華楓聽到老師繼續(xù)說道除了滿足好奇心以外，探索外星文明還將對人類的發(fā)展提供許多便利

    1.如果可以發(fā)現(xiàn)了更加先進(jìn)的文明，那么顯然可以為人類文明發(fā)展提供一個良好的借鑒模式，也許發(fā)展進(jìn)程會少走很多彎路；

    2.人口的飛速增長，已經(jīng)使地球越來越難以支持龐大的能源消耗，生態(tài)環(huán)境等問題已經(jīng)在某種程度上影響了人們的健康生活。也許真的有一天，地球無法適合居住，像火星（或者更遠(yuǎn)卻更好的星球？）移民同樣將得益于外星文明的協(xié)助。

    雖然我們推測在宇宙中、在銀河系中存在著許許多多的外星文明，但是他們?yōu)槭裁床慌c人類建立直接聯(lián)系，而讓人類做著可能是無益的努力呢？我們能找到這些宇宙兄弟呢？也許他們也在尋找我們，但是由于同樣的原因被阻擋在遠(yuǎn)方。這些原因可能是

    龐大的宇宙空間使相互聯(lián)系異常困難。據(jù)推測，在銀河系中，最大的可能結(jié)果是500個恒星產(chǎn)生一個外星文明，這樣，我們只有找到501個恒星才有可能找到外得文明，根據(jù)恒星密度，500個恒星所占空間半徑為35光年，這意味著最近的外星文明可能在35光年以外，我們向那兒發(fā)一個信號，最快也在要70年后才能收到回音。

    我們使用電磁波和外星聯(lián)系，但是由于電磁頻譜極寬，我們也不知道他們使用何種頻譜。

    由于存在著不同類型的文明，假如對方是高度發(fā)達(dá)的文明社會，達(dá)到2、3型文明，那么他們就可能對我們不屑一顧，避而不見。如果對方的文明程度比我們低，他們也無法和我們相互聯(lián)絡(luò)。

    我們考慮的都是與地球文明相似的文明，但如果有其他生命形式呢，比如硅人，比如科幻小說中的蜘蛛人、小綠人，它們就無法和我們交流。并且假如它們是采用我們所未知的形式存在的話，我們也只好永遠(yuǎn)對它們保持未知。

    在距今不太遠(yuǎn)的古代，由于科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)，當(dāng)人們在茫茫大海中航行時，為了保存和傳遞信息，往往把寫有信息的紙條放在瓶子里，然后封緊，扔進(jìn)大海。這些瓶子可能隨著洋流被沖到岸邊，從而被人發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而獲知傳遞信息者的狀況。但這種“漂流瓶”的方法極不可靠，因為它有可能并不漂到岸邊，而是在大海中繼續(xù)“流浪”。這樣，幾百年、幾千年、甚至上萬年后，傳遞者的信息也就石沉大海，再也無人知曉。

    就像古人在茫茫大海中旅行一樣，現(xiàn)代人在茫茫宇宙中的“旅行”也只好采用一種“現(xiàn)代漂流瓶”的方法進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。這種方法就是在尋找外星文明時，使用一些可能與外星文明共通的東西（主要是電波和數(shù)字）作為信息的載體；進(jìn)而通過這些宇宙語言，來和外星人交流。

    無線電是與外星文明打交道的一種合理方式。因為采用電波的技術(shù)水平是具有文明的社會都有可能達(dá)到的。它的速度和光一樣快，而我們目前最快的宇宙飛船速度只能達(dá)到光速的幾千分之一。離我們最近的恒星有42光年遠(yuǎn)，假如我們要到那兒，即使坐上最快的飛船，也要飛25萬年；而大多數(shù)恒星比這還要遠(yuǎn)。同時，以目前的科技水平，我們無法乘坐宇宙飛船和外星文明交流。

    事實(shí)上，早在19世紀(jì)，人們就在想辦法和外星文明取得聯(lián)系。在20世紀(jì)的四分之一的時間內(nèi)，我們已在不停地用電波轟擊太空，現(xiàn)在電波在所有方向上已經(jīng)傳播了70光年，覆蓋了數(shù)千個恒星系統(tǒng)。我們可以設(shè)想，某個星球上的智慧生命，可能現(xiàn)在已經(jīng)打開收音機(jī)，正在收聽地球上的一些流行歌曲。

    1960年和1972年，美國實(shí)施了聆聽鄰近兩顆恒星無線電信號的“奧茲瑪”計劃，1974年向武仙座拍發(fā)了一份簡短電報。

    怎樣才能使外星文明接收到我們的信號呢？我們知道，電波信號傳得越遠(yuǎn)越微弱，再加上其他輻射、雜音的干擾，外星文明收到信號的可能性很小?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)為了使宇宙中的外星文明接收到我們的電波信號，必須建立一個發(fā)射臺，其發(fā)射功率與一顆中等恒星的輻射功率相當(dāng)。

    如果用21厘米波發(fā)射只有智能生物才能接收的單頻信號，不僅需要功率驚人的發(fā)射機(jī)，還要配備一組龐大的球形天線系統(tǒng)。如果發(fā)射功率為10的26次方瓦，作用距離要求達(dá)到3萬光年，其球形半徑應(yīng)達(dá)到01天文單位（約1500萬千米）。盡管地球大氣層對21厘米波的吸收率只有1，但這個系統(tǒng)消逸在大氣層中的能量高達(dá)10的24次方瓦，是地球吸收太陽能量的百萬倍。因此，一旦這座無線電發(fā)射機(jī)啟用，人類末日也就降臨了。

