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科幻片《E.T》中的外星人(劇照)
外星人(學名為“地外智慧生命”或“地外文明”，英文“Extra-Terrestrial Intelligence”，簡稱“E.T。”)，是一個令人好奇、並引發無限想象的熱門話題，也是一門前景誘人的交叉學科——天體生物學 (astrobiology)的研究課題。關於外星人探究的若乾問題一直爭論不休，至今仍是未解之謎；而這些未解之謎在某種程度上激發了人們不斷探索宇宙奧秘的熱情，同時豐富了人類的創造力和想象力。
一、外星人是否存在？
宇宙空間之大，遠遠超出了人類的想象；即使是我們所處的銀河系，其直徑也高達十萬光年。據估算銀河系中擁有數千億顆恆星，其中又有大量類似於我們太陽的G類恆星，這類恆星比較穩定，且壽命一般都比較長。另外，恆星周圍普遍存在行星，這已經被大量的天文觀測依據所證明。
既然恆星數量極多，行星數量更多，在銀河系內某個恆星周圍的行星上，具有類似於地球的自然環境不是完全沒有可能。而且，生命是相當頑強的，只要有水、有大氣、有合適的溫度，產生生命是完全有可能的。有了生命，有了適合生命的環境，生命就可以進化，直到出現智慧生命，這個推理也是合理的。因此可以說，地球之外存在外星人的可能性也很大，有的外星人的科技水平可能已經超過了我們人類。
隨著人類對地球之外越來越多的了解，過去20年里，人們已知的太陽系外行星數量從零增加到了約800顆。其中葛利斯581d是天秤座中一顆名為葛利斯581恆星軌道上的一顆行星，它也是在太陽系之外發現的為數不多幾個與地球大小相當的行星之一。葛利斯581d所處的位置非常有利於液態水的存在，因此有可能存在生命。由於這個類地行星的表面極可能覆蓋著深厚的水體，它也成為首個“海洋行星”最有力的候選者。
科學家們認為，要探索地外生命的可能性，就要先了解地球上的生命，而地球上已知的復雜生命形式的存在要求非常苛刻。產生這樣的生命的行星不能太大或太小，而且離它的“母恆星”要正好不遠不近。他們研究地球之外的其他天體上是否存在生命的問題，是通過分析哪些天體上具備存在類似地球上生命的必要條件。這包括能夠合成有機物的各種必要元素、適當的條件和必要的時間。地球上產生生命的基礎是碳、氧、氫、氮、磷等。但是其他天體上產生生命的基礎不一定是這些元素，可能是其他元素；它們存在的條件和進化道路有可能與地球上的生物很不相同，其性質和形狀與地球上的生命可能完全不同。
恩利克·费米(Enrica Fermi 1901.09.29——1954.11.28)，美國物理學家
1938年諾貝爾獎得主、美國物理學家恩利克費米在1950年和別人討論外星人問題時，突然冒出一句：“他們都在哪兒呢？”這句看似簡單的問話，就是著名的“費米悖論”。費米悖論隱含之意是，理論上講，人類能用100萬年的時間飛往銀河系各個星球，那麽，外星人只要比人類早進化100萬年，現在就應該來到地球了。換言之，費米悖論表明了這樣的邏輯悖論：命題A。外星人是存在的——科學推論可以證明，外星人的進化要遠遠早於人類，它們應該已經來到地球並存在於某處了；命題B。外星人是不存在的——迄今為止，人類並未發現任何有關外星人存在的蛛絲馬跡。費米悖論無論是對於天文學界，還是對於科幻圈來說，都是一個開放式問題。每個人都可以提出自己的答案，在真正接觸到外星人之前，沒有人知道這個問題的正確答案。不過從數學概率上分析，在浩瀚的宇宙里，應該有著眾多的類似地球的適合於生命存在的星球。
美國天文學家法蘭克德雷克於1960年提出了一條用來推測“銀河系內可能與我們接觸的文明數量”的方程，這就是著名的“德雷克方程”—— N=Ng×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×FL(其中N代表銀河系內可能與我們通訊的文明數量，Ng銀河系內恆星數目，Fp恆星有行星的比例，Ne每個行星系中類地行星數目，Fl有生命進化可居住行星比例，Fi演化出高智生命的概率，Fc高智生命能夠進行通訊的概率，FL科技文明持續時間在行星生命周期中占的比例)。美國天文學家、科普作家卡爾薩根估計，依據德雷克方程，存在地外智慧生命的星球數量應該為100萬顆；美國科幻作家艾薩克阿西莫夫則認為，這樣的星球應有67萬顆；而法蘭克 德雷克本人較為保守的估計為10萬顆。
然而，英國天體生物學家安德魯沃森曾參照地球智慧生命的演化過程，建立過一個數學模型，分析結果顯示，在其他行星上找到智慧生命的可能性非常低。他認為，任何一顆行星都不會為生命的演化提供無限長的時間；像地球這樣的行星，其適合生命生存的時期受太陽亮度的影響，超過一定的時間後，適合生命生存的時期將隨之結束。其結論是：如果假定生命演化的時間為40億年，那麽，在一顆類地行星上出現智慧生命的可能性不超過0.01%。
雖然我們還沒有掌握外星人存在的直接證據，但現代天文學確證：地球人的出現是宇宙演變的結果；由於自然法則在宇宙中具有普遍性，導致地球人誕生的因素也會出現在蒼茫宇宙的某處。因此，不少科學家堅信：宇宙中存在外星人。
阿雷西博射電望遠鏡
二、如何聯系外星人?
