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2038年前找不到外星人,這位科學家請你喝咖啡

「外星人獵手」告訴我們:火星人未來向地球人宣戰的可能性存在,而擔憂如何跟外星人打招呼,就像美洲土著擔心不知對哥倫布船隊說什麼好。


2011年1月5日,Seth Shostak出席一個有關外星人的講座。
2011年1月5日,Seth Shostak出席一個有關外星人的講座。攝:Frederick M. Brown/Getty Images/AFP

「我跟所有地球人賭一杯咖啡,24年內一定會找到外星人。」 舍斯塔克2014年前曾許下豪願。他供職於美國加州搜尋外星文明研究所(Search for Extraterrestrial Intelligence Institute,簡稱SETI),那是人類探索外星文明的主要組織之一。換言之,舍斯塔克幹了40年的工作是:尋找外星人。「當我在雞尾酒派對上告訴陌生人,我的工作是尋找外星人時,他們都一副不相信的樣子,我要拼命收起嬉皮笑臉,裝出嚴肅的樣子。」 舍斯塔克笑說。

2016年8月,一則消息挑動了全世界天文科學家和太空迷的神經。俄羅斯射電望遠鏡曾探測到來自恆星HD164595的強烈信號,可能來自外星文明。

舍斯塔克聽聞消息,馬上和同事控制SETI42組全天候監測外星信號的天線轉向HD164595的方向,分別收集不同波段的頻率。它們就像42只靈敏的耳朵,同時豎起來細細聆聽可能來自外太空的隻言片語。

興奮之餘,舍斯塔克當時對信號的可靠性將信將疑。俄羅斯射電望遠鏡RATAN-600在2015年5月就捕捉到這一信號,為什麼一年多後消息才被公開?舍斯塔克的猜想是,俄羅斯科學家們當時就判斷信號來自外星文明的機率極低。「如果他們認為這是有說服力的信號,會在當下馬上通報全球,請世界各地大大小小的天文望遠鏡都轉向信號源的方向。」 舍斯塔克對端傳媒說,尋找外星人是全人類的課題,沒有科學家會秘而不宣,還要通過其他天文望遠鏡的確認,才能鑒定信號的真偽。

42組天線側耳傾聽了三天三夜,沒有聽見任何來自HD164595的風吹草動。那個時刻,失望的他想起了自己的賭約,或許又天真地要請全人類喝咖啡了。

冷靜想來,俄羅斯望遠鏡捕獲外星信號機率不高。舍斯塔克分析,信號再沒有出現,可有兩個解釋。一是出於某種原因我們再也聽不見它了,二是這個信號只是太空噪聲,人造衞星、星體搏動、恆星耀斑(stellar flare)或活動星系核(active galactic nucleus)等都可能發出類似信號。

而且,由於俄羅斯的接收器頻率波段很廣,科學家們無從得知HD164595的信號具體頻率,更無法細緻分析信號的內容。「我們只知道,信號『咻』一下地過去了,沒有任何可供解碼的內容。」

舍斯塔克還計算出,如果94光年外真的存在外星文明,他們要發出這一信號需要耗費大量能源。如果外星人是向太空所有方向發信,需要耗能10的20次方瓦特,相當於地球接收的全部太陽能的幾百倍。如果外星人是隻向地球方向發信,耗能會相對低一些,但也超過一兆瓦特,相當於人類能源消耗量的總和。而且,舍斯塔克很難想像外星人會特地向地球方向發出信號——地球人在二戰後才開始傳播大量高頻信號,它們只離開了地球幾十光年,還未傳到太空深處,外星人很可能還不知道人類的存在。

發現疑似外星信號的消息曝光兩天後,俄羅斯國有新聞通訊社塔斯社引述俄科學院稱,信號實際上來自前蘇聯的軍事衞星。為什麼信號源最初會被誤認為94光年外的恆星?報導沒有提供更多細節。

本來就沒對這個信號抱太大期待的舍斯塔克沒有太過失望。「就像你跟一個男生約會吃飯,才剛吃幾口,你就發現他餐桌禮儀不太好。那即使你們最終沒能在一起,你也不至於太過失落。」 說到這裏,72歲、一頭銀髮的舍斯塔克孩子氣地笑了。

