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2038年前找不到外星人,这位科学家请你喝咖啡

“外星人猎手”告诉我们:火星人未来向地球人宣战的可能性存在,而担忧如何跟外星人打招呼,就像美洲土著担心不知对哥伦布船队说什么好。

端传媒记者 冯兆音 发自华盛顿

刊登于 2017-01-04

2011年1月5日,Seth Shostak出席一个有关外星人的讲座。
2011年1月5日,Seth Shostak出席一个有关外星人的讲座。

“我跟所有地球人赌一杯咖啡,24年内一定会找到外星人。” 舍斯塔克2014年前曾许下豪愿。他供职于美国加州搜寻外星文明研究所(Search for Extraterrestrial Intelligence Institute,简称SETI),那是人类探索外星文明的主要组织之一。换言之,舍斯塔克干了40年的工作是:寻找外星人。“当我在鸡尾酒派对上告诉陌生人,我的工作是寻找外星人时,他们都一副不相信的样子,我要拼命收起嬉皮笑脸,装出严肃的样子。” 舍斯塔克笑说。

2016年8月,一则消息挑动了全世界天文科学家和太空迷的神经。俄罗斯射电望远镜曾探测到来自恒星HD164595的强烈信号,可能来自外星文明。

舍斯塔克听闻消息,马上和同事控制SETI42组全天候监测外星信号的天线转向HD164595的方向,分别收集不同波段的频率。它们就像42只灵敏的耳朵,同时竖起来细细聆听可能来自外太空的只言片语。

兴奋之余,舍斯塔克当时对信号的可靠性将信将疑。俄罗斯射电望远镜RATAN-600在2015年5月就捕捉到这一信号,为什么一年多后消息才被公开?舍斯塔克的猜想是,俄罗斯科学家们当时就判断信号来自外星文明的机率极低。“如果他们认为这是有说服力的信号,会在当下马上通报全球,请世界各地大大小小的天文望远镜都转向信号源的方向。” 舍斯塔克对端传媒说,寻找外星人是全人类的课题,没有科学家会秘而不宣,还要通过其他天文望远镜的确认,才能鉴定信号的真伪。

42组天线侧耳倾听了三天三夜,没有听见任何来自HD164595的风吹草动。那个时刻,失望的他想起了自己的赌约,或许又天真地要请全人类喝咖啡了。

冷静想来,俄罗斯望远镜捕获外星信号机率不高。舍斯塔克分析,信号再没有出现,可有两个解释。一是出于某种原因我们再也听不见它了,二是这个信号只是太空噪声,人造卫星、星体搏动、恒星耀斑(stellar flare)或活动星系核(active galactic nucleus)等都可能发出类似信号。

而且,由于俄罗斯的接收器频率波段很广,科学家们无从得知HD164595的信号具体频率,更无法细致分析信号的内容。“我们只知道,信号‘咻’一下地过去了,没有任何可供解码的内容。”

舍斯塔克还计算出,如果94光年外真的存在外星文明,他们要发出这一信号需要耗费大量能源。如果外星人是向太空所有方向发信,需要耗能10的20次方瓦特,相当于地球接收的全部太阳能的几百倍。如果外星人是只向地球方向发信,耗能会相对低一些,但也超过一兆瓦特,相当于人类能源消耗量的总和。而且,舍斯塔克很难想像外星人会特地向地球方向发出信号——地球人在二战后才开始传播大量高频信号,它们只离开了地球几十光年,还未传到太空深处,外星人很可能还不知道人类的存在。

发现疑似外星信号的消息曝光两天后,俄罗斯国有新闻通讯社塔斯社引述俄科学院称,信号实际上来自前苏联的军事卫星。为什么信号源最初会被误认为94光年外的恒星?报导没有提供更多细节。

本来就没对这个信号抱太大期待的舍斯塔克没有太过失望。“就像你跟一个男生约会吃饭,才刚吃几口,你就发现他餐桌礼仪不太好。那即使你们最终没能在一起,你也不至于太过失落。” 说到这里,72岁、一头银发的舍斯塔克孩子气地笑了。

