其實(shí)我覺(jué)得尋找外星人的方法無(wú)非就那么些，
你可以在飛碟旁邊等它，它總會(huì )回家的。
留個(gè)電話(huà)或者QQ等聯(lián)系方式。
好了，這些都是開(kāi)玩笑?？纯纯茖W(xué)家們是怎樣尋找外星人的吧！
監聽(tīng)無(wú)線(xiàn)電信號是個(gè)明智的選擇，因為無(wú)線(xiàn)電波是人類(lèi)掌握的速度最快的通訊方式，達到了理論上信息能夠傳遞的最高極限——光速。不論是有意還是無(wú)意，人類(lèi)在日常生活中發(fā)出的無(wú)線(xiàn)電波，總有一部分會(huì )穿透大氣層，逃逸到茫茫太空之中。從人類(lèi)發(fā)明無(wú)線(xiàn)電報時(shí)算起，攜帶人類(lèi)信息的無(wú)線(xiàn)電波最遠已擴散到了100光年以外。如果茫茫宇宙中存在外星文明，他們進(jìn)入信息時(shí)代或許比我們早很多，那么他們發(fā)出的無(wú)線(xiàn)電信號所覆蓋的范圍，也會(huì )比我們廣得多。 更重要的是，為了傳遞信息，人類(lèi)發(fā)出的無(wú)線(xiàn)電波都經(jīng)過(guò)了特殊調制，許多特性與自然現象產(chǎn)生的無(wú)線(xiàn)電波截然不同。因此，如果有外星人接收到了這樣的信號，不論能不能破譯其中包含的信息，他們都能輕易判斷這種信號有沒(méi)有經(jīng)過(guò)智慧生物的“處理”。反過(guò)來(lái)也是如此：如果接收到一個(gè)明顯經(jīng)過(guò)智慧生命調制的無(wú)線(xiàn)電信號，又能夠確認它源自于茫茫太空深處，這必然會(huì )成為一個(gè)確鑿的證據，證明我們在宇宙中并不孤單。
尋找“戴森球”
在地球上，現代文明很大程度上是由石油之類(lèi)的化石燃料來(lái)推動(dòng)的，但化石燃料儲量畢竟有限，日益發(fā)達的文明對能量的需求卻不斷增長(cháng)。1959年，物理學(xué)家兼天文學(xué)家弗里曼·戴森思考了這樣一個(gè)問(wèn)題：高度發(fā)達的文明如何解決能源需求矛盾。他設想，高度發(fā)達的文明或許會(huì )建造一個(gè)巨大的結構，用類(lèi)似太陽(yáng)能板的裝置將恒星整個(gè)或者部分包裹起來(lái)，從而最大程度捕獲恒星輻射的能量。這樣一個(gè)包裹恒星的球殼，或者類(lèi)似的裝置，就被稱(chēng)為“戴森球”。
目前人類(lèi)文明的角度來(lái)看，如此浩大的工程似乎是天方夜譚，但已有物理學(xué)家提出了建造戴森球的方案，只需5步即可。如果外星人真的建造了一個(gè)戴森球，把他們的“太陽(yáng)”全部或者部分包裹起來(lái)，由于戴森球會(huì )吸收“太陽(yáng)”的光線(xiàn)，將部分能量轉化為熱量，再以紅外線(xiàn)的方式重新輻射出來(lái)，因此從遠處觀(guān)測的話(huà)，這顆星星發(fā)出的紅外輻射就會(huì )比普通的星星超出許多。
偷窺外星人的家園
類(lèi)似地球上我們已知形態(tài)的生命，只能生活在圍繞恒星旋轉的行星或衛星上，距離恒星不能太近，也不能太遠。太近的話(huà)，水會(huì )全部蒸發(fā)，太遠的話(huà)，水又會(huì )完全凍結。讓水能夠在行星表面流淌的區域，被天文學(xué)家稱(chēng)為“宜居帶”。如果能在某顆恒星的宜居帶中找到大小合適的行星或衛星，再通過(guò)觀(guān)測證實(shí)行星大氣中存在氧氣和甲烷之類(lèi)的生命標記，就算無(wú)法確定那里是否有外星人，我們至少也能斷言，那顆星球上生存著(zhù)外星生命。
