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茫茫宇宙觅知音--寻找外星人

产生生命的条件

大家知道,由低级原始生物进化到具有智能的高级生物,需要漫长的岁月。在地球上,为此大约花费了30至35亿年的光景。所以科学家们认为,只有运行在年龄相当古老的恒星周围的行星,才有可能诞生生命。按照目前的天文学理论,很有可能在一定类型的恒星中存在着行星系。不过,目前还不能作出明确的结论。

存在着生命的行星,半径只能限于1000千米到20000千米之间,这种行星的化学组成是很重要的,比如,重元素的多少就直接影响到生命的发生。大气适于生命发生和发展的所谓地球型行星,和太阳相当靠近也不是偶然的。行星表面有水圈--海,也是非常重要的条件,因为在可以免受放射线威胁而得到保护的水中,最有可能产生最初的低级生物。尽管发生生命所必需的条件不只限于这些,可是,就这些也就足以使我们乐观了。

天文学家中间的很多人都相信有在恒星周围形成行星系的可能。由于银河系中有几千亿个恒星,所以,同样可以认为有几千亿个行星。在这样多的行星中,很可能有一部分存在着适于发生生命的条件。只要有这种条件,其中的一部分行星就有可能存在智慧生物。这样的逻辑推理十分严谨,看起来像是假设,实际上却绝不是假设。

地球生命形式是唯一的吗

遗憾的是,我们知道的只是一种生命形态,即地球上的生命。美国化学家奥凯尔说:“关于生命的起源,我们只知道一点,那就是在地球上发生的生命。生命产生以后,经过几百万年或者几十亿年,简单的有机分子经过相互结合,组成了一种特殊分子,它具有复制和自己相同物体的特异能力。这就是物质的自然淘汰过程的开始。”

剑桥大学教授克列克认为,关于“原始混合物”的化学物质转化为具有复制自,己的能力,即具有生命特征的单位的决定性阶段问题,我们尚没有搞清楚。这在地球上也许只发生过一次,而在宇宙或许是常见的现象。目前,我们还没有充分掌握决定生命发生的概率知识。

大家知道,现在我们可以在实验室里复制和脱氧核糖核酸(DNA)十分相似的分子。虽然科学家们还没有复制成功与它相同的细胞,不过,只要明白了复制DNA的本质,那么,复制相同的细胞的问题也一定会得到解决。

然而,生命必须以碳分子为基础吗?美国人类学家利依对此持否定的态度,他认为生命不一定必须以碳分子为基础,可能还有以硅分子为基础的生命。并且生命不一定限于发生在液体或气体中。

前苏联科学家莫宾和利依的观点针锋相对,他说:“经过多方面观察,我认为生命是以碳为基础的。首先,我们说生命以碳为基础,就是指以水和碳为基础。水和碳的化合物是唯一的生命基础。其次,由于碳具有进行各种反应能力和构成多重化合能力等很多性质,这是其他元素所不可能替代的。就是某些科学家寄予很大期望的硅,也不能替代碳。”

有人还提出其他行星人的长相可能和我们地球人不大一样。我们司空见惯的地球人的外貌,是由地球上的条件和碳化合物的进化所决定的。在物理化学条件和地球存在差异(相差不是十分悬殊)的外星球,这种碳化合物的进化是怎样反映在外星人的外貌上?实在不好猜测。可以设想,如果外星人和地球人的相貌差别不十分明显,那也肯定是自然淘汰的结果。

总而言之,关于地球以外生命的问题,科学家们分歧很大。由于目前对大宇宙中的生命进化问题几乎一无所知,所以意见不可能统一。

宇宙中还有别的文明社会吗

美国天体物理学家弗兰克·德瑞克提出了计算宇宙文明社会的宇宙文明方程式的因子。这个方程式是:

N=n·P1·P2·P3·P4·t1T

N--目前银河系中高级文明数;

n--银河系恒星总数;

P1--恒星具有行星的概率;

P2--行星中发生生命的概率;

P3--在行星中发生生命,进化到智慧生物的概率;

P4--这个智慧生物具有技术文明的概率;

t1--技术文明的平均寿命;

T--银河系年龄。

在这些因子中,意见分歧最大的是表示高度技术文明的平均寿命t1的值。达到高度发展阶段的宇宙文明和现在的地球文明一样,由于核爆炸、天然资源的枯竭、环境圬染等原因,有灭亡的可能。持悲观态度的人把t1值定为100年,持乐观态度的人把它定为1000万年。至于宇宙文明方程式中其他因子值,科学家们意见大体一致。把所有值都代入方程式,宇宙中高度文明数目就是从最少的一个(即地球)发展到。100万个,这就是沙甘博士归纳出的数字。