上世紀50年代開始，科學家們就積極地尋找外 星人；而尋找的方法就是通過監聽外星人發出的信號和傳送信息給外星人，以便取得聯系。1959年，意大利天文學家朱塞佩科可尼和美國物理學家菲利普莫里森 合寫了一篇題為《尋求星際交流》的經典文章，發表在《自然》雜志上。他們聲稱人類和外星人可以通過無線電信號交流。他們還研究了進行星際無線電波交流的最 佳波長，這個波長是氫原子的21釐米波長。這篇文章直接引發了用射電望遠鏡探測宇宙間是否存在外星人的提議，大大激發了人們尋找外星人的熱情，也增強了科 學家們探究地外生命的信心。
1960年，在美國西維吉尼亞綠堤國家射電天 文台，法蘭克德雷克就實施了使用26米直徑的射電望遠鏡探索地外文明的計劃——他命名為“奧茲瑪計劃”。當時他認為果真檢測到了這樣的信號，但後來發現這 只是當時軍方進行的秘密軍事試驗發出來的；其餘的信號都是混亂的雜音。這項計劃通常被認為是最早的搜尋地外文明(SETI)計劃，雖然法蘭克德雷克沒有檢 測到任何地外源信號，但他的方案卻引起了其他天文學家的興趣。從此,各種監聽外星人發送信號的計劃，如“鳳凰計劃”、“獨眼神計劃”、“多蘿西計劃”、 “在家搜索地外文明計劃”(SETI@home)等就應運而生了。
“在家搜索地外文明計劃”的徽標
1977年8月15日，美國俄亥俄州立大學的 “大耳朵”射電望遠鏡從人馬座方向採集到一個明顯的窄頻無線電信號，長達72秒。在信號峰值，信號傳輸比深太空周圍輻射強30多倍。觀察到這個反常的信號 後，吃驚不已的業餘天文學家傑里伊曼在計算機打印出的數據旁潦草地寫下了“Wow！”，隨後人們便以“哇！”命名這一信號。科學家們說，這個信號需要使用 一個22億瓦的發射台，比地球上現有的任何無線電發射台都強得多。他們認為“哇！”信號是迄今唯一被發現的最有可能來源於地外文明的信息。
50多年來，科學家們除了採取被動的方法來監聽外星人發送的信號外，還通過各種方式主動聯系它們。如何聯系它們?科學界主流認為，這就必須與外星人進行宇宙交際。要進行這一活動，首先遇到的無疑是“語言”的問題。
意大利哲學家、天文學家伽利略曾說過：“數學是上帝用來書寫宇宙的文字”。基於這種理念，卡爾薩根深信,宇宙中的技術文明無論差異多大,都有一種共同的語言——數學語言。中國數學家、語言學家周海中 在1999年發表的經典文章《宇宙語言學：一門新興的邊緣學科》中指出，數學語言具有準確性、簡潔性、抽象性、邏輯性、普適性、形式化等特點，是宇宙交際 的理想工具。