他已不是第一次希望落空,1977年的「Wow!」信號就是有名的一例烏龍。當時,美國俄亥俄州立大學的天文學家探測到一個疑似外星文明發出的信號,一位天文學家激動地在報表中用紅筆圈出非正常信號,在空白處大筆一揮,寫下單詞「Wow!」,信號因此得名。然而,雖然當年SETI和合作夥伴也立即側耳傾聽,同一個信號再沒有出現過。信號的來源未有定論,但不少科學家相信它來自一枚人造衞星。HD164595信號與「Wow!」信號多有相似,有人給它安了一個暱稱:Wow! Again?

那在SETI專家的眼中,怎樣才算是可靠的外星文明信號呢? 伯克利大學SETI研究所的天文科學家Eric Korpela列出了幾個必備條件:具有持續性,多次出現;來自同一個方位;信號出現時,附近沒有其他能發出類似頻率信號的干擾源;信號的帶寬、內容等屬性顯現出外星高度文明的特徵等。

在1997年一個夏夜,SETI曾多次收到疑似外星文明信號。剛吃完晚餐的舍斯塔克被召回辦公室,同事們坐成一排盯着顯示實時信號數據的電腦屏幕。非常規的信號在數小時內持續出現,空氣中的興奮與緊張讓人喘不過氣來,似是在等待一個即將上門的神秘黑衣人。深夜時分,舍斯塔克還在辦公室來回踱步,用拍照來緩解緊張。

經過一夜的分析,徹夜未眠的科學家們通過比對信號和人造衞星的頻率發現,那其實是美國太空總署(NASA)和歐洲太空總署共同控制的SOHO人造衞星的信號。通常用來確認該信號、位於喬治亞洲的一個天線剛好出現故障,延遲了排除誤差的時間。

那是舍斯塔克尋找外星人的職業生涯中最失望的時刻。「我們以為找到了外星人,但事實上,我們仍然對他們一無所知。」但這場空歡喜,也像是一次提前演練。「直至你有新發現,你仍然兩手空空。但一夜之間,只要有一個新發現,全世界都可能為之改變。」他說。

因天文學,舍斯塔克學會謙卑、永葆好奇。小時候,舍斯塔克是個小小地圖迷。直到有一天,他翻到世界地圖背面,發現印有太陽系的圖片,自此找到了一生為之痴迷的領域。10歲時,他就造了一個望遠鏡,11歲時,他和朋友們玩的遊戲是拍自己的科幻電影。

從大學物理系畢業後,舍斯塔克順理成章進了物理系碩士班。走進第一堂課的課室,牆上赫然掛着星球、星系、海爾望遠鏡(Hale telescope)大幅照片。「好像是上天有意提醒我,我對天文的興趣遠超物理。」幾周後,他就轉系專攻射電天文學,成為了數十年如一日尋找地外文明的「外星人獵手」。

他的日常工作並非塞着耳機、守株待兔坐等外星人搭訕,而是與大部分在辦公室工作的人相差無幾:回郵件、打電話、拉贊助、檢查天線設備,由SETI的電腦系統自動監測外星信號。他還要撰寫文章介紹SETI的工作、到各地演講,主持每週一次的電台節目。  

圖為2010年12月7日,美國新墨西哥州羅斯威爾市,人們參觀UFO博物館。
圖為2010年12月7日,美國新墨西哥州羅斯威爾市,人們參觀UFO博物館。攝:Imagine China

跟所有地球人賭一杯咖啡

2016年4月,舍斯塔克與知名物理學家霍金、宇航員Mark Kelly等31位天文科學家一起發出了一封共同公開信,題為「我們是孤單的嗎?」,宣布啟動包含三部分的超級科研項目「突破攝星( Breakthrough Starshot  )」計劃。俄羅斯投資家Yuri Milner提供了一億美元的項目啟動資金。

端百科:突破攝星計劃

「突破攝星」(Breakthrough Starshot )是由突破計劃(Breakthrough Initiatives )提出的太空探索項目,旨在研發名為「星片」(StarChip)的光帆飛行器,以五分之一光速(每秒6萬千米)、經過約20年的航行時間抵達半人馬座α星,再經過約4年的時間向地球傳回信息。