但是，尋找宜居行星并不容易。行星本身不會(huì )發(fā)光，只能反射恒星的光芒。如果把恒星比作探照燈，行星最多只能算是螢火蟲(chóng)，而且還緊貼在探照燈燈罩上環(huán)繞它飛行。不過(guò)，隨著(zhù)觀(guān)測技術(shù)的進(jìn)步，天文學(xué)家已經(jīng)找到了好幾種方法，能夠在遙遠“探照燈”周?chē)业綆缀醪豢赡芸匆?jiàn)的“螢火蟲(chóng)”。
如何尋找外星人生命只能出現在能發(fā)出光和熱的恒星周?chē)男行巧?，但并非所有恒星都必然帶有行星。星云說(shuō)認為，恒星是從自轉著(zhù)的原始星云收縮形成的。收縮時(shí)因角動(dòng)量守恒使轉動(dòng)加快，又因離心力的作用星云逐漸變?yōu)楸馄綘?。當中心溫度達700萬(wàn)度時(shí)出現由氫轉變?yōu)楹さ臒岷朔磻?，恒星就誕生了。盤(pán)的外圍部分物質(zhì)在這過(guò)程中會(huì )凝聚成幾個(gè)小的天體——行星。
星云說(shuō)可以合理解釋許多觀(guān)測事實(shí)，但也存在一些困難。另一方面，計算機理論模擬計算表明，如果星云物質(zhì)在收縮過(guò)程中沒(méi)有角動(dòng)量轉移，那結果不會(huì )形成一個(gè)中央恒星和周?chē)恍┬≠|(zhì)量行星，而是會(huì )形成雙星。在雙星系統中即使形成行星，不用多久它們也會(huì )落入某顆恒星中，或者被拋入宇宙空間，不可能長(cháng)期在恒星周?chē)嬖凇?
看來(lái)大自然給原始星云兩種發(fā)展的可能：物質(zhì)保持它原有角動(dòng)量，演化后形成雙星；或者兩者在演化過(guò)程中恰到好處地分道揚鑣，結果生成中央恒星以及繞它運轉的行星。
生成智慧生物的漫長(cháng)過(guò)程
生物的進(jìn)化是一種極為緩慢的過(guò)程，所經(jīng)歷的時(shí)間之長(cháng)完全可以同太陽(yáng)的演化過(guò)程相比?；难芯堪l(fā)現，早在35億年前地球上就已有了一種發(fā)育得比較高級的單細胞生物，稱(chēng)為藍——綠藻類(lèi)。根據恒星演化理論以及對地球上古老巖石和隕星物質(zhì)的分析知道，太陽(yáng)和地球的形成比這種生物的出現還要早10~15億年。太陽(yáng)系形成后大約經(jīng)過(guò)50億年之久地球上才有人類(lèi)。
現在設想把每50億年按簡(jiǎn)單比例壓縮成1“年”。用這樣的標度1星期相當于現實(shí)生活的1億年，1秒鐘相當于160年。從宇宙大爆炸起到太陽(yáng)系誕生，已經(jīng)過(guò)去了大約2年時(shí)間。地球是在第3年的1月份中形成的。3、4月份出現了藍——綠藻類(lèi)這種古老單細胞生物。嗣后，生命在緩慢而不停頓地進(jìn)化。9月份地球上出現了第一批有細胞核的大細胞，10月下旬可能已有了多細胞生物。到11月底植物和動(dòng)物接管了大部分陸地，地球變得活躍起來(lái)。12月18日恐龍出現了，這些不可一世的龐然大物僅僅在地球上稱(chēng)霸了一個(gè)星期。除夕晚上11時(shí)北京人問(wèn)世了，子夜前10分鐘尼安特人出現在除夕的晚會(huì )上?，F代人只是在新年到來(lái)前的5分鐘才得以露面，而人類(lèi)有文字記載的歷史則開(kāi)始于子夜前的30秒鐘。近代生活中的重大事件在舊年的最后數秒鐘內一個(gè)接一個(gè)加快出現，子夜來(lái)臨前的最后一秒鐘內陸球上的人口便增加了兩倍。
