我們為何要大費周章地尋找外星人？

文 ｜ 李月白 江曉原

近日，關于UFO、地外氨基酸等與尋找地外生命有關的消息頻頻登上熱搜。

自1960年天文學家德雷克發起人類歷史上第一個SETI（Search for Extra-Terrestrial Intelligence，搜尋地外文明）項目起，迄今已60余年。

這60多年中，為了尋找外星人，人類做過哪些努力？收到過哪些信號？為什么德雷克、卡爾·薩根等科學家對尋找外星人熱情滿滿，而霍金、布林等科學家卻極力反對？聽了劉慈欣在《三體Ⅱ》對“黑暗森林”的解釋后，你贊同尋找外星人嗎？

SETI的歷史——從一部科幻電影說起

1997年，美國上映了一部科幻電影，叫《超時空接觸》（Contact）。

電影的女主角艾麗從小就對宇宙充滿好奇，長大后成為了一名優秀的天體物理學家。

她致力于尋找外星人的SETI活動，并將全部身心都投入到了這項希望渺茫的事業中。

某天黃昏，艾麗在耳機聽到了一個特殊、美妙的規律信號，經辨別，這一信號來自距離地球26光年的織女星，人類終于收到了外星文明發來的信息。

面對浩渺宇宙，對同等智慧生命的好奇和尋求是人類的天然之心。

《超時空接觸》電影的編劇——美國天體物理學家、科幻作家卡爾•薩根正是現實中SETI的主要發起者之一。

卡爾•薩根對外星文明的想象和期許是善意的。他的名言——“如果宇宙中只有我們，那就太浪費空間了”，貫穿于這部電影的開頭、中段和結尾。

SETI的主要手段是，通過射電望眼鏡等先進設備接收從宇宙中傳來的電磁波，從中分析有規律的信號，希望借此發現外星文明。

SETI信奉的原則是，如果外星生物的科技發展到一定階段，他們可能會像我們一樣使用無線電波傳達信息（如發明出電視、雷達等物），這樣就會有微量的輻射從他們居住的星球中泄漏出來。

此外，外星人可能會有意識地向宇宙中發射信號，希望與其他智慧生命進行溝通，而我們要做的，就是從充斥著各種輻射的宇宙背景中將外星文明的信號識別出來。

提起SETI行動，總是要提起弗蘭克•德雷克，他是比卡爾•薩根更重要的先驅者。

1960年，美國天文學家德雷克發起了人類歷史上第一個SETI項目——奧茲瑪計劃。奧茲瑪計劃的名字來源于童話《綠野仙蹤》。

雖然弗蘭克對“奧茲瑪”有著很美好的想象，但計劃操作卻有相當大的問題。

首先，弗蘭克當時只有一臺口徑為26米的射電望眼鏡（這與“中國天眼”500米口徑球面射電望遠鏡相比實在微不足道），在無法掃描整個天空的情況下，望眼鏡應該指向哪里呢？

更關鍵的問題在于，選擇哪一個頻率進行監聽呢？我們使用收音機的時候知道，如果頻率沒有調準，就不可能收到電臺，只能聽到噪音。

可是我們很難知道，外星人究竟選擇哪一個頻率發射信號。

最終，德雷克將望眼鏡對準了鯨魚座的τ星和江波座的ε星，這兩顆恒星的情況與太陽比較相似，距離地球分別為10.5光年和12光年。

在監聽頻率的選擇上，最終確定為1420.405兆赫。德雷克和其它科學家一致認為這一頻率是比較特殊的，很可能便是外星人向太空傳達信息的首選頻率，因為這是宇宙中數量最多的氫原子發射出來的電磁波頻率，絕大多數擁有射電望眼鏡技術的外星文明都可以探測到這一頻率的信號。