    因此，如果必須有這樣一座發(fā)射臺，我們也只能把它建立在宇宙空間。但是，在宇宙空間建造其代價不菲。比如說，我們要在離地球100個天文單位的地方建一座功率為200千瓦、球形天線半徑為5000千米，作用距離為1萬光年的無線電發(fā)射臺，采用平均密度為100千克/(米∧3)的材料，則球形天線的部質(zhì)量為5x(10∧19)噸，約是地球質(zhì)量的五百分之一。

    如使用千分之一光速的核動力飛船運(yùn)送這些金屬材料，在飛行中將釋放的能量，一般應(yīng)限制在恒星輻射能量的01范圍內(nèi)。在太陽系中，是3x(10∧23)瓦。用滿足這個條件的飛船運(yùn)送天線材料，至少需300萬年。再加上挖掘材料、原料、燃料，運(yùn)送勞動者、食品，需3000萬年。此外，當(dāng)發(fā)射臺完工后，每年要消耗1億噸核燃料，并且我們建立與發(fā)射臺保持聯(lián)系的線路所需功率大大超過發(fā)射臺的功率。這太過分了！人類還不具備這樣的能力。就是能夠進(jìn)行的話，也將是得不償失的。

    如果采取接收外星文明信號的方法，造價要低廉得多，并且可行性要大一些。這樣我們就必須建立多路窄頻向接收天線系統(tǒng)，以接收外星來的信號。但是外星文明發(fā)出的信號，即使是在很近的行星系統(tǒng)里，由于各種干擾，我們也很難收到。

    假定在通訊的時候，對方發(fā)出極強(qiáng)的電波，地球這邊的設(shè)備也能夠收到。那么首先地球上的射電望遠(yuǎn)鏡就必須對準(zhǔn)銀河系中上千億個星球，而對方由于并不知道地球，也必須向上千億個星球發(fā)射信號，這樣，兩者相遇的機(jī)會太少了。即使相遇，我們收到了外星文明的信號，那又當(dāng)如何？由于宇宙空間異常遙遠(yuǎn)，離地球數(shù)萬光年。在這期間，地球文明和對話的外星文明還是否存在，恐怕難以知道。

    即使收到外星文明的信號，我們能否分辨和識別，也是一個問題。1899年，電氣技術(shù)者尼可拉泰斯拉，用剛發(fā)明沒有多久的無線電接收到奇怪的電波記號；后來，在美國和歐洲間的無線通訊才剛開始，一位無線電愛好者，收到比自己使用的周波數(shù)還低很多的記號，當(dāng)時被認(rèn)為是火星發(fā)送的電波；但是，這些電波記號到底從哪兒來的，沒有人能夠知道。

    到一個世紀(jì)后的今天，雖然天文學(xué)家們每天接受到無數(shù)的電波，但由于這些電波可能來自地球本身，也可能是來自地球發(fā)射的探測器、衛(wèi)星，因此很難分辨。

    看來，“櫻桃好吃樹難栽”。雖然采用無線電波的方式是最合適的方法，但實(shí)施起來無疑是困難重重。盡管如此，科學(xué)家們絲毫沒有放棄用電波與外星文明取得交流的努力。1982年夏天，ial（國際天文聯(lián)盟）曾開展地球外生物大搜索，1992年10月，美國在波多黎各和加利福尼亞啟動了兩個強(qiáng)有力的射電望遠(yuǎn)鏡，叫做“微波探索計劃”。

    以往科學(xué)家喜歡用1420兆赫到1720兆赫的微波進(jìn)行接收，這一區(qū)域叫水洞，被認(rèn)為是外星人最可能用的發(fā)射頻率。為什么呢？因為一個水分子（h2o）由一個氫原子和一個氫氧根（oh）組成，當(dāng)氫原子在空中相撞時，輻射出來的能量頻率為1420兆赫，當(dāng)氫氧根（oh）在空間相撞時，輻射的能量頻率為1720兆赫，因此稱為水洞。

    由于氫是宇宙中最基本的元素，智慧生命可能采用這種方式發(fā)射電波；并且水洞還是波譜中一段比較安靜的區(qū)域。氫原子的輻射很微弱，而在其他一些波段里則有很多強(qiáng)輻射，這樣就會干擾可能會有的智慧生命的信號。1960年的奧茲瑪計劃就因干擾太大而毫無結(jié)果。

    微波探索計劃則不同。它可以同時接收1000多萬個頻道，它在30秒鐘中得到的資料比過去30年還多。

    它目前有兩個計劃一是目標(biāo)搜索，在10年內(nèi)采用水洞內(nèi)的頻率搜索類似太陽的1000顆恒星，或距地75光年內(nèi)的所有恒星；二是太空環(huán)視，在10年以1000兆赫至10000兆赫的波段搜尋每個地方。這一計劃實(shí)施的當(dāng)日是紀(jì)念哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸500周年紀(jì)念日，表明了地球上的科學(xué)家尋找外星文明的信念。

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