在此之前,霍金就曾宣布啟動同樣由米爾納全額出資1億美元、為期10年的「突破聆聽」(Breakthrough Listen)計劃,捕捉外星文明信號。而「突破信息」將在全球範圍內徵求設計方案,徵集能代表地球人類、向外星文明發送的一套信息。整個「突破」計劃代表了人類史上最大膽的、最大規模的太空探索。    

有份參與「突破」計劃的舍斯塔克,跟所有地球人賭一杯咖啡的賭約剩下21年,他相信自己能贏嗎,還是準備請客?「我在買星巴克的股票了。」 舍斯塔克自嘲說,幸好沒有賭送一人一輛瑪莎拉蒂。

儘管SETI幾十年來尋找外星人的努力徒勞無功,舍斯塔克卻依然堅信,人類可在二十多年內找到外星人,一是因為尋找外星人的科技從未停步,收集信號的速度每18個月就翻一倍;二是眾多天文新發現證明,地球並非獨一無二,太空中還有其他適合孕育生命的星球。

此前, NASA曾宣布,在600光年外發現地球的「孿生兄弟」——開普勒22b(Kepler-22b),這顆體積為地球2.4倍的行星離恆星的距離不遠也不近,位於適居區,最可能讓星球表面存有液態水,存在生命的可能性相對高。如果它擁有類似地球的表面和氣體層,星球温度約為攝氏22度,宛如春天。

宜居星球也可能近在眼前。2016年8月,天文學家宣布探測發現,一顆行星在環繞距離太陽系最近的恆星比鄰星(Proxima Centauri)運行。這顆被命名為Proxima b的行星也位於適居帶,它距離地球4.2光年,以宇宙的尺度來看,屬於極近距離。

「『奇蹟』是解釋科學最糟糕的方式。覺得地球在太空中獨一無二的人,通常不是科學家。」 舍斯塔克認為,茫茫太空中跟地球一樣適合孕育生命的星球,可能數以十億計。

舍斯塔克並不孤單,天文學界不乏預言人類在一、二十年內可探索到外星生命的專家。

康奈爾大學的天文學家Lisa Kaltenegger說,隨着天文望遠鏡技術提升,在未來五到十年內,人類將首次有能力探尋,我們在宇宙中是否是孤單的。NASA的主任科學家Ellen Stofan在去年曾說,她相信人類會在未來十年內找到外星生命存在的有力跡象,並在二十年內找到決定性的證據,「我們知道往哪找,我們知道怎麼找,而在大多數的情況下,我們掌握了所需的科技技術。」

僅因幾十年來仍然沒有找到外星人就放棄搜尋,不是SETI科學家們的選項。「哥倫布沒有因為在海上航行了幾天都沒看見新大陸,就掉頭回家。」 SETI官網寫道。

外星人長得像《ET》裏大頭、長頸、褐皮膚的外星生物,還是像《Star Trek》裏的額頭有突出頭脊、除此之外與人類外形相似的克林貢人呢?舍斯塔克常被問到這個問題,科幻電影導演們通常對他的答案頗為失望。他認為,外星人可能看起來像機器人,外貌並非原始野蠻。「他們的科技程度至少要跟地球人類文明相當,才能夠跟我們聯繫上。」如果存在克林貢人,他們可能無法做出任何會讓人類發現的舉動,也不會接收到人類二戰後發出的雜亂的電視和無線電信號。  

該向外星鄰居say hi嗎?

1990年,航海家1號太空船在60億公里外拍攝了著名的「暗淡藍點(Pale Blue Dot)」地球照片,至今照片依然震撼人心。當中,地球只佔整張照片的0.12像素,只是在蒼茫宇宙中一顆微塵,卻承載了人類的千年文明和所有的喜怒哀樂。我們如此脆弱,從保護自身的角度出發,是不是該低調行事,不要引起更為先進的外星文明注意?