德雷克的團隊對兩個星系進行了150小時左右的監聽，除了收到兩次飛機發射的信號外，并沒有截獲任何來自外星的信息。

人類歷史上的第一次SETI實驗失敗了。

在此之后，其它更大規模的SETI項目相繼展開，如，1973年啟動的俄亥俄州的“大耳朵”SETI計劃、1995年啟動的“鳳凰”SETI計劃等。

從被動走向主動：給外星人發信息

既然對宇宙中其他生命的好奇是人類的天然之心，那么總有一些“大膽者”希望采取更為主動的措施。早在SETI持續十年無果的時候，薩根等人就已經按捺不住了。

如何才能盡快與外星文明取得聯系呢？

那就是，主動向太空發送我們的信息。“山不就我，我去就山”。

1972年和1973年，美國相繼發射了兩個空間探測器，“先驅者10號”和“先驅者11號”，這兩個探測器的主要探測目標分別是木星和土星。

與此前發射的一系列“先驅者號”不同的是，10號和11號在完成探測任務后將憑借慣性飛出太陽系，飛往宇宙深處。

更加特別的是，兩個探測器上都載有一件特殊的物品——人類送給外星人的禮物。

先驅者鍍金鋁板 作者供圖

這一“禮物”實質上是一塊非常輕盈的鍍金鋁板，由卡爾•薩根和弗蘭克•德雷克共同設計，由薩根的妻子執筆完成，力圖用一幅畫向外星人介紹我們的文明以及我們的星球。

圖畫中最醒目的是一男一女兩個裸體的地球人類的形象，男性做了一個“招手”的動作，在人類的肢體語言中表示著友好。

在男性的旁邊有一個矩形的圖案，代表著先驅者探測器的外形輪廓，其主要目的是比照出人體相對于探測器的大小。

圖畫的左上角刻有一個氫原子內自旋躍遷的圖像，傳達了人類文明對微觀世界的認識程度。

左側放射性的圖案則表示銀河系中14顆脈沖星的脈沖訊號周期，圖案中線條的長度表示這些脈沖星相對于太陽系的距離。

外星人一旦讀懂了這一圖像，可以推斷出探測器的發射時間，更可以據此找到太陽系在銀河系中的具體位置。

這份禮物實質上已經完全暴露了我們的坐標。

人類主動向太空“送禮物”的事情還不止發生了一次。

1977年8月和9月，美國又先后發射了“旅行者1號”和“旅行者2號”兩艘航天器，其上各攜帶了一張銅質鍍金激光唱片，唱片的壽命預計可以達到10億年。

這張唱片容納了115幅圖片、35種自然界的聲音、近60種世界語言口述的問候語、27種世界著名的樂曲等。

近60種問候語中有中國的普通話以及閩南語、粵語和吳語3種方言。管平湖演奏的中國古琴曲《流水》月入選其列。

如今，先驅者10號、11號均已失去聯絡，最后接收信息的時間分別是2003年和1995年，我們只知道飛船已經達到逃逸速度，將永遠離開太陽系。

2013年9月，美國航天局NASA宣布旅行者1號已經飛出了太陽系，進入了星際空間，旅行者2號已經接近太陽系的邊界。

但是旅行者1號和2號的核電池也即將失效與我們永久失去聯系。

在“先驅者”和“旅行者”將禮物送上太空的同時，德雷克和薩根又做了另一件事——用射電望眼鏡主動對太空發射無線電定位信號，這種行為可以被看作是“主動SETI”。

人類的第一次“主動SETI”行動發生在1974年，德雷克用阿雷西博望眼鏡向距離地球25000光年之遙“M13球狀星團”發射了1679比特的信息，持續時間為3分鐘。

“阿雷西博信息”中主要包含了七個部分的內容，由德雷克和薩根精心編寫，用最基本的數字表達元素，用元素組成分子式，再由分子式構成生命，構成人類，具有層層嚴密的邏輯關系。

但是很多人懷疑外星人是否能破譯該信息，畢竟，外星人可能與地球人有著完全不同的思維模式，或者說，是與我們完全不同的存在。

不過，即使人類真能收到“M13球狀星團”的回信，那也至少是50000年之后的事情了。

自從“阿雷西博信息”發射之后，人類又進行了三次規模較大的“主動SETI”行動，分別是“宇宙呼喚1999”（俄羅斯）、“青少年信息”（俄羅斯）和“宇宙呼喚2003”（俄羅斯、美國、加拿大）。

后三次發射的信息量以及發射功率都遠遠大于1974年的“阿雷西博信息”。

事實上，無論是用射電望眼鏡向宇宙中呼喊，還是將攜帶地球信息的航天器送入太空，二者都是試圖主動接觸地外文明的行為，這種行為又被稱為METI——“發送信息給地外文明”(Message to the Extra Terrestrial Intelligence)。

