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SETI项目——搜寻地外文明

修改时间:2013-10-23 22:21:33  来源:中药大全  作者:jaketer
内容导读:20世纪六七十年代,一些科学人士掀起了寻找地外文明的热潮——搜寻来自地外文明的信息(SE TI),或是主动向地外文明发送信息(METI)。以往这两种行动都被视为纯粹的科 学问题,而且都只具有正面的价值,但事实上,这两种行动在欧美科学界都引发了 相当严重的争议,特别是后者。
     尽管地外文明是否存在的问题,尚无定论,但与其相关的理论探讨、实施方案  以及由此引发的各种争议,已成为科学史领域的重要研究课题。20世纪六七十年  代,一些科学人士掀起了寻找地外文明的热潮——搜寻来自地外文明的信息(SE  TI),或是主动向地外文明发送信息(METI)。以往这两种行动都被视为纯粹的科  学问题,而且都只具有正面的价值,但事实上,这两种行动在欧美科学界都引发了  相当严重的争议,特别是后者。
    到目前为止,在搜寻来自地外文明信息的计划中,最著名、影响最广的就是  SETI(Search for Extra Terrestrial Intelligence,即“搜寻地外文明”)计划,它在  1960年,由美国天文学家弗兰克·德雷克发起。SETI是若干个搜寻地外文明的计划的总称,现在它已成为西方一个习
惯用语。
    第一个SETI项目由德雷克负责组织,地点设在美国西弗吉尼亚州西部绿岸镇附近的国家射电天文台,并于1960年4月11日正式开始实行,命名为“奥兹玛计划”。这是一个被动式收听地外文明之音的计划,“奥兹”是童话故事《绿野仙踪》中的地名,那是一个非常奇异、非常遥远和难以到达的地方,在那里居住着名叫“奥兹玛”的公主。因此,“奥兹玛计划”的含义是“寻找遥远的地外文明”,目的是搜索“外星人”的来电。
    目前,最大的SETI项目是“凤凰计划”。这一计划是从1984年开始的,由美国加利福尼亚州“寻找外星智慧生命研究所”的天文学家肖斯泰克领衔。“凤凰计划”通过大型电子天文望远镜,有选择地细查200光年以内约1000个邻近的类太阳恒星,探测接受外太空的“声音”,包括背景辐射、星体发出的电波以及其他杂音;科学家再将这些信号通过电脑分析,希望从中发现外星传来的信息,看是否也有适合文明繁衍的行星。“凤凰计划”是最有可能搜索到脉冲信号的项目,但1993年美国国会中止对它的预算后,仅以私人资助款项把该工作继续下去。
    不过,人们可能更熟悉另一个SETl计划,那就是于1999年5月开始进行的SETI@home项目。它是由加州大学伯克利分校开展的,借助一个屏幕保护程序处理阿雷西博射电望远镜接收的无线电信号。口径350米的阿雷西博射电望远镜是世界上最大的望远镜。它日夜不停地监视着天空,以期获得地外智慧生命发射给地球的任何蛛丝马迹。该计划的特点是,召集全球的天文爱好者们,运用自己的个人电脑,在空闲时间里利用SETI@home软件帮助天文学家一起寻找地外生命。
    美国哈佛大学的BETA项目虽只有一个26米碟形天线,但它的电脑却以每16秒钟扫描200万个讯道。它虽没有凤凰工程那样的附属天线帮助鉴别出无线电频率干扰,但它的单个天线却可以检查3个平行波束,从而筛选出源于地球的噪音。 BETA的前身META,曾记录过37种外星无线电信号。可惜的是,这些信号再没出现过。这自然使人想起1977年俄亥俄州立大学的科学家,也曾收听到来自人马星座的强烈信号,同样,这一信号在科研人员将要核定之前便消失了。
