论文部分内容阅读
在众多的科幻电影中,我们常常看到来自外太空的生命做客地球,在其它的星球上是否真的存在智慧生物?有没有什么方法能够探测到外星球的生命?抱着这些疑问,让我们来一探究竟吧。
比较早期的看法认为智慧生物一定会像人类一样使用无线电通信技术,因此,通过搜索泄露出来的电波是探测他们的最好方式。但随着人类科技的进步与革新,当不会泄露电波的光纤通信出现后,原有的假设便不起作用了。
那么,还有什么别的方法适合搜索外星智慧生物呢?最近,两位美国科学家——哈佛大学的洛布和普林斯顿大学的特纳提出了一种设想。他们认为,外星智慧生物必定会像人类一样使用灯光,因此,我们可以通过探测外星球的灯光来搜索他们。
听起来似乎可行,但外星球的灯光——如果有的话——究竟能在多远之外被探测到呢?洛布和特纳做了简单估算,结果表明像人类大城市那样的灯光可以在50个天文单位(约75亿千米)处被观测到。这相当于太阳系外围的柯伊伯带——一个距太阳约30-55天文单位的小天体带与我们的距离。
由于外星智慧生物一向是大众喜爱的话题,洛布和特纳的设想引起了不少媒体的关注。但其实早在1979年,著名美国科普作家阿西莫夫就在《地外文明》一书中提及了类似的设想。当然,阿西莫夫没有提议以当时尚未发现的柯伊伯带为搜索目标。不过,那目标与其说是创意,不如说是胡猜,因为在它背后,是一系列极不可能的假设:比如假设在柯伊伯带天体上能演化出智慧生命;(那样的小天体哪怕温度合适,也很难长期维持大气和液态水)比如假设在如此寒冷的环境下,智慧生物居然仍生活在天体的表面而没躲到更利于保暖的内部;比如假设在资源如此匮乏的情况下,智慧生物居然会让大量灯光耗散在虚空中……
不过,以柯伊伯带为搜索目标虽属胡猜,用外星球灯光搜索智慧生命倒未必毫无可行性。如果那外星球比柯伊伯带天体大得多,灯光总量也更多,探测的可行性就会更大。比方说,如果外星球的灯光与目前整个地球的灯光相当,我们在1000个天文单位(比太阳系最遥远的行星海王星离我们还远30多倍)处就能探测到。如果探测技术进一步发展,或外星球的灯光比这更强,则探测距离还可增加,直至延伸到其它恒星的周围。
另一方面,这种探测手段也带给我们一个反面启示,那就是人类的灯光污染已达到了惊人的规模——用人类自己的技术在1000个天文单位处就能探测到。如果真有外星智慧生物的话,他们或许也在搜索我们,而且谁也摸不准他们对我们怀有善意还是恶意。最安全的做法也许是在搜索他们的同时隐藏自己。为此,我们显然需要在控制灯光污染上多下功夫。
当然,外星智慧生物没准也会这么想,从而也控制自己的灯光。那样的话,通过搜索灯光来寻找外星智慧生物的方法可能也会成为徒劳,但我们的好奇心会促使我们继续探索研究,以期望能找到更为理想的方法来实现我们的愿望。
比较早期的看法认为智慧生物一定会像人类一样使用无线电通信技术,因此,通过搜索泄露出来的电波是探测他们的最好方式。但随着人类科技的进步与革新,当不会泄露电波的光纤通信出现后,原有的假设便不起作用了。
那么,还有什么别的方法适合搜索外星智慧生物呢?最近,两位美国科学家——哈佛大学的洛布和普林斯顿大学的特纳提出了一种设想。他们认为,外星智慧生物必定会像人类一样使用灯光,因此,我们可以通过探测外星球的灯光来搜索他们。
听起来似乎可行,但外星球的灯光——如果有的话——究竟能在多远之外被探测到呢?洛布和特纳做了简单估算,结果表明像人类大城市那样的灯光可以在50个天文单位(约75亿千米)处被观测到。这相当于太阳系外围的柯伊伯带——一个距太阳约30-55天文单位的小天体带与我们的距离。
由于外星智慧生物一向是大众喜爱的话题,洛布和特纳的设想引起了不少媒体的关注。但其实早在1979年,著名美国科普作家阿西莫夫就在《地外文明》一书中提及了类似的设想。当然,阿西莫夫没有提议以当时尚未发现的柯伊伯带为搜索目标。不过,那目标与其说是创意,不如说是胡猜,因为在它背后,是一系列极不可能的假设:比如假设在柯伊伯带天体上能演化出智慧生命;(那样的小天体哪怕温度合适,也很难长期维持大气和液态水)比如假设在如此寒冷的环境下,智慧生物居然仍生活在天体的表面而没躲到更利于保暖的内部;比如假设在资源如此匮乏的情况下,智慧生物居然会让大量灯光耗散在虚空中……
不过,以柯伊伯带为搜索目标虽属胡猜,用外星球灯光搜索智慧生命倒未必毫无可行性。如果那外星球比柯伊伯带天体大得多,灯光总量也更多,探测的可行性就会更大。比方说,如果外星球的灯光与目前整个地球的灯光相当,我们在1000个天文单位(比太阳系最遥远的行星海王星离我们还远30多倍)处就能探测到。如果探测技术进一步发展,或外星球的灯光比这更强,则探测距离还可增加,直至延伸到其它恒星的周围。
另一方面,这种探测手段也带给我们一个反面启示,那就是人类的灯光污染已达到了惊人的规模——用人类自己的技术在1000个天文单位处就能探测到。如果真有外星智慧生物的话,他们或许也在搜索我们,而且谁也摸不准他们对我们怀有善意还是恶意。最安全的做法也许是在搜索他们的同时隐藏自己。为此,我们显然需要在控制灯光污染上多下功夫。
当然,外星智慧生物没准也会这么想,从而也控制自己的灯光。那样的话,通过搜索灯光来寻找外星智慧生物的方法可能也会成为徒劳,但我们的好奇心会促使我们继续探索研究,以期望能找到更为理想的方法来实现我们的愿望。