寻找宇宙人的意义

根据科学家们的计算，收到外星球文明发给地球人的回信，得在几十代人以后。既然这样，我们这一代人为什么还要干这种一厢情愿似的事情呢？我们果真有消耗科学家的时间和劳动，花费巨额资金的必要吗？莫非地球上就没有亟待我们解决的其他问题了吗？请听美国遗传学家斯坦特的回答吧！斯坦特说：“你要问我有没有寻找地球以外文明的必要，我可以回答说没有那个必要。可是，你要问我应不应该从事这项工作，我则说应该！”

人类过去常常研究和“一块面包”并没有直接关系的问题，正是通过这些研究，才探索出物质新的秘密，产生了新的科学部门和新的技术。原子的研究和宇宙空间的开发就是一个很好的例证。就在几十年前，我们还根本想象不到开发宇宙会给我们人类带来什么好处。为了认真研究地球以外的文明社会，就需要付出巨大的努力。我们研究恒星和行星的起源、生命的起源和进化，以及在各种物理化学条件下决定文明机能酌一般规律性问题，对于发展无线电工学、电子工业、射电天文学及控制论都是必不可少，的。谁也不能预测这些研究的哪项成果会给人类带来益处。在地球科学方面，是可以提出几百年后才能见效的研究计划的！我们完全可以用“优秀的基础研究，是着眼于未来”这句话来说明这项工作的意义。

其他的行星系统

现代的观点认为，太阳系是太阳发展变化的必然结果。既然太阳无论如何决不是一颗罕见的恒星，那么，有理由猜测别的恒星也会伴有行星系统。

上述观点已为观测到的恒星自转速度所证实。它们的自转速率可由多普勒效应测出。人们发现：质量小于或等于太阳质量的恒星自转较慢，就像太阳那样，太阳完成一次自转要价星期。较重的恒星自转较快。这种差别的原因何在？

按照流行的观点，在每颗恒星刚刚形成之时，它就具有很大的角动量。太阳自转慢的原因是：太阳系几乎所有的角动量都集中在行星上，太阳占有的不足1%。假如太阳具有太阳系全部的角动量，它可能会与较重的恒星旋转得一样快。所以，可以推测，那些恒星之所以转得慢，是因为它们附带的一大群行星吸取了大部分有效角动量。这一推测得到恒星间结构差异的支持，质量与太阳差不多的恒星比较来删、而冷，质量大于太阳的恒星大而热。这些差异导致小质量恒星从原恒星到它周围的盘状物之间角动量的传递应该更有效。

在包括太阳在内的恒星星系（银河系）中，大约有1000亿颗恒星的质量与太阳不相上下，自转速率也差不多。这些恒星中的一部分肯定也具有行星系。如果这部分恒星的比例较大，则在星系中，行星的总数将大于或等于恒星的总数。如果所占的比例较小（不妨说千分之一），那么，行星的总数仍可达10亿颗左右。宇宙中有几十亿个星系。宇宙中行星数的上限可达10万亿亿颗，即使设想得较为保守，其下限也达100亿亿颗。

如果行星真是如此普通的天体，为什么在我们的太阳系中只发现了9颗？有3个相关的因素妨碍我们辨认从属于别的恒星的行星。第一是距离，离我们最近的恒星比冥王星的距离还要远几千倍，而冥王星已很难被发现了。第二，行星不是靠自身发光。而是靠反射别的光而发亮的，所以，它们与母星比起来显得非常暗淡，根本不可能直接看到。第三是大小，行星必定相对地小于恒星，这是因为如它们大小相同，则行星早就发展成为恒星了。事实上，有些恒星确实是从行星转变而成的，就像已知由两颗恒星组成的双星，如地球与月球那样，分别绕对方旋转（当然，双星的成员也可能拥有行星，正如太阳系的行星拥有卫星一样，有的卫星还是很大的）。行星太小了，以致不可能在恒星那么远的距离上看见我们。行星的质量很小，以致它们在绕母星旋转的轨道上发生的摆动几乎觉察不出来。

