外星人(學(xué)名為“地外智慧生命”或“地外文明”,英文“Extra-Terrestrial Intelligence”,簡(jiǎn)稱“E.T.”),是一個(gè)令人好奇、并引發(fā)無(wú)限想象的熱門話題,也是一門前景誘人的交叉學(xué)科──天體生物學(xué)(astrobiology)的研究課題。關(guān)于外星人探究的若干問(wèn)題一直爭(zhēng)論不休,至今仍是未解之謎;而這些未解之謎在某種程度上激發(fā)了人們不斷探索宇宙奧秘的熱情,同時(shí)豐富了人類的創(chuàng)造力和想象力。
如何聯(lián)系外星人?
上世紀(jì)50年代開(kāi)始,科學(xué)家們就積極地尋找外星人;而尋找的方法就是通過(guò)監(jiān)聽(tīng)外星人發(fā)出的信號(hào)和傳送信息給外星人,以便取得聯(lián)系。1959年,意大利天文學(xué)家朱塞佩科可尼和美國(guó)物理學(xué)家菲利普莫里森合寫(xiě)了一篇題為《尋求星際交流》的經(jīng)典文章,發(fā)表在《自然》雜志上。他們聲稱人類和外星人可以通過(guò)無(wú)線電信號(hào)交流。他們還研究了進(jìn)行星際無(wú)線電波交流的最佳波長(zhǎng),這個(gè)波長(zhǎng)是氫原子的21厘米波長(zhǎng)。這篇文章直接引發(fā)了用射電望遠(yuǎn)鏡探測(cè)宇宙間是否存在外星人的提議,大大激發(fā)了人們尋找外星人的熱情,也增強(qiáng)了科學(xué)家們探究地外生命的信心。
1960年,在美國(guó)西維吉尼亞綠堤國(guó)家射電天文臺(tái),法蘭克德雷克就實(shí)施了使用26米直徑的射電望遠(yuǎn)鏡探索地外文明的計(jì)劃──他命名為“奧茲瑪計(jì)劃”。當(dāng)時(shí)他認(rèn)為果真檢測(cè)到了這樣的信號(hào),但后來(lái)發(fā)現(xiàn)這只是當(dāng)時(shí)軍方進(jìn)行的秘密軍事試驗(yàn)發(fā)出來(lái)的;其余的信號(hào)都是混亂的雜音。這項(xiàng)計(jì)劃通常被認(rèn)為是最早的搜尋地外文明(SETI)計(jì)劃,雖然法蘭克德雷克沒(méi)有檢測(cè)到任何地外源信號(hào),但他的方案卻引起了其他天文學(xué)家的興趣。從此,各種監(jiān)聽(tīng)外星人發(fā)送信號(hào)的計(jì)劃,如“鳳凰計(jì)劃”、“獨(dú)眼神計(jì)劃”、“多蘿西計(jì)劃”、“在家搜索地外文明計(jì)劃”(SETI@home)等就應(yīng)運(yùn)而生了。
1977年8月15日,美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)的“大耳朵”射電望遠(yuǎn)鏡從人馬座方向采集到一個(gè)明顯的窄頻無(wú)線電信號(hào),長(zhǎng)達(dá)72秒。在信號(hào)峰值,信號(hào)傳輸比深太空周圍輻射強(qiáng)30多倍。觀察到這個(gè)反常的信號(hào)后,吃驚不已的業(yè)余天文學(xué)家杰里伊曼在計(jì)算機(jī)打印出的數(shù)據(jù)旁潦草地寫(xiě)下了“Wow!”,隨后人們便以“哇!”命名這一信號(hào)??茖W(xué)家們說(shuō),這個(gè)信號(hào)需要使用一個(gè)22億瓦的發(fā)射臺(tái),比地球上現(xiàn)有的任何無(wú)線電發(fā)射臺(tái)都強(qiáng)得多。他們認(rèn)為“哇!”信號(hào)是迄今唯一被發(fā)現(xiàn)的最有可能來(lái)源于地外文明的信息。
50多年來(lái),科學(xué)家們除了采取被動(dòng)的方法來(lái)監(jiān)聽(tīng)外星人發(fā)送的信號(hào)外,還通過(guò)各種方式主動(dòng)聯(lián)系它們。如何聯(lián)系它們?科學(xué)界主流認(rèn)為,這就必須與外星人進(jìn)行宇宙交際。要進(jìn)行這一活動(dòng),首先遇到的無(wú)疑是“語(yǔ)言”的問(wèn)題。
意大利哲學(xué)家、天文學(xué)家伽利略曾說(shuō)過(guò):“數(shù)學(xué)是上帝用來(lái)書(shū)寫(xiě)宇宙的文字”?;谶@種理念,卡爾薩根深信,宇宙中的技術(shù)文明無(wú)論差異多大,都有一種共同的語(yǔ)言──數(shù)學(xué)語(yǔ)言。中國(guó)數(shù)學(xué)家、語(yǔ)言學(xué)家周海中在1999年發(fā)表的經(jīng)典文章《宇宙語(yǔ)言學(xué):一門新興的邊緣學(xué)科》中指出,數(shù)學(xué)語(yǔ)言具有準(zhǔn)確性、簡(jiǎn)潔性、抽象性、邏輯性、普適性、形式化等特點(diǎn),是宇宙交際的理想工具。
荷蘭數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家漢斯弗羅登塞爾在1960年出版的專著《宇宙語(yǔ):一種為宇宙間溝通而設(shè)計(jì)的語(yǔ)言》中設(shè)計(jì)了一種以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的人工語(yǔ)言──宇宙語(yǔ)(Lincos),這種人工語(yǔ)言靠發(fā)射不同波長(zhǎng)的無(wú)線電波來(lái)表示不同的意思。例如可以用短的無(wú)線電波信號(hào)代表數(shù)字,長(zhǎng)的無(wú)線電波信號(hào)代表加減符號(hào),利用它們之間的不同組合來(lái)表示不同的含義。加拿大天文學(xué)家伊萬(wàn)達(dá)蒂爾和史蒂芬杜馬斯對(duì)漢斯弗羅登塞爾的宇宙語(yǔ)進(jìn)行了改良,于1999年和2003年將載有他們?cè)O(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)語(yǔ)言信息通過(guò)射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)送到遙遠(yuǎn)的太空。今年8月15日,在發(fā)現(xiàn)“哇!”信號(hào)整整過(guò)去35年后,美國(guó)國(guó)家地理頻道與阿雷西博天文臺(tái)合作,將所收集的網(wǎng)友對(duì)外星人的推特留言編成數(shù)學(xué)語(yǔ)言信息,向“哇!”信號(hào)的最初太空方向發(fā)射信息作為回復(fù)。美國(guó)國(guó)家地理頻道稱,我們希望外星人的科學(xué)家──如果真的存在的話──比我們運(yùn)氣好,能夠解密人類的答復(fù)。