他已不是第一次希望落空,1977年的“Wow!”信号就是有名的一例乌龙。当时,美国俄亥俄州立大学的天文学家探测到一个疑似外星文明发出的信号,一位天文学家激动地在报表中用红笔圈出非正常信号,在空白处大笔一挥,写下单词“Wow!”,信号因此得名。然而,虽然当年SETI和合作伙伴也立即侧耳倾听,同一个信号再没有出现过。信号的来源未有定论,但不少科学家相信它来自一枚人造卫星。HD164595信号与“Wow!”信号多有相似,有人给它安了一个暱称:Wow! Again?

那在SETI专家的眼中,怎样才算是可靠的外星文明信号呢? 伯克利大学SETI研究所的天文科学家Eric Korpela列出了几个必备条件:具有持续性,多次出现;来自同一个方位;信号出现时,附近没有其他能发出类似频率信号的干扰源;信号的带宽、内容等属性显现出外星高度文明的特征等。

在1997年一个夏夜,SETI曾多次收到疑似外星文明信号。刚吃完晚餐的舍斯塔克被召回办公室,同事们坐成一排盯着显示实时信号数据的电脑屏幕。非常规的信号在数小时内持续出现,空气中的兴奋与紧张让人喘不过气来,似是在等待一个即将上门的神秘黑衣人。深夜时分,舍斯塔克还在办公室来回踱步,用拍照来缓解紧张。

经过一夜的分析,彻夜未眠的科学家们通过比对信号和人造卫星的频率发现,那其实是美国太空总署(NASA)和欧洲太空总署共同控制的SOHO人造卫星的信号。通常用来确认该信号、位于乔治亚洲的一个天线刚好出现故障,延迟了排除误差的时间。

那是舍斯塔克寻找外星人的职业生涯中最失望的时刻。“我们以为找到了外星人,但事实上,我们仍然对他们一无所知。”但这场空欢喜,也像是一次提前演练。“直至你有新发现,你仍然两手空空。但一夜之间,只要有一个新发现,全世界都可能为之改变。”他说。

因天文学,舍斯塔克学会谦卑、永葆好奇。小时候,舍斯塔克是个小小地图迷。直到有一天,他翻到世界地图背面,发现印有太阳系的图片,自此找到了一生为之痴迷的领域。10岁时,他就造了一个望远镜,11岁时,他和朋友们玩的游戏是拍自己的科幻电影。

从大学物理系毕业后,舍斯塔克顺理成章进了物理系硕士班。走进第一堂课的课室,墙上赫然挂着星球、星系、海尔望远镜(Hale telescope)大幅照片。“好像是上天有意提醒我,我对天文的兴趣远超物理。”几周后,他就转系专攻射电天文学,成为了数十年如一日寻找地外文明的“外星人猎手”。

他的日常工作并非塞着耳机、守株待兔坐等外星人搭讪,而是与大部分在办公室工作的人相差无几:回邮件、打电话、拉赞助、检查天线设备,由SETI的电脑系统自动监测外星信号。他还要撰写文章介绍SETI的工作、到各地演讲,主持每周一次的电台节目。  

图为2010年12月7日,美国新墨西哥州罗斯威尔市,人们参观UFO博物馆。
图为2010年12月7日,美国新墨西哥州罗斯威尔市,人们参观UFO博物馆。

跟所有地球人赌一杯咖啡

2016年4月,舍斯塔克与知名物理学家霍金、宇航员Mark Kelly等31位天文科学家一起发出了一封共同公开信,题为“我们是孤单的吗?”,宣布启动包含三部分的超级科研项目“突破摄星( Breakthrough Starshot  )”计划。俄罗斯投资家Yuri Milner提供了一亿美元的项目启动资金。

端百科:突破摄星计划

“突破摄星”(Breakthrough Starshot )是由突破计划(Breakthrough Initiatives )提出的太空探索项目,旨在研发名为“星片”(StarChip)的光帆飞行器,以五分之一光速(每秒6万千米)、经过约20年的航行时间抵达半人马座α星,再经过约4年的时间向地球传回信息。