“用几乎觉察不出来”一语是必要的，因为对若干颗近邻恒星似乎已检测到了某种摆动。这种情况下的恒星质量比太阳质量小，当行星在它的轨迹上游移时，行星的万有引力使恒星轻微振荡，这种恒星的质量估计大于或等于木星的质量。最熟知的例子是巴纳德星，它的质量只有太阳质量的1/7，因此，如有一颗相当质量的行星绕它旋转的话，那么，它将显示出比像太阳那样的恒星更强地摆动。基于时间跨度达50年的巴纳德星的照片，天文学家认为它有两颗接近于木星质量的卫星，但另外一些天文学家并不相信。

为了认识宇宙中的生命，应当欢迎对上述想法给予确证，从而证实在巴纳德星和其他恒星周围有行星系存在，但这并不是十分紧要的。宇宙中还有那么多恒星，很难想象只有我们这一个太阳具有行星系。其他行星数目究竟是几万亿亿，还是几十亿，其实并不很重要。重要的是这些行星的性质应该符合美国天文学家H.沙普利所说的“幸运的必要条件是：离恒星适当的距离，近似圆形的轨道，特有的质量，宜人的大气层以及适当的自转周期，这些都是我们在地球上已知的生命存在的必要条件。”的确，在别处存在生命的这些前提，不太可能在不久的将来就被考证出来，但是，对于这些前提，目前尚未发生激烈的争论。

星际旅行与寻找外星人

人类已经登上了月球，宇宙飞船已经游览了别的行星。如果为这样的目的投资是值得的话，宇航学家在下决心探测火星之后，没有理由不涉足火星去亲自看看那里是否存在或曾经存在过生命。然而，要航行到其他恒星所属的行星系中去是件极难实现的事。

假如巴纳德星被证明确实存在一个行星体系，我们就希望能去访问它们。看看那里是否有生命存在的可能性。这颗恒星虽然是离太阳最近的1颗，但仍有4×1013千米远。阿波罗宇宙飞船花了3天时间才到达月球，但月球比巴纳德星近1亿倍。若用同样的宇宙飞船以相同的速度驶向巴纳德星，将需要3亿天，即近100万年。用现有的技术是无法达到的。

将来如何？根据爱因斯坦狭义相对论（它所有的预言已被证明完全正确），任何物体的极限速度是光速。为每秒30万千米。如果宇宙飞船的速度为光速的1%，它将在4.3年以后到达巴纳德星。然而，对能量的需要是难以想象的，飞船每吨重量所需要的能量比全世界1年所耗的能量还要多，而一艘宇宙飞船可能有好几吨重。这些能量从何而来？这些能量如何一次就集中到一起？怎样把能量传送给宇宙飞船？在巴纳德星附近如何将如此多的能量补给飞船使它能返回地球？这些都是最基本的问题。目前还没有得到理想的答案。至于访问比巴纳德星还要远几百万倍、几十亿倍的恒星，更是没有任何指望了。

物理定律在宇宙中任何地方都成立，这就意味着从地球到别的行星体系旅行是完全不可能的，换句话说，从别的行星体系到地球旅行同样是不可能的。很容易把古代传说和考古学所发现的那些用已知事实难以解释的事物归咎于天外来客，但是，所有这些都缺乏一种确实的、不含糊的证据来证明。一个精彩的故事除了它的作者的想象外，没有任何证据。

与外星人的星际通信

虽然恒星之间的旅行几乎肯定不可能，但是星际无线电通信似乎完全可行。目前的射电望远镜差不多已有足够的灵敏度，可响应来自附近恒星所属行星发出的较强的无线电信号。1000架左右的望远镜组合使用，应该能接收到银河系中任何一颗行星发出的信号。如果把它们当作发射机使用，也许能向同样的范围内发送信号。作一次星际通信的认真尝试可能很费钱（虽然总数少于全世界1年的军备开支），由于涉及的距离很远，少则几年，多则几百年，甚至几千年，才能完成一次星际信息交流。

星际通信的实际问题不在于技术，而在于延长文明社会的平均寿命，才能适应这样的通信。如果平均寿命较短，那么，无论多少颗行星有过去或将来的智慧生物存在，在几颗行星上同时存在智慧生物的可能性很小。