某些科学家认为人类的技术发展已经到达了极限。美国科学家普拉特博士明确地指出,在最近的100年间,人类的通讯速度达到了10的7次方倍数,旅行速度是10的2次方倍数,处理数据速度为10的6次方倍数。他认为不可能再继续发展了。也就是说人类的通讯速度不会超过光速,地球上的旅行速度不能超过第一宇宙速度(人造卫星的速度),如果超过第一宇宙速度,人们就要离开地球飞上天了。

其他的科学家也这样认为。在地球的周围有很多的恒星,也必然有很多的行星。不过,现代人类的人口如果继续这样增加下去,几百年以后,装载宇宙移民的火箭就是以光速飞行,也赶不上人口的增加速度。即使我们利用木星,在太阳的周围建造宇宙城让地球人居住,恐怕也不是根本的解决办法,几千年后也将无济于事。怎么办呢?只得实行计划生育,必须限制人口的出生率。

怎样寻找宇宙人

“父母在孩子睡得正香的时候,是不和孩子说话的”,普拉特博士用这种比喻来说明为什么宇宙文明社会现在不向地球、不向我们地球人发送浅显易懂的联络讯号。

宇宙中有很多电波,我们不知道哪种电波是由有智慧生物的天体发来的,也不知道对方能不能发来讯号,因此,一定要在发出电波的几千个恒星中找出有智慧生物的星球。德瑞克博士提出了寻找宇宙文明讯号的战略。

根据天文学家的计算,地球的电波输出功率已经和太阳的全辐射能力处于相同的程度,在本世纪末,地球的这种电波输出功率可能还会增大,因此有必要在宇宙寻找这种强力电波。

那么应该观察宇宙的什么地方呢?最简单的办法是观测最近的恒星系。可是,仅仅观测这狭小的一部分,从统计学上看,接收人工电波的可能性不大,我们应该把尽量多的天体纳入我们的“视野”中。

如果宇宙文明只是和与自己具有相同技术水平的文明联系的话,我们该怎么办呢?如果那样,我们就应该停止探寻没有方向性、即不朝向一定目标的电波,而去‘窃听’宇宙文明间的通讯。为了窃听宇宙文明间的通讯联络,有必要现在就在地球上设立空前巨大的天线。卡尔达肖夫提出方案,把具有两极天线的两个岛屿设置在地球上方向相反的两地,因为宇宙的背景电波不断变化,而宇宙文明发出的人工讯号却是反复不变。所以,如果比较在两个岛屿上截获的电波。就可以容易地识别出哪种电波是人工讯号了。

假如外星人为了和我们地球人通讯,发出没有固定波长的电波怎么办呢?德瑞克等人最先建议把氢原子发出的21厘米波长作为宇宙文明所使用的电波波长。1960年4月8日,德瑞克博士在人类历史上,首次用21厘米的波长寻找宇宙文明发出的电波,这就是有名的“奥兹玛”计划。由于氢气充斥宇宙,所以如果对方是个电波探测技术发达的文明社会,他们自然马上可以明白这21厘米的波长意味着什么。不过,由于我们不了解外星人考虑问题的方法,所以还不可能证明氢的波长就是宇宙文明所用的波长。

1968年,前苏联科学家也用各种频率调查了和太阳相似的12个较近的恒星发出的电波,结果没有获得成功。在这次会议上,前苏联高尔基射电天文台的德罗依斯基报告说,从1970年3月到11月,又进行了两次观测。为了区别来自宇宙的讯号和地上的讯号,在相距很遥远的高尔基市、克里米亚、摩尔曼斯克和乌苏里斯克等4个观测所进行了观测。在这4个观测所同时都观测到了突然发来的辐射。不过,由于主要都发生在白昼,所以人们断定这是太阳活动,或者是由地球大气所产生的现象。

美国的肖瓦尔茨和塔文兹认为,外星人在与我们通讯时,有可能应用激光。按照这两位科学家的意见,作为远距离通讯手段的电波所以先于激光而被发现,只不过是一件偶然的事情。要向其他恒星系发射激光讯号,就必然使这种记号强度增加几百倍、几千倍。不过,我们不能忘记,地球上的激光技术才刚刚诞生,用目前地球上的水平,恐怕很难估计出在激光领域遥遥领先的外星人究竟达到了什么地步。我们没有那么高的技术,也没有充分研究其他行星的条件,所以目前还很难决定在同外星人通讯中,是用电波还是用激光讯号线。

看来,塔文兹的这个意见是正确的。 0T5g1tu18cWEBVXXL9ZtBYRzolNkFeGAPjSQ6Pax++cwi4lgW1eXTIKYPXZiH9pZ

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