其基于的設想是，外星人之所以還沒有出現，是因為他們不知道人類的存在，如果我們主動向宇宙中發送地球的信息，外星人收到后將與我們聯系。

爭議：要不要主動發送信號

在國際上，METI是一項有爭議的活動，有很多知名人士是反對METI的。

英國射電天文學專家馬汀•賴爾是較早反對METI的人士之一。

他警告說，外星的任何生物都可能是充滿惡意而又饑腸轆轆的，主動與其聯系可能會招致殺身之禍。

同時，賴爾還寫信給國際天文學聯合會，呼吁頒布國際禁令，專門針對地球上那些企圖與外星人建立聯系、或主動向其發送信號的行為。

另一個反對METI的大人物是斯蒂芬•霍金。2010年，霍金編劇并制作了一組紀錄片《與霍金一起了解宇宙》，在美國探索頻道播出。

該紀錄片共有三集，其中用整整一集的篇幅討論了外星人問題。

霍金說，用純粹數學的方式思考，光從數字上就能得出外星人一定存在的結論。外星生命的形態應該是多種多樣的，不排除演化出能威脅到人類的智能生物的可能。

這些生物可能已經獲悉了長生的秘密，耗盡了母星的資源，走上了征服宇宙的道路，甚至可以動用恒星級別的能量，直接撕裂空間、制造蟲洞到達預定目標進行掠奪。

人類主動尋求與外星人的接觸是十分危險的，外星人一旦來到地球，可能就像哥倫布發現美洲大陸，其結果對于當地印第安人來說當然不是什么好事。

同樣反對METI的還有大衛•布林，他是美國物理學家，更以寫科幻小說而著名。

對于為何至今聯系不到外星人，布林提出了一個有趣的理論叫做“大沉默”。

布林說，“如果高級的地外智慧生命選擇了沉默，我們難道不應該選擇和他們一樣的做法？或者，至少稍微觀望一下吧？很可能，他們沉默是因為知道一些我們不知道的事情。”

布林認為，宇宙中可能存在一些人類尚不知曉的危險和規則導致了“大沉默”的發生，目前比較明智的策略是采取SETI而不采取METI。

與賴爾、霍金等人的惡意推斷不同的是，卡爾•薩根與薩特塞夫等METI的支持者對接觸的結果有著相當正面的預測。

薩特塞夫認為，擁有更先進科技的外星文明世界必然是“文明”的，他們會對我們——同作為宇宙中稀少的智慧存在表現出友好和愛護。

薩特塞夫甚至相信，外星人會向我們傳授知識與經驗，將人類從核武器、戰爭和環境污染的危境中拯救出來。

聯系外星人不僅不是一種冒險，而且還是非常必要的，其將對人類文明的發展和持續起到至關重要的“啟迪”作用。

在劉慈欣的科幻小說《三體》中，中國科學家葉文潔同樣是地外文明的狂熱擁護者，在被捕后，她與地球上的審訊官進行了這樣的對話：

（以下文字摘自劉慈欣的《三體Ⅰ》）

“審問者：你了解三體文明嗎？

葉文潔：不了解，我們得到的信息很有限，事實上，三體文明真實和詳細的面貌，除了伊文斯等截留三體信息的降臨派核心人員，誰都不清楚。

審問者：那你為什么對其抱有那樣的期望，認為他們能夠改造和完善人類社會呢？

葉文潔：如果他們能夠跨越星際來到我們的世界，說明他們的科學已經發展到相當的高度，一個科學如此昌明的社會，必然擁有更高的文明和道德水準。

審問者：你認為這個結論，本身科學嗎？”

審問者最后的反問恰可以看作是對那些企盼外星文明來充當救世主的科學家們的最好的反駁。

想想看擁有先進科技的西方人是怎樣對待落后的印第安人和非洲人的，就不難得出結論：科技的昌明程度與文明和道德水平并無正相關關系。

“不要和外星人說話。”

宇宙中到底有沒有外星人？

1961年，在美國綠岸附近的天文臺，德雷克主持首個地外文明搜索的學術討論會時，他和年輕的卡爾•薩根提出了著名的“德雷克公式”（又被稱為薩根公式）用以估測銀河系中存在的高等文明的數目。

從數學上來講，德雷克公式（N=R×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×L）表明，宇宙中存在外星人的概率是很大的。

地球只是繞太陽旋轉的8顆行星之一，太陽只是銀河系中2000多億顆恒星中的一顆，如果放眼整個宇宙，銀河系又僅僅只是1000多億個星系中并不特別的一個。

即使目前銀河系內的高等文明只有人類一個（也就是所謂的N值等于1），在1000多億個星系中，我們也不可能再妄自尊大下去。

這就是霍金所說的，“用我的數學頭腦思考，光從數字上就可以得出存在外星人的結論。”

“可是他們在哪里呢？”

1950年夏天，在某日早餐后，費米也曾隨口發出這樣的疑問。如果外星人存在的話，他們早就應該出現了。由于費米的巨大聲望，這隨口一問便流傳開來，成為了著名的“費米悖論”。