由此可見(jiàn)地球誕生后大部分時(shí)間一直在撫育著(zhù)生命，但只有很短一部分時(shí)間生命才具有高級生物的形式。
行星上誕生生命的苛刻條件
現在我們看到了，智慧生物的誕生要求恒星必須至少能在約50億年時(shí)間內穩定地發(fā)出光和熱。恒星的壽命與質(zhì)量大小密切相關(guān)。大質(zhì)量恒星的熱核反映只能維持幾百萬(wàn)年，這對于生命進(jìn)化來(lái)說(shuō)是遠遠不夠的。只有類(lèi)似太陽(yáng)質(zhì)量的恒星才是合適的候選者，銀河系內這樣的恒星約有1000億顆，除雙星外單星大約是400億顆。單星是否都有行星呢？遺憾的是我們對其他行星系統所知甚少，但是確已通過(guò)觀(guān)測逐步發(fā)現一些恒星周?chē)赡苡行行谴嬖??？紤]到太陽(yáng)系客觀(guān)存在，甚至大行星還有自己的衛星系統，不妨樂(lè )觀(guān)地假定所有單星都帶有行星。
有行星不等于有生命，更不等于有高等生物。關(guān)鍵在于行星到母恒星的距離必須恰到好處，遠了近了都不行。由于認識水平所限我們只能討論有同地球類(lèi)似環(huán)境條件的生命形式，特別要假定必須有液態(tài)水存在。太陽(yáng)系有八大行星，但明確處在能有條件形成生物的所謂生態(tài)圈內的只有地球。金星和火星位于生態(tài)圈邊緣，現已探明在它們的表面都沒(méi)有生物。
對一顆行星來(lái)說(shuō)，能具有生命存在所必須滿(mǎn)足的全部條件實(shí)在是十分罕見(jiàn)的。太陽(yáng)系中地球是獨一無(wú)二的幸運兒。詳細計算表明，在上述400億顆單星中，充其量也只有100萬(wàn)顆的周?chē)心苁股M(jìn)化到高級階段的行星。
另一個(gè)限制條件是地外生命應該與地球上生命有類(lèi)似的化學(xué)組成。天文觀(guān)測表明，除少數例外，整個(gè)宇宙中化學(xué)元素的分布相當均勻，因而完全有理由相信在遙遠行星上也能找到構成全部有機分子所需要的材料。事實(shí)上已經(jīng)在不少地方發(fā)現了許多比較復雜的有機分子。因而可以認為，生命在某個(gè)地方只要理論上說(shuō)可以形成，實(shí)際上也確實(shí)會(huì )形成。于是銀河系中就會(huì )有100萬(wàn)顆行星能有生命誕生，不過(guò)每顆行星上的生命應當處于不同的進(jìn)化階段。
能找到外星人嗎？
如果我們?yōu)?00萬(wàn)這個(gè)大數目感到歡欣鼓舞，認為找到外星人不成問(wèn)題，那就高興得太早了。對于地外高級生物只有當能同他們建立聯(lián)系時(shí)才有意義。就人類(lèi)目前的認識來(lái)看，無(wú)線(xiàn)電訊號是建立這種聯(lián)系的唯一可行的途徑，因而必須進(jìn)一步探討有多少個(gè)行星上居住了有能力發(fā)送這種訊號的文明生物。如果他們從存在以來(lái)一直在發(fā)送這種訊號，那就應該有100萬(wàn)個(gè)正在進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電發(fā)播的行星。但事實(shí)上不要說(shuō)藻類(lèi)，就是人類(lèi)在100多年前也還沒(méi)有這種能力。另一方面，技術(shù)已遭到破壞，以及本身已遭到毀滅的生命形態(tài)也是不會(huì )這樣做的。請不要忘記，差不多在能發(fā)射無(wú)線(xiàn)電訊號的同時(shí)，人類(lèi)也研制成了大規模核武器，它們足以把地球上全部生物徹底毀滅掉。外星人會(huì )不會(huì )為失去理智的戰爭狂所支配而毀掉自己呢？這種可能性也許不能完全排除。