    1961年,第一次SETI会议在美国绿岸举行。其后,别的SETI项目随即相继展开,并一直持续至今。与此同时,苏联对SETI也表现出了极大兴趣,在1960年代同样实施了一系列的搜索计划。SETI的上马动工,和两项理论乐观的引导有关。1959年,天文学家科科尼和奠里森发表了文章《寻求星际交流》——如今它已被该领域研究者奉为“经典中的经典”。其中提出了利用无线电搜索银河系其他文明的构想。稍后,德雷克1961年在美国绿岸的第一次SETI会议上,提出了一组方程解“德雷克方程”,用于估测银河系中可能存在地外文明的星球数量是多少。
    参加SETI项目的科研人员认为,有可能接收到两种来自外星人的无线电讯号:一种是通讯漏泄,这一点很容易理解。比如,人类早期的商业无线电和电视广播以及现在的军事雷达电波正像石落池中击起的水波一样,通过地球附近的星球。但科研人员认为,现有技术不大可能收听到周围外星的信号,“无线电波并不容易截获,因为它需要极其灵敏的仪器,而目前我们刚刚开始考虑这一问题。”
    另一种是外星文明有意向地球发射信号,果真如此的话,我们收到信号的可能性就会大大提高。德雷克和他的同事都认为,外星人会选用无线电信号,因为这一媒介比其他波长(如可见光或红外线)穿越星际空问时受到的干扰要少得多。外星来的信息很可能也会编制于载波、调谐信号中或编制于脉冲信号中。在给予同等能量情况下,脉冲传播距离会更远。更乐观的是,如果外星人向人类发出信号的话,会选择1420 MHz的发射频率,因为这一频率受星际气体、尘埃、地球大气层的干扰较小。这是德雷克1960年做出的设想,今天SETI的大部分项目都是以这一设想为起点的。
    理所当然,SETI研究人员希望收到外星人的任何信息,无论仅仅是“我在这儿”这样的简单信号,还是复杂如整部“星系百科全书”的内容。奥立弗相信,即使是一个无线电信标也可能载有密码图,值得人们破译。但自从SETI计划开展以来,到目前为止,未有任何地外文明信息被检测到。对此可以解释为,宇宙中星体间距离非常遥远,无论是来自其他宇宙文明雷达信号还是其他信号,由于信号变得十分微弱,也就根本无法被探测到。
    2003年2月,欧美科学联合小组在波多黎各安置了一个直径达1000英尺、敏感的射电望远镜“阿雷西波”,此后他们通过这个仪器每天24小时不问断地监视太空,收集来自太空的所有可疑信号,然后对其进行分析。“阿雷西波”被安装不久,就发现了一个神秘信号,SETI计划天文学家就将该射电望远镜转移方向,对准这一神秘信号的来源处。自此,这
一神秘信号先后被阿雷西波捕捉到了3次,总时长达l分钟。科学家将这个神秘的无线电信号登记为“SHGb02+14a”。进一步研究发现,这一神秘信号与任何已知的天文现象都没有共同点。SETI专家们已排除了地球假信号干扰、人造卫星干扰等因素,这暗示它很可能是由某颗遥远行星上的智能生物故意发出的,不过就目前所知,这一神秘信号的来源处并没有什么明显的恒星和行星系统。
    尽管如此,热衷于SETI的人仍然很有耐心,他们表示,假如银河系存在不少生命的话,其中一些先进的“超级文明”可能会用威力巨大的发射机发送信号。接收一个来自遥远的超级发射机发出的强大信号,可比收听一个像我们地球文明这种水平发送的微弱信号要容易得多。而且SETI项目的科学家还正在进行新的计划,比如建立一个巨大的天线阵,用来接收外星人的无线电信号。到2028年,SETI计划将完成对一百万颗星球的“监听”。
    当然,SETI计划在科学界也引起了广泛争论。与萨根、德雷克以及莫里森等人在此事上的激进与乐观相比,以物理学家蒂普勒为代表的另外一些科学家,对此则持审慎的保守态度。在经过SETI计划几十年的搜寻活动后,有些科学家已开始考虑这个问题:“假如我们寻找了100年乃至1000年,结果发现虽然其他恒星也有围绕其旋转的行星,但我们终未能搜索到来自它们的信号,这就将把我们带到一个十字路口——我们碰到了我们的科学无法解释的问题。”

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