的確，從第一次工業革命至今不過短短300年，人類已經登上了月球，發射了許多衛星和航天器，其中“旅行者1號”已經飛出了太陽系，飛向了更廣闊的宇宙空間，如果銀河系內存在另一個與我們智能相近、發展速度相近，卻比我們早誕生一億年的文明，他們的殖民統治應該早已經遍及整個銀河系了。

世界上很多科學家、科幻作家都曾試圖對這一問題進行回答，其中引人注目的解釋有以下幾種：

第一種解釋是，外星文明曾經存在過，但是他們還未發展到能夠星際殖民的程度就已經消亡，譬如說，因為核戰爭、環境污染及不可抗的災禍等等原因。

這一種解釋帶給我們的思考是，“文明”究竟能生存多長時間？人類目前的發展是不是無以為繼的？不久后的我們是否也將面臨相同的命運？

第二種解釋是，我們是銀河系中唯一的智慧文明。

即使其它星系中有更高級的文明，他們的勢力目前也無法伸向銀河系。

這樣一來，也就意味著，人類是當前最有可能發展成Ⅱ型文明的種族。

如果成功完成了這一歷史使命，我們的后代將自由地穿梭在星際間，最終在銀河系建立起龐大的、屬于人類的銀河帝國。

第三種解釋是，外星文明是存在的，但是他們故意不讓我們發現。

地球是外星人的一個“實驗室”，甚至是“動物園”，他們默默地觀察著我們，企圖知道一個不受地外影響、自發生長的文明最終會變成什么樣子。

所以說，人類進行再多的SETI和METI都是徒勞的。

除了上述三種解釋外，還有許許多多的精彩解釋。

近年來，中國作家劉慈欣在《三體Ⅱ》中提出了另一種回答——“黑暗森林”法則。這一解釋是與大衛•布林的“大沉默”一脈相承的，但是卻更加精致，也更加令人膽寒。

劉慈欣的“黑暗森林”法則基于兩條基本公理和兩個重要概念。

兩條基本公理是：

一、生存是文明的第一需要。

二、文明不斷增長和擴張，但宇宙中的物質總量保持不變。

兩個重要概念是：

一、猜忌鏈。

由于宇宙十分浩大，文明與文明的距離非常遙遠，又由于光速不可超越，所以宇宙的不同文明之間不可能建立起有效的溝通和相互的信任，這就導致了“猜忌鏈”的產生。

譬如說，人類想要與一個100光年遠的文明進行溝通，從發出消息到接收回音至少要經過200年。

我們怎能知道200年間發生了什么呢？他們的回音、他們的態度還剩下多少可信度呢？既然有效的溝通無法建立，我們就無法確認外星生物是善意還是惡意。

即使我們相信他們是善意的，也無法得知在他們眼中我們是善意還是惡意。

這樣的“猜忌鏈”可以延伸到無限長，其結果是任何一個文明都不可能信任另一個文明。

二、技術爆炸

人類文明有五千年的歷史，而現代技術則是三百年內發展起來的，從時間尺度上來說，這根本不是發展，而是爆炸。

同樣的，任何文明都可能發生這樣的“技術爆炸”，但不知何時發生。

所以說，即使與我們聯系的外星種族的技術水平遠遠落后于我們，他們也可能隨時發生“技術爆炸”，迅速超越我們，甚至威脅到我們！

這兩條基本原理和重要概念勾勒出的宇宙圖景是：

宇宙中的各個文明必然以自身的生存為第一目標進行資源爭奪，他們不可能信任另一個文明，也無法確保自己處于技術領先的優勢地位。

這樣一來，一、讓你知道我的存在，二、讓你繼續存在下去，對于“我”來說都是危險的。

這就是宇宙的“黑暗森林”法則，也是外星文明集體“大沉默”的原因。

“宇宙就是一座黑暗森林，每個文明都是帶槍的獵人，像幽靈般潛行于林間，輕輕撥開擋路的樹枝，竭力不讓腳步發出一點而聲音，連呼吸都小心翼翼：他必須小心，因為林中到處都有與他一樣潛行的獵人。如果他發現了別的生命，不管是不是獵人，不管是天使還是魔鬼，不管是嬌嫩的嬰兒還是步履蹣跚的老人……能做的只有一件事：開槍消滅之。在這片森林中，他人就是地獄，就是永恒的威脅，任何暴露自己存在的生命都將很快被消滅，這就是宇宙文明的圖景，這就是對費米悖論的解釋。”

總的來說，劉慈欣給我們的告誡是：

“不要和外星人說話。”