荷蘭數學家、天文學家漢斯弗羅登塞爾在 1960年出版的專著《宇宙語：一種為宇宙間溝通而設計的語言》中設計了一種以數學為基礎的人工語言——宇宙語(Lincos),這種人工語言靠發射不同 波長的無線電波來表示不同的意思。例如可以用短的無線電波信號代表數字,長的無線電波信號代表加減符號,利用它們之間的不同組合來表示不同的含義。加拿大 天文學家伊萬達蒂爾和史蒂芬 杜馬斯對漢斯弗羅登塞爾的宇宙語進行了改良,於1999年和2003年將載有他們設計的數學語言信息通過射電望遠鏡發送到遙遠的太空。今年8月15日，在 發現“哇！”信號整整過去35年後，美國國家地理頻道與阿雷西博天文台合作，將所收集的網友對外星人的推特留言編成數學語言信息，向“哇！”信號的最初太 空方向發射信息作為回復。美國國家地理頻道稱，我們希望外星人的科學家——如果真的存在的話——比我們運氣好，能夠解密人類的答復。
也有科學家認為可以用圖像語言作為星際交流的共同語言。1974年11月16日，法蘭克德雷克等人利用全球最大的阿雷西博射電望遠鏡(直徑達305米),將他們自行設計的圖像語言信息發往距離地球 24000光年的武仙座球狀星團M13；這份“電訊”由1679個二進制碼0和1組成,其內容包括化學分子的原子數量、地球人的體形和太陽系的構成。 2008年6月12日,英國科學家利用歐洲非相乾散射協會(EISCAT)設在挪威的射電望遠鏡,將著名零食生產商“多力多滋”的產品廣告內容轉化為圖像 語言發送到圍繞大熊星座中47UMa恆星旋轉的一顆行星,該行星距離地球42.4光年。
還有科學家認為音樂語言也可作為星際交流的共同語言。2001年3月，在烏克蘭葉夫帕托里亞天文台舉行了人類有史以來第一場獻給外星聽眾的音樂會；音樂會上演奏的都是些經典音樂作品。2003年2 月，在該天文台再次舉行了這樣的音樂會；演奏曲目遵照循序漸進的原則，從表達人類最基本的情感（如喜悅與憂傷、安寧與躁動、幸福與絕望等）的簡單樂曲，逐漸進行到復雜的、多層次的交響音樂。這些音樂語言信息都發往圍繞大熊星座中47Uma恆星旋轉的一顆行星。
銅質鍍金唱片
除了用語言之外，科學家們還用實物的方式與外星人聯系。在日前離開太陽系的美國“旅行者1號”探測器里就有一張送給外星人的“名片”——這是一個刻有多種幾何圖案的鍍金銅片，探測器里還有地球上各種聲音的記錄，為的是讓外星人知道地球上也存在著生命。
盡管人們做出了各種努力，為什麽得到僅僅是外星人的沉默？“我們尋找的方向錯了嗎，還是時間錯了，還是方法錯了？”美國天體生物學家保羅戴維斯在一個名為“寂靜之聲”的研討會上問道。那麽什麽時候才 能聯系到外星人呢？英國天體物理學家約瑟琳伯奈爾最近在愛爾蘭都柏林舉行的歐洲科學論壇上表示，據她估計，人類在100年之內就可以跟外星人聯系了。英國天文學家、皇家學會前任會長馬丁里斯日前聲稱，未來40年內將發現外星人。而美國天文學家賽思肖斯塔克對此事更為樂觀；他相信，在2025年以前有望發現外星人。
斯蒂芬·霍金曾多次重申“宇宙中存在外星人”
三、外星人是否邪惡?