在霍金看來,外星生命不是「新大陸」,人類也並非「哥倫布」,事實可能正好相反。「我們和先進文明的第一次接觸,就好比美洲原居民第一次接觸到哥倫布,後續發生的事情並不好。」他在今年9月公開的一部線上電影《Stephen Hawking's Favorite Places》中警告說。

他在電影中自白說,隨着年紀增長,他越來越相信人類在宇宙中並不孤單。他協助「突破計劃」探索地球附近數以百萬計的星球,希望自己畢生探求的問題會得到答案。「有一天我們會收到一個信號,但至於回覆,我們應該小心謹慎。」或許到了那天,我們需要舉行一個全人類的公投來決定何去何從。

這不是霍金第一次發出類似的警告。他曾比喻,地球人試圖向外界傳遞高頻信號,就像是「在叢林中大聲叫喊」,不知道會引來怎樣的對手,或給人類帶來致命威脅。他指出,在地球上,如果較落後文明引起了較先進文明的注意,那對前者來說通常凶多吉少,在宇宙亦同理。曾獲科幻文學雨果獎的《三體》就虛構了類似的故事,人類對太空發射的信號被三體文明截獲,兩個文明從此開始了企圖毀滅對方的較量。

霍金估計,能接收到地球信號的文明,科技發展至少領先人類幾十億年。他們可能不會對地球人動太多惻隱之心, 「我們在他們眼中,不比細菌在我們眼中來得珍貴。」

不同意霍金見解的舍斯塔克撰文稱,人類如今才計劃隱匿自己的存在,可能已經太晚了。近70年來,無線電通訊頻繁,人類已發出了大量信號。雖然「音量」不大,但外星生物的耳朵也可能很尖。然而,外星文明或許有能力接收到信號,但攻擊地球需要高深得多的科技。即使外星人接收到信號,也不意味着地球馬上就面臨危險。如果宇宙中真的存在擁有摧毀地球科技的極高文明,不用等到我們發射高頻信號,他們應該早就捕捉到人類在過去70年間發射的信號雜音了。

位於西弗吉尼亞州Green Bank射電天文台台長Karen O'Neil同意這個說法。「如果現在要突然『閉嘴』,每個人都要關掉家裏的電視機。」目前,「突破聆聽」租用了Green Bank望遠鏡20%的工作時間,用於收集來自外星的信號,但未有向外星發出信號的計劃。

NASA曾在2008年向北極星發送了披頭士樂隊的歌曲《Across the Universe》,這首流行金曲要經過431年才能到達目的地。披頭士成員Paul McCartney當時興奮地說:「Well done, NASA,把我的愛發送給外星人吧。」他和NASA似乎絲毫不擔心這會引發一場星球大戰。

「是的,萬事皆有可能,火星人未來向地球人宣戰的可能性存在。但是我不會因此晚上睡不着覺。」舍斯塔克認為,宇宙在召喚,人類不值得為了疑神疑鬼的假設,束縛子孫後代的發展,讓未來一代人看到星星就陷入無盡的恐懼戰慄中。

還有人擔心,如果人類向外發出信息,我們該說些什麼呢?是要展現人類文明和科技碩果,還是把人類醜陋的戰爭、欺騙、掠奪也和盤托出?「這在我看來意義不大,就像是美洲土著擔心不知道該對哥倫布船隊說什麼好。」 舍斯塔克對這種擔憂不以為然,儘管這個比喻本身讓人毛骨悚然。他估計,我們與距離最近的外星智慧至少也隔着幾十光年的距離,簡單的一問一答可能也需要幾十、幾百年。他主張人類放棄以往「問候卡」式的發送模式,要跟外星鄰居say hi,發送大數據的效率更高。

如今,我們依然對外星生物一無所知。但舍斯塔克堅定地認為,尋找外星人對人類利大於弊,我們可以從他們身上學到先進科技,確認地球文明在宇宙中的定位,不重犯當年清代中國閉關鎖國的錯誤。如果宇宙有更先進科技的文明存在,也能證明科技發展不會導向自我滅亡。「就像看進未來。」 舍斯塔克說。

至於他的咖啡賭約,舍斯塔克沒有百分百的勝算。萬一他真的輸了呢?他特此聲明,2038年的那杯咖啡,各位要親自找到他,才能兑現。

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