主题:【25个科学问题征文】我们在宇宙中孤独吗? -- 雪个
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家园 【25个科学问题征文】我们在宇宙中孤独吗?

在广袤的宇宙空间中我们孤独吗?好像并不孤独。让我们简单地计算一下:银河系里面有千亿个恒星,我们能够观测到的宇宙中有千亿个星系,单是太阳附近我们就已经找到了150个行星。显然那里有足够数量的温暖和粘稠的池塘可以使生命经过数十亿年的时间进化成像我们人类这样拥有先进的技术。但是关键的问题在于,什么时候我们能够拥有足够先进的技术从而能够接触到他们?如果我们幸运的话,这个时间也许就是25年。

在过去的45年中SETI(寻找地外文明)带有很多运气的成分。射电天文学家Frank Drake的标志性项目Ozma肯定对克服巨大的怀疑带来了一丝胜利的希望。1960年Frank Drake在美国West Virginia的Green Bank把一个26米直径的射电天线面分别指向两个恒星各几天的时间,这样他可以每次在一个通道对0.4兆赫兹的微波谱进行扫描。

几乎45年之后,位于加州Mountain View的SETI研究所完成了一个十年长的项目“凤凰”(Phoenix)。“凤凰”研究者们利用位于Puerto Rico的Arecibo的350米直径的射电天线,同时开动两千八百万个通道在1800兆赫兹的谱上对710个恒星进行了搜寻。这个搜寻比起Ozma效率增加了千万亿倍!

除了搜寻能力的令人瞠目结舌的前进之外,现代SETI前45年中搜寻的策略也有了很大的扩展。SERENDIP(从附近高级文明中寻找地外射电信号)已经使用附加在观测天文学家的天线上(包括Arecibo的天线)的接收机扫描了银河系里面的数十亿个射电源。其他团组正在使用中等口径的光学望远镜寻找外星人的激光器的纳秒闪烁。

尽管如此,我们还是没有收到任何地外文明的信号。然而,“凤凰”只扫描了约亿分之一、二的附近类太阳恒星。如果这样稀疏的搜寻能够成功,那么发出信号的文明必须非常多、或者搜寻者运气极佳。

要想大海捞针,SETI工作者们指望计算能力将在今后几十年持续成指数增加。在北加州,SETI研究所已经开始建造一个由6米天线组成的阵列。越来越便宜的计算能力最终将把350个这种天线联成一个“虚拟望远镜”,这样科学家们就可以一次搜寻很多目标。如果计算能力的价格每1年半降低一半这个摩尔定律再继续生效15年左右,SETI工作者们计划利用这种天线阵列的办法对成千上万个恒星搜寻外星人的信号。如果银河系里面有1万个高等文明,SETI工作者们在《科学》150周年前也许能够找到点什么。

在今后的几十年中很可能会发展出SETI所需要的技术,但是钱是一个问题。对于SETI这种“让人发笑的因子”很高的项目找钱不是一件容易的事。在有些议员指责SETI是拿联邦政府的钱去寻找“畸形脑袋的小绿人”之后,美国国会在1993年强迫NASA撤出了SETI项目。寻找进化树的另外一个分枝仍然不是NASA的任务。SETI纯靠私人经费的资助已经超过十年了。但是SETI研究所计划花费3千5百万美元建造的阵列仅仅是“平方公里阵列”的一个雏形。“平方公里阵列”将使得SETI工作者们可以对数千万个恒星搜寻外星人信号。为了做到这一点,主流射电天文学家必须加入进来。否则的话,在未来很长的时间我们在宇宙中将倍感孤独。

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