10:48 2020年08月14日
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據中國科學院國家天文台4月28日消息,被譽為中國「天眼」的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)正式開啓地外文明搜索(SETI),尋找來自宇宙深處高智慧生命的信號。搜索過程是甚麼?人類在這個領域已經取得了甚麼樣的進展?南京大學天文與空間科學學院黃永鋒教授就此向俄羅斯衛星通訊社和廣播電台記者進行了介紹。

黃永鋒說,目前主要存在三種接觸地外文明的方法。最常見的方法是——接收外星生命的射電信號。射電信號也就是人們熟知的無線電波。即使距離我們很遙遠的天體,其無線電輻射都能到達地面,通過射電望遠鏡我們便可以接收到來自遙遠天體的無線電信號。「像太陽、月亮、行星還有恆星、星雲等天體都能夠產生無線電輻射,天文學中專門用來接收來自天體的無線電輻射的望遠鏡就叫射電望遠鏡,這類望遠鏡口徑通常較大,天線類似拋物面形狀」,——黃永鋒解釋說。

假設確實存在外星生命,他們或許也有可能會試圖通過無線電與外界取得聯繫。黃永鋒說:「比如外星生命可能會主動向外發射無線電信號,或者其社會內部存在無線電通信洩露出來。不過若想檢測到這些信號,對射電望遠鏡靈敏度的要求很高。所以要檢測出來自某個天體的信號當中是否存在外星生命的信號痕跡,是非常困難的事情。這時我們往往會通過外星生命的信號特徵來進行識別,比如有些射電信號的波形可能會比較特殊,有別於自然輻射產生的射電波形等等。」

迄今,這種方法被認為是最實用最安全最具有可行性的方法,也是FAST望遠鏡搜索地外文明的主要手段。國際上有大大小小數量眾多的射電望遠鏡,在搜索地外文明方面目前威力最大且最具前景的設備被認為是美國建於波多黎各的阿雷西博射電望遠鏡,以及中國的FAST。

黃永鋒說:「到目前為止,最廣為人知的探索地外生命的努力應該就是SETI@home項目了(由加州大學伯克利分校下屬的SETI研究中心建設的基於BOINC平台的志願計算非商業科學項目)。該項目是利用全球公眾閒置的計算資源去分析美國的‘阿雷西博’射電望遠鏡觀測產生的海量射電數據,去檢測可能存在的外星生命信號。不過到目前為止,該項目尚未在‘阿雷西博’射電望遠鏡所觀測到的資料中找到確切的證據證明存在地外文明信號。」

FAST是2020年1月11日正式投入運行的。但早在2016年,其試觀測期間的靈敏度就已經相當於此前世界紀錄保持者「阿雷西博」射電望遠鏡的指標的10倍。後期,配合FAST射電望遠鏡,天文學家們還設計了由直徑在30到50米的10個輔助望遠鏡組成的網絡。得益於工程師們的精心調試和改進,FAST的靈敏度提高了6倍,現在的觀測效率也快了19倍。

「相比美國的‘阿雷西博’射電望遠鏡,FAST預計會具有一些明顯的優勢,因為其口徑更大,在開展外星生命搜索方面是非常合適的一個設備。但是考慮到過去很長的時間內人們利用「阿雷西博」射電望遠鏡所做的大量工作都沒找到確切的外星生命信號證據,因此我們也不能指望FAST望遠鏡短期內就能有所突破。FAST今後會在外星生命搜尋方面取得怎樣的進展,我們還要拭目以待。」,——黃永鋒介紹說。

在運行期間,FAST已經發現了大約120個新脈衝星。這是一種以非常精准的週期發射出射電脈衝的致密射電輻射源。它們被認為是具有超強磁場和超高密度的宇宙「燈塔」——中子星。

另一種接觸地外文明的方法是向外星生命直接送出我們人類的「名片」。目前科學家們已經發射了至少5個高速探測器,上面以光盤等形式攜帶了豐富的地球文明信息。「這些飛船的速度非常快,能夠衝出太陽系的範圍,脫離太陽的引力束縛,到達附近的其它恆星。若這些天體上存在智慧生命,那麼就有可能收到到人類發送的實物「名片」。不過最近的恆星距離我們都有4.2光年,所以我們就不要指望能收到甚麼回復了」,——黃永鋒認為。

第三種方法——人類可以主動向太空中發射射電信號,希望有天得到回復。黃永鋒說:「假如存在智慧生命,他們就有可能攔截到這些信號。不過他們即便接收到信號,解碼並恢復我們發送的圖片、文字和語音信息也可能是有一定困難的。」

另一方面,許多人也擔心,如果信號到達發展階段比我們高的外星生命那裡,有可能會最終使我們的星球遭到他們的攻擊和殖民。屆時,地球上可能發生中國作家劉慈欣科幻小說《三體》中所描述的情景。(這部科幻小說介紹了地球人和外星文明的首次接觸以及由此引發的不良後果。2015年,劉慈欣憑借長篇小說《三體》第一部英文版獲得雨果獎最佳長篇小說獎。)五角大樓近來公佈的由美國空軍錄下的疑似為UFO的視頻加重了這種擔憂。

然而,黃永鋒不認為外星人正在造訪地球。他說:「這些所謂的UFO應該不大可能是外星生命造訪地球的痕跡。當然,我毫不懷疑在銀河系或者整個宇宙中可能存在著大量外星生命系統。但主要的問題在於宇宙空間太巨大了,最近的恆星離我們也有4.2光年。即使銀河系內某個地方孕育出了外星文明,他們能成功到達地球的可能性也實在太小了。退一萬步講,如果高智慧的外星生命真的到達地球了,它們為何不明確現身和人類接觸,而是要長期躲躲閃閃地和我們玩捉迷藏的遊戲呢?因此,我個人更傾向於認為這些UFO應該都是一些人造飛行物或者是大氣現象或其它自然現象,甚至還可能有少數素材純粹是人為編造出來用於炒作的。」

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