在此之前,霍金就曾宣布启动同样由米尔纳全额出资1亿美元、为期10年的“突破聆听”(Breakthrough Listen)计划,捕捉外星文明信号。而“突破信息”将在全球范围内征求设计方案,征集能代表地球人类、向外星文明发送的一套信息。整个“突破”计划代表了人类史上最大胆的、最大规模的太空探索。    

有份参与“突破”计划的舍斯塔克,跟所有地球人赌一杯咖啡的赌约剩下21年,他相信自己能赢吗,还是准备请客?“我在买星巴克的股票了。” 舍斯塔克自嘲说,幸好没有赌送一人一辆玛莎拉蒂。

尽管SETI几十年来寻找外星人的努力徒劳无功,舍斯塔克却依然坚信,人类可在二十多年内找到外星人,一是因为寻找外星人的科技从未停步,收集信号的速度每18个月就翻一倍;二是众多天文新发现证明,地球并非独一无二,太空中还有其他适合孕育生命的星球。

此前, NASA曾宣布,在600光年外发现地球的“孪生兄弟”——开普勒22b(Kepler-22b),这颗体积为地球2.4倍的行星离恒星的距离不远也不近,位于适居区,最可能让星球表面存有液态水,存在生命的可能性相对高。如果它拥有类似地球的表面和气体层,星球温度约为摄氏22度,宛如春天。

宜居星球也可能近在眼前。2016年8月,天文学家宣布探测发现,一颗行星在环绕距离太阳系最近的恒星比邻星(Proxima Centauri)运行。这颗被命名为Proxima b的行星也位于适居带,它距离地球4.2光年,以宇宙的尺度来看,属于极近距离。

“‘奇迹’是解释科学最糟糕的方式。觉得地球在太空中独一无二的人,通常不是科学家。” 舍斯塔克认为,茫茫太空中跟地球一样适合孕育生命的星球,可能数以十亿计。

舍斯塔克并不孤单,天文学界不乏预言人类在一、二十年内可探索到外星生命的专家。

康奈尔大学的天文学家Lisa Kaltenegger说,随着天文望远镜技术提升,在未来五到十年内,人类将首次有能力探寻,我们在宇宙中是否是孤单的。NASA的主任科学家Ellen Stofan在去年曾说,她相信人类会在未来十年内找到外星生命存在的有力迹象,并在二十年内找到决定性的证据,“我们知道往哪找,我们知道怎么找,而在大多数的情况下,我们掌握了所需的科技技术。”

仅因几十年来仍然没有找到外星人就放弃搜寻,不是SETI科学家们的选项。“哥伦布没有因为在海上航行了几天都没看见新大陆,就掉头回家。” SETI官网写道。

外星人长得像《ET》里大头、长颈、褐皮肤的外星生物,还是像《Star Trek》里的额头有突出头脊、除此之外与人类外形相似的克林贡人呢?舍斯塔克常被问到这个问题,科幻电影导演们通常对他的答案颇为失望。他认为,外星人可能看起来像机器人,外貌并非原始野蛮。“他们的科技程度至少要跟地球人类文明相当,才能够跟我们联系上。”如果存在克林贡人,他们可能无法做出任何会让人类发现的举动,也不会接收到人类二战后发出的杂乱的电视和无线电信号。  

该向外星邻居say hi吗?

1990年,航海家1号太空船在60亿公里外拍摄了著名的“暗淡蓝点(Pale Blue Dot)”地球照片,至今照片依然震撼人心。当中,地球只占整张照片的0.12像素,只是在苍茫宇宙中一颗微尘,却承载了人类的千年文明和所有的喜怒哀乐。我们如此脆弱,从保护自身的角度出发,是不是该低调行事,不要引起更为先进的外星文明注意?