生活在地球上的人类具备同别的世界通信的能力（即使不是全体的意愿）已有大约20年了。这种能力还能维持多久？随着人口剧增和自然资源的迅速减少，很难抱乐观态度。既无希望满足后代的要求，也无可能使外界环境幸免于这些危机，除非现在就采取全球的有效行动，限制人口，保存资源，减少污染，这些目前似乎都来达到应有的程度。在很可能发生的一场大灾难之后，即使有可能，星际通信也将是幸存者心目中最次要的事。

我们是否可以说，在人类文明毁灭之前，我们还有80多亿多年时间？这就是说，星际通信在100年内可能实现。宇宙已有130亿年历史了，假如在我们整个银河系中高度文明社会的平均寿命也是100年，那么，宇宙中应当有多于13000000000/100=130000000颗适宜居住的行星，它们中间至少有一颗以上的行星同时具有这种文明。

更详细的研究已可估计，在我们银河系中大约有6亿颗适宜居住的行星。根据上述论据，说明银河系在任何时候都只有四五个文明社会存在，考虑到在那里有几十亿颗恒星，这个数字不算很大。由于星际距离的通讯要求使用很窄的无线电波段，才能使电波不因色散而减弱，所以，对天空作随机扫描，以获得来自别的文明社会的信号，比在一大堆草中寻找一枚针的机会还要少得多。

诚然，我们比较悲观地假定，在别的行星上的文明社会也具有同样的自我毁灭性，从而才能激励我们地球上的人类去努力。只要保持稳定的适当数目的人口和非侵略性，文明社会可能会延续几百万年，在这种情况下，银河系现存的文明社会中任何一代人都可能作一次星际通信的尝试。

奇特环境中的生命

冥冥宇宙，浩浩星空，地球在其中就好比大海中的一滴水，沙漠中的一粒沙，太微不足道了。难道就是这个毫不起眼的小不点，单单得到宇宙垂青，只在她的上面繁衍了生命，住着智慧生物吗？而其他星球都是沙漠广布，岩石裸露，满目荒凉，毫无生气？

不久以前，人们的回答是肯定的，只有地球得天独厚，地球是天之骄子。因为根据地球上生命发展规律，生物的生存需要有水、阳光、空气和适宜的温度，气温变化也不能太大，不具备这些条件，生物就难以存活。而在人类所了解的天体中，似乎还没有与地球环境相同的星球。所以人类就肯定地回答：不存在地外生命。

然而，由于科学技术的发展，人类对自然的探索愈加深入和广泛，近几十年来发现许多“生命的禁区”里也有生命。这就不免让人类大吃一惊，开始怀疑自己的宠儿地位了。

既然生命能在“禁区”中生存，而生命形式也就可能不止一种，因为生命太奇特了，令人不可捉摸。况且还广泛地存在于宇宙之中，人类的探索已逐渐证明了这个假设。而有些生命的智能已超出地球人很多，戴刚人的传说、神秘的电波，就是较好的证明。

“禁区”中的生命

袅袅蒸汽下的水中，鱼儿在欢快地畅游；老鼠在接近沸腾的水中自由自在地游泳；海底火山口是一个奇妙的迪斯尼乐园，五彩斑斓的世界。

又黑又冷的大洋深处，鱼、蟹、虾、贝……在享受着生命的乐趣。

可爱的企鹅在黑暗中企盼着白昼的来临，顽强的藻类植物在冰雪上面安营扎寨，没有翅膀的蝴蝶在南极爬行。

高高的雪山上闪现出雪豹矫健的身影，斑头雁铺天盖地地掠过珠穆朗玛峰……

干透了的轮虫标本居然在清水中蠕动起来……

不可思议的现象，不可能的情形，竟然在人类面前展现。它们像道道闪电，猛击着人类的固有观念，把渐趋形成的思想撕得粉碎，使人类认识到自己对生命的看法多么幼稚，自己的学说多么肤浅。

生命为什么这样顽强？世界为什么有如此多的谜？