讓我們又一次樂(lè )觀(guān)地認為外星人有能力、有理智解決那些我們所擔心的問(wèn)題，并假定他們在和平繁榮的環(huán)境中生活了100萬(wàn)年。由于科學(xué)技術(shù)極為發(fā)達，生活充分富裕，他們必然會(huì )想到、也完全有能力耗費巨資來(lái)從事有重大意義的開(kāi)創(chuàng )性研究，其中包括試圖同外部世界同類(lèi)建立聯(lián)系。他們在100萬(wàn)年內不停頓地向外界發(fā)送強有力的無(wú)線(xiàn)電訊號。這么一來(lái)在上述100萬(wàn)顆行星中，就有一小部分正在發(fā)播這種訊號，這部分所占的比例是100萬(wàn)年除以40億年，即0.025%。這意味著(zhù)目前正在發(fā)送訊號的只有250萬(wàn)顆。如果它們均勻地分布在銀河系中，則相鄰兩顆之間的距離約為4600光年。人類(lèi)發(fā)出的訊號要經(jīng)過(guò)4600年才能送到離我們最近的外星人那兒。如果他們收到了并隨即發(fā)出回答，那要收到他們的回音我們還得再耐心地等上4600年！奧茲瑪計劃的聯(lián)系對象離開(kāi)我們只有十幾光年，這樣做實(shí)在沒(méi)有多大意義。要使計劃變得有實(shí)際意義，必須監聽(tīng)4600光年范圍內每一顆類(lèi)似太陽(yáng)的單星是否在發(fā)出有含義的訊號。
要是更實(shí)際一點(diǎn)，想想人類(lèi)有歷史記載的只有4000年。如果外星人只是在4000年長(cháng)的時(shí)間內有能力進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電發(fā)播，那么今天在向外界播發(fā)訊號的就只有一顆行星！于是，整個(gè)銀河系中除地球外充其量也就再有一種文明生物在發(fā)送訊號，我們用射電望遠鏡在銀河系內留心傾聽(tīng)這種訊號的種種努力就完全是徒勞無(wú)功之舉！
讀者也許會(huì )為這一結論深感失望。那么實(shí)際情況同這里所估計的會(huì )有多大差異？上面的討論中有許多不確定因素。每顆單星周?chē)加行行菃?？生命是否只能在地球這樣的環(huán)境下誕生？還有，實(shí)際上我們并不知道一種智慧生物到底能生存多久，他們能一直生存下去嗎？這些問(wèn)題恐怕在相當長(cháng)時(shí)間內還無(wú)法作出明確的回答。然而原始人又何嘗想到今天的大型客機、彩色電視、快速電子計算機和登月飛行呢？只要人類(lèi)能在和平繁榮的環(huán)境中一直生活下去，科學(xué)的發(fā)展會(huì )逐步回答這些問(wèn)題。不過(guò)就目前來(lái)看，外星人即使存在，我們也暫時(shí)無(wú)法同他們進(jìn)行有效的聯(lián)系。因而，把不明飛行物同天外來(lái)客的宇宙飛船聯(lián)系在一起恐怕是不可信的。
當然，外星人或許可以以非碳水化合物的有機體，例如最近發(fā)現由無(wú)機物組成的生命形式，這不得不增加外星生命出現的概率；而美國發(fā)射4艘飛離太陽(yáng)系的宇宙飛船是尋找外星人的方法之一，其二通過(guò)射電望遠鏡探測是否有來(lái)自外太空的無(wú)線(xiàn)電波尋找；其三，通過(guò)天文望遠鏡對星空恒星的分析，尋找類(lèi)地行星等等；