最近幾年，英國物理學家、數學家斯蒂芬霍金接受媒體採訪時多次重申：宇宙中存在外星人，地球人試圖與它們聯系是非常危險的；如果外星人決定來造訪我們，那麽結果可能和當年歐洲人到達美洲一樣，美洲原 住民並沒有得到什麽好處。他認為，外星人如果攻擊地球人，其主要目的是掠奪地球上的資源。由於斯蒂芬霍金是當今宇宙學權威，其言論引起了人們對外星人是否邪惡這一問題的關註和爭論。
一些專家和媒體也持斯蒂芬霍金的觀點，熱炒 “外星人威脅論”。例如英國前國防部“不明飛行物”(UFO)專家尼克波普在今年的倫敦奧運會開幕前曾對媒體表示，外星人可能在倫敦奧運會期間突然出現並進行襲擊，像奧運會這樣的大規模夏季事件對於它們來說無疑是一個向地球人展示自我的最佳時機。然而，最終倫敦奧運會平安無事地宣告結束。
其實，早在上世紀70年代末，1974年諾貝 爾獎得主、英國天文學家馬丁賴爾就認為外星人對地球人有潛在的威脅；他曾經寫信給國際天文學聯合會(IAU)，竭力主張地球人不要與外星人聯系，以免招致 殺身之禍。2011年1月，英國《皇家學會哲學匯刊A輯》出版了主題為“地外宇宙”的特刊，劍橋大學等多所著名學府的專家都紛紛以此為主題撰文，呼吁各國 政府應該出台一個行動計劃以應對地球人被外星人攻擊的問題，聯合國和平利用外層空間委員會(COPUOS)應該負責處理這方面的“地外事務”。在特刊中， 英國進化生物學家西蒙莫里斯撰文指出：“任何計劃與外星人進行聯系的人都要做好最壞的打算，地外智慧生命的進化過程可能與達爾文理論本質上是一樣的；這就意味著外星人可能很像我們人類。毫不掩蓋地說，它們甚至可能也擁有暴力傾向。”另外，2011年諾貝爾獎得主、澳大利亞天文學家布萊恩施密特也有同樣的看 法。
“外星人威脅論”是當前學界和民間比較流行的 一種觀點。另外，只有少數科幻作品描寫平和的、充滿善意的與外星人交流的故事，如科幻電影《E.T.》和《第三類接觸》；但是多數科幻作品都充斥著抵抗外 星人入侵的口號，如科幻電影《獨立日》、《黑衣人3》、《超級戰艦》、《洛杉磯之戰》、《普羅米修斯》、《外太空殺人小醜》等，外星人在影片中已被妖魔化，其形象醜陋恐怖，其本性邪惡凶殘。有趣的是，曾在美國國防部和美國宇航局（NASA）擔任顧問工作的兩名專家於2007年出版了一本名為《星球防御介紹》的暢銷書，專門教導地球人應該如何抵抗來自外星人的可能性襲擊。
類地行星可能存在地外智慧生命
然而，也有科學家不同意“外星人威脅論”；他們從人類自身對外星人的心理作用，甚至是外星人的智慧與科技來說明外星人對地球人並不構成威脅。卡爾薩根曾說 過，“我們如此害怕與外星人接觸，大概只不過是我們的落後狀態的反映，是我們對自己曾在歷史上蹂躪過比我們稍為落後的我們而感到良心不安的一種表現。”周 海中曾撰文指出：擔心外星人威脅是完全沒有必要的，因為只要是高級智慧生命，它們的理智在決定著它們必須有分寸地對待其他智慧生命體；外星人與地球人將來 是能夠和平共處、友好合作和共同發展的。
科幻片《外太空殺人小醜》中的外星人用激光射線槍對著白宮官員的腦門(劇照)
2011年5月，美國天文學家大衛莫里森在接 受《新科學家》雜志採訪時表示：如果一顆距離地球數百或者數千光年的行星發出的無線電信號被我們接收到，這個文明的先進程度一定超過人類；如果一個文明能 夠存在數十萬年，它一定能解決我們面臨的一系列問題，所以沒有必要侵略地球。他甚至認為外星人是友善的，並風趣地說，“如果外星人來訪，我會好好款待它們。”賽思肖斯塔克最近在接受《發現》雜志採訪時也表示：如果地球上存在一種它們無法在自己的家園獲取的資源，科技發達的外星人可以選擇更容易的方式獲取 或者制造這種資源，而不是千里迢迢來到地球；加上太空旅行需要投入大量人力、物力和財力，所以它們沒有必要來地球掠奪資源。因此，他對“外星人威脅論”表 示極大的懷疑。
美國天體生物學家、搜尋地外文明研究所前任所長吉爾·塔特最近駁斥了外星人邪惡的論調；她表示：“斯蒂芬霍金爵士警告說，外星人具有很強的侵略性，會想盡一切辦法徵服地球，把人類賴以生存的這個家園變成殖民 地。但恕我難以苟同。如果外星人有能力來到地球，就表示它們有非常先進的科技，意味著它們根本不需要奴隸、食物或霸占其他星球。要是外星人果真來到地球， 它們的目的可能很簡單，只是想進行探索。考慮到宇宙的年齡，我們或許不是最早遇到天外來客的生物。”另外，在2006年諾貝爾獎得主、美國天體物理學家喬 治斯穆特眼里，“外星人威脅論”的種種擔憂純屬杞人憂天。
前不久，美國科幻作家傑克麥克德維特在接受全國公共廣播電台採訪時指出：外星人到達地球需要相當長的時間，任何具備這種能力的地外文明都不希望使用武力；與擔心外星人威脅相比，我們人類目前還有更多更值得擔憂的問題。（完）
作者簡介：
趙曉明：柏林大學博士，現工作於歐洲南方天文台
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发表于 2012-10-11 20:31:02
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