在霍金看来,外星生命不是“新大陆”,人类也并非“哥伦布”,事实可能正好相反。“我们和先进文明的第一次接触,就好比美洲原居民第一次接触到哥伦布,后续发生的事情并不好。”他在今年9月公开的一部线上电影《Stephen Hawking's Favorite Places》中警告说。

他在电影中自白说,随着年纪增长,他越来越相信人类在宇宙中并不孤单。他协助“突破计划”探索地球附近数以百万计的星球,希望自己毕生探求的问题会得到答案。“有一天我们会收到一个信号,但至于回复,我们应该小心谨慎。”或许到了那天,我们需要举行一个全人类的公投来决定何去何从。

这不是霍金第一次发出类似的警告。他曾比喻,地球人试图向外界传递高频信号,就像是“在丛林中大声叫喊”,不知道会引来怎样的对手,或给人类带来致命威胁。他指出,在地球上,如果较落后文明引起了较先进文明的注意,那对前者来说通常凶多吉少,在宇宙亦同理。曾获科幻文学雨果奖的《三体》就虚构了类似的故事,人类对太空发射的信号被三体文明截获,两个文明从此开始了企图毁灭对方的较量。

霍金估计,能接收到地球信号的文明,科技发展至少领先人类几十亿年。他们可能不会对地球人动太多恻隐之心, “我们在他们眼中,不比细菌在我们眼中来得珍贵。”

不同意霍金见解的舍斯塔克撰文称,人类如今才计划隐匿自己的存在,可能已经太晚了。近70年来,无线电通讯频繁,人类已发出了大量信号。虽然“音量”不大,但外星生物的耳朵也可能很尖。然而,外星文明或许有能力接收到信号,但攻击地球需要高深得多的科技。即使外星人接收到信号,也不意味着地球马上就面临危险。如果宇宙中真的存在拥有摧毁地球科技的极高文明,不用等到我们发射高频信号,他们应该早就捕捉到人类在过去70年间发射的信号杂音了。

位于西弗吉尼亚州Green Bank射电天文台台长Karen O'Neil同意这个说法。“如果现在要突然‘闭嘴’,每个人都要关掉家里的电视机。”目前,“突破聆听”租用了Green Bank望远镜20%的工作时间,用于收集来自外星的信号,但未有向外星发出信号的计划。

NASA曾在2008年向北极星发送了披头士乐队的歌曲《Across the Universe》,这首流行金曲要经过431年才能到达目的地。披头士成员Paul McCartney当时兴奋地说:“Well done, NASA,把我的爱发送给外星人吧。”他和NASA似乎丝毫不担心这会引发一场星球大战。

“是的,万事皆有可能,火星人未来向地球人宣战的可能性存在。但是我不会因此晚上睡不着觉。”舍斯塔克认为,宇宙在召唤,人类不值得为了疑神疑鬼的假设,束缚子孙后代的发展,让未来一代人看到星星就陷入无尽的恐惧战栗中。

还有人担心,如果人类向外发出信息,我们该说些什么呢?是要展现人类文明和科技硕果,还是把人类丑陋的战争、欺骗、掠夺也和盘托出?“这在我看来意义不大,就像是美洲土著担心不知道该对哥伦布船队说什么好。” 舍斯塔克对这种担忧不以为然,尽管这个比喻本身让人毛骨悚然。他估计,我们与距离最近的外星智慧至少也隔着几十光年的距离,简单的一问一答可能也需要几十、几百年。他主张人类放弃以往“问候卡”式的发送模式,要跟外星邻居say hi,发送大数据的效率更高。

如今,我们依然对外星生物一无所知。但舍斯塔克坚定地认为,寻找外星人对人类利大于弊,我们可以从他们身上学到先进科技,确认地球文明在宇宙中的定位,不重犯当年清代中国闭关锁国的错误。如果宇宙有更先进科技的文明存在,也能证明科技发展不会导向自我灭亡。“就像看进未来。” 舍斯塔克说。

至于他的咖啡赌约,舍斯塔克没有百分百的胜算。万一他真的输了呢?他特此声明,2038年的那杯咖啡,各位要亲自找到他,才能兑现。

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