外星人為什么不好找？是否是尋找的方法有問(wèn)題
在許多科幻小說(shuō)和影片里，都有這樣的描寫(xiě)：強大外星人進(jìn)攻地球，卻被充滿(mǎn)智慧的人類(lèi)給打敗了。這些情節雖然有些娛樂(lè )的味道，但是卻給我們帶來(lái)了一些疑惑：如果人類(lèi)真的那么聰慧，甚至能夠戰勝外星人，為何到現在我們連外星人的影子都沒(méi)發(fā)現，這是否意味著(zhù)我們尋找外星人的方法有問(wèn)題？
外星生命可能存在
在過(guò)去的10年里，宇宙空間不斷發(fā)現新的成員，已經(jīng)發(fā)現了大量的太陽(yáng)系外行星，包括目前用哈勃望遠鏡觀(guān)測到的16個(gè)太陽(yáng)系外行星，使得宇宙空間變得好像越來(lái)越擁擠。這些太陽(yáng)系外行星圍繞恒星旋轉，而且有1/4太陽(yáng)系外行星和地球相似，有巖石還有土壤等，意味著(zhù)它們和地球一樣將會(huì )誕生生命。
對于地球來(lái)說(shuō)，生物學(xué)家已經(jīng)確定最早的生命出現在39億年前，這幾乎和地球誕生的時(shí)間相差不遠?？茖W(xué)家發(fā)現了越來(lái)越多生命力頑強的微生物，它們能夠在非常寒冷、炎熱等惡劣的條件下生存。因而科學(xué)家們稱(chēng)這些微生物為嗜極生物。通過(guò)觀(guān)察這些生物，科學(xué)家認為，即使環(huán)境條件極為惡劣的太陽(yáng)系外行星，也可能存在著(zhù)生命，這些生命經(jīng)過(guò)漫長(cháng)的進(jìn)化，也應該能夠誕生出具有智慧的外星生命。
可是我們所設立的探索外星人的機構目前仍然一無(wú)所獲，沒(méi)有捕捉到一絲一毫明確的外星人發(fā)送的無(wú)線(xiàn)電信號。
既然我們一面肯定有外星生命，但地外文明探索卻沒(méi)搜索到外星人發(fā)射的無(wú)線(xiàn)電信號，這不禁讓人充滿(mǎn)了困惑：“外星人到底躲在哪里？”
人類(lèi)撲錯了方向
一般認為，生命不可能在自身發(fā)光、發(fā)熱的恒星上形成，但生命的存在和發(fā)展又絕對離不開(kāi)恒星光和熱所提供的能源。因此，生命出現的第一個(gè)條件必然是在恒星的周?chē)行行谴嬖?。而且生命不可能在恒星的任意一顆行星上誕生，它與恒星之間的距離必須恰到好處。如果行星離恒星太遠，水就會(huì )凍結成冰；太近則會(huì )變成水蒸氣。只有滿(mǎn)足這樣的條件才可能出現高度智慧的外星生命。但奇怪的是，對這些很可能出現外星生命的行星進(jìn)行探索，結果卻一無(wú)所獲。
這表明，我們搜索的方向可能有問(wèn)題，科學(xué)家從理論上推斷，外星人可以憑借他們的高超技術(shù)，在10億年的時(shí)間里將銀河系里的任何一個(gè)星球變成殖民地。我們的地外文明探索卻一直在銀河系里類(lèi)似太陽(yáng)的恒星附近尋找外星生命。因而科學(xué)家們建議，地外文明探索需要換一個(gè)方向尋找外星生命。這個(gè)建議不僅是為了更正地外文明探索的失敗，更是為了推動(dòng)天體物理、天體生物學(xué)和計算機科學(xué)的進(jìn)步。
有一點(diǎn)可以確定，外星生命能夠像我們一樣使用計算機和智能機械，甚至比我們更加依賴(lài)它們。對于一個(gè)有操作計算機經(jīng)驗的人就會(huì )明白，熱量是計算機的最大敵人。因為過(guò)多的熱量會(huì )煎熬計算機的中央處理器，影響計算機性能。據美國的一項統計報告表明，計算機等電子產(chǎn)品故障的55%源于產(chǎn)品的工作溫度不合理，這超過(guò)了其他所有故障的總和。毫無(wú)疑問(wèn)，過(guò)多的熱量將嚴重影響計算機運行。
