对某
些阔人来说，用一架与外星球智慧生物通讯的射电望远镜和一座附属的外星球生
物研究所来纪念自己，真是再合适不过的了。

  


　　① 1974年11月14日在波多黎各阿雷西博天文台( Arecibo Observatory )用 
12.6cm 的波长向球状星团 M13 发出了一组 1679 比特的信号，其内容包括数学、
化学、生物学、人类社会学、天文学等丰富的情报资料。——译注



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