第四章　寻觅银河系

银河系是由恒星、气体和尘埃组成的直径约10万光年的盘状星系，年龄大致为100～150亿年，包含的恒星约一两千亿颗，其中与太阳极其相似的恒星至少有数十亿颗。人们推测这些恒星中至少应有数千万颗周围有行星绕其运行，这些行星中至少又有数百万颗具有生命生存的条件。既然认为生命不是上帝创造而是自然产生的，银河系中至少应有上万个行星有生命存在。或保守地说，银河系中至少存在着几百个存在智慧生命的文明星球。

有人认为，如果在150多亿年期间，有一个智慧生命存在的星球文明程度很高（掌握星际航行、通信技术），那么在5000万年至1亿年内，它就应扩张到整个银河系——从一颗恒星到另一颗恒星，传播文明并到处扩散智慧生物。但是，当人们环视周围的宇宙空间时，并没有观测到一个智慧生物大量涌现的天体，也没有确凿的证据表明外星人曾经访问过地球。

探索太阳系外的、围绕恒星旋转的行星，至今仍是一个艰难的题目。尽管天文学家早已认识到，长期、精确地观测某颗恒星的运动，看它是否呈现出摆动现象，有可能发现它周围是否有暗弱的伴星存在。但目前的问题是，检测地外行星系统的所有技术还不够灵敏、成熟，观测到一颗恒星的摆动，还只是探索行星存在的一种间接技术。直接的检测意味着应得到一颗行星的图像及其可测的位置。1983年发射的第一颗红外天文卫星IRAS曾向地球发回了一条令人振奋的宇宙信息：在明亮的织女星的周围，发现一些固体物质团块的存在，虽然这些团块的温度很低。那里很可能是一个正在形成的“太阳系”，那些物质团块应属于正处在凝聚过程中的年轻行星。一旦环境条件适于生命繁衍，这些行星上将来也可能会有外星人栖息。

绿岸公式

1991年11月，美国西弗吉尼亚州绿岸镇附近的国立射电天文台举行了一次学术讨论会。天体物理学家德雷克提出了一个著名的方程，后来称之为“绿岸公式”，这是对探索地外智慧生命作定量分析的第一次尝试。

德雷克提出的“绿岸公式”是这样的：N=R×n_e×f_p×f_l×f_i×f_e×L。公式中，N表示银河系中可观测到的技术文明星球数，它取决于等式右边7个数的乘积。R表示银河系中类似太阳的恒星形成率，即每年平均诞生的颗数，一般认为只有像太阳这样的恒星才有可能孕育出智慧生命来。n_e是在可能携带行星的恒星中，其生态环境适合生命存在的行星的平均颗数。f_p是“好太阳”颗数，“好太阳”指那些光度恒稳、能长时间照耀、满足形成智慧生命演化所需条件的恒星。f_l是已经出现生命的行星在可能存在生命的行星中所占的份额。f_i表示已经有智慧生命的行星的颗数，因为低级生命演化到智慧生命的概率毕竟很小。f_e是在这些已有智慧生命的行星中，已经达到先进文明的高级智慧生命的行星（能进行星际电磁波联络）的份额。L表示具有高级技术文明世界的平均寿命，因为只有持续发展很长时间的文明星球才有可能进行星际互访。

“绿岸公式”以乘积形式表示出，这些因子的确切大小目前仍不得而知。公式中有的因子可取近似值（例如R），有的因子则纯属主观（例如L）。有的学者认为，除了L，其余因子的乘积给出的是银河系中可检测文明的产率，从而得出结论说，在银河系中的高级技术文明星球的数目为40万～5000万个。美国著名科普作家阿西莫夫曾提出与“绿岸公式”类似的公式，他估计银河系大约存在53万个文明星球。

“奥兹玛”计划

20世纪60年代，美国西弗吉尼亚州西部绿岸镇附近的国家射电天文台开始尝试接收地外文明世界发出的无线电信号。这项工作由美国射电天文学家德雷克组织，于1960年4月11日开始实施，被命名为“奥兹玛”计划。“奥兹”是神话中的一个奇特遥远和难以到达的地方，在那里居住着一位名叫“奥兹玛”的公主。于是它的含义便是“寻找遥远的地外文明”，搜索“外星人”的来电。

他们使用一架口径26米的射电望远镜，选择21厘米的波长来接收外界信号。这个波长也是有讲究的。我们怎么知道外星人可能用哪个波长呢？物理学家们认为，氢是宇宙中最多的元素，所以按照常理，智慧生物都会对氢元素了如指掌。21厘米波长是氢原子发出的微波的波长，它可能是被宇宙间一切智慧生物研究得最充分的，又可能是被运用得最成熟的。

德雷克等人首先将射电天线对准了类似太阳的恒星鲸鱼座τ星，它距地球11.9光年，结果一无所获。之后，他们又把天线对准了波江座ε星，起初收到了一个每秒8个脉冲的强无线电信号，10天之后此信号又出现了。但这可不是期待中的“外星人”电报信号。“奥兹玛”计划为期3个月，最终未获得任何成功的结果。尽管如此，它毕竟开创了人类寻找地外智慧生命的新纪元。

对于与外星人取得联系的种种困难，德雷克教授指出：“我们就像大海捞针一样要探测整个天空，即使是阿雷西博那么强有力的望远镜，也要指向2000万个方向。”然而直到今天我们只监听了几千个地球附近的星球，并且频率范围也十分有限。

1985年，美国哈佛大学天体物理学家保罗·霍洛威茨等人开始了一项新的探寻外星人的计划——“太空多通道分析”计划（META）。他们通过800多万个不同频率，进行高度自动化探测。令人伤心的是，由于波段增加了上万倍，工作量剧增，覆盖全天一次竟需要200～400天。美国、苏联、澳大利亚、加拿大、德国、法国、荷兰等国家先后参加了这一探索计划。

“奥兹玛”计划以后，国际上已提出过多项搜索地外智慧生命计划。大家达成了共识：就像人类的情况一样，生命很有可能产生在地外“太阳系”，因此，探索目标应集中在类似太阳的星球上；1000～10000兆赫是射电望远镜能“听到”的最佳频率范围，这时的本底噪声最低，所以外星人可能会选择这一“微波窗口”的波段进行星际对话。要想同其他星球建立联系，应利用以光速进行传播的电磁波。遗憾的是，所有的努力都没有结果，我们没有接收到任何可以确认为来自外星生命的信号。