過(guò)去人們認為，外星生命生活在恒星周?chē)浇男乔蛏?，但是不要忘了，那顆恒星會(huì )慢慢地燃燒，好比太陽(yáng)，會(huì )在50億年后變成一顆紅矮星，這樣溫度會(huì )越來(lái)越高，將會(huì )嚴重影響計算機的性能。一旦外星生命所依賴(lài)的計算機受到影響，那么這個(gè)星球就不再適合他們居住了，而他們也會(huì )努力去重新尋找家園，到其他星球去開(kāi)拓他們的殖民地。因而外星生命開(kāi)拓新領(lǐng)地，最終將在溫度低的地方安營(yíng)扎寨，由于溫度低熱量少，就不太會(huì )影響他們計算機的性能。放眼望去，銀河系里溫度比較低的地方應該是銀河系的邊緣，因為這里遠離炙熱的恒星中心，正適合外星生命居住。
因而，若想尋找到外星生命，就應該提高地外文明探索的技術(shù)，讓我們能夠探測在螺旋狀的銀河系邊緣那些溫度低的地方。
信號傳輸的麻煩
前面我們分析，外星人將會(huì )在溫度低的星球安頓下來(lái)，是由于熱量的影響，我們其實(shí)還假定外星人具有一心想要向外擴展的沖動(dòng)。這是一個(gè)非常有想像力的假定，但也有可能是個(gè)錯誤的觀(guān)點(diǎn)。因為我們不知道，外星人的機械化程度達到了什么水平，以及怎么從一個(gè)星球輕而易舉地搬到另一個(gè)星球。但對于地外文明探索的天文學(xué)家而言，卻有一個(gè)不爭的事實(shí)，那就是由地球文明所發(fā)射的無(wú)線(xiàn)電信號，會(huì )隨著(zhù)距離的變遠而變弱，那么銀河系邊緣是否能接收到這些信號呢？
天文學(xué)家計算，從地球發(fā)射的無(wú)線(xiàn)電信號到達銀河系邊緣有25000光年的路程，因而當這些無(wú)線(xiàn)電信號到達銀河系邊緣時(shí)，已經(jīng)變得非常微弱。這就意味著(zhù)，外星生命可能根本接收不到這些無(wú)線(xiàn)電信號。
而且，銀河系包含著(zhù)數千億顆星星，僅僅只搜尋幾百萬(wàn)顆星體，就希望能夠找到外星生命，這個(gè)幾率是非常小的。事實(shí)上，目前地外文明探索機構只在太陽(yáng)系附近搜尋了800顆行星。因而若想找到外星生命，簡(jiǎn)直無(wú)異于在干草堆里找尋一枚縫衣針。
若想找到外星生命，我們也許應當在銀河系里建立更多的廣播站，從而能夠向更多的星球發(fā)射無(wú)線(xiàn)電信號，而且還能縮短距離，避免無(wú)線(xiàn)電信號減弱致使外星生命接收不到。同時(shí)據有些天文學(xué)家估計，銀河系里大概有1000多種外星智慧生命，因而我們必須把搜索的目光投射到最可能存在智慧生命的區域，才有找到外星人的機會(huì )。
在重新明確了方向，地外文明探索機構會(huì )更加充滿(mǎn)激情地去探索外星生命，以期能夠找到他們。但是顯然，地外文明探索將要面臨兩大困難，首先是如何在銀河系里建設許多廣播站。其次，光的速度雖然很大，但也有限，即使信號到達距離我們最近的外星生命，可能也要1000年的時(shí)光，在這么漫長(cháng)的時(shí)間里，智慧生命也許會(huì )發(fā)生許多變故。
倘若將來(lái)我們真的能夠找到外星生命，我們該如何面對他們呢？在找到他們之前，這也是個(gè)值得考慮的問(wèn)題。
