北京時(shí)間 9 月 7 日消息，如果有一天，人類文明終于與宇宙中某個(gè)未知的生命力量取得聯(lián)系，你是會沉浸于驚奇和興奮，還是充滿恐懼和不安？這一發(fā)現(xiàn)會對我們?nèi)祟惖恼w產(chǎn)生什么影響？會讓我們團(tuán)結(jié)在一起，還是使我們更加分裂？
▲ 如果在幾十年的探索之后，我們終于發(fā)現(xiàn)了外星智慧生命的證據(jù)，你會作何感想？
世界知名天文學(xué)家、國際射電天文學(xué)研究中心執(zhí)行副主任史蒂文?廷加一直在思考諸如此類的問題，他說：“也許尋找外星生命的過程能讓我們對自身有更深入的了解?！?/p>
▲ 澳大利亞科廷大學(xué)的史蒂文?廷加教授是世界上研究外星智慧生命最權(quán)威的專家之一
史蒂文?廷加同時(shí)也是澳大利亞科廷大學(xué)射電天文學(xué)研究所的教授，他與澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）的同行希諾阿?特倫布萊博士參與了迄今為止對外星智慧生命跡象最深入、最廣泛的搜索。在兩次搜索中，他們都借助了默奇森廣域陣列（MWA）所提供的高靈敏度探測能力。這是一臺位于西澳大利亞內(nèi)陸的低頻射電望遠(yuǎn)鏡，其視域極其廣闊，多年來一直為大量前沿科學(xué)研究提供支持。
到目前為止，科學(xué)家還沒有發(fā)現(xiàn)任何能夠表明人類在宇宙中并不孤單的信號。不過，在其他天體物理學(xué)研究的同時(shí)，MWA 等射電望遠(yuǎn)鏡也使大規(guī)模巡天搜索成為可能。毫無疑問，對地外智慧生命的搜索 —— 通常被稱為 SETI（search for extraterrestrial intelligence）—— 正引起越來越多人的關(guān)注。
例如，在美國國家航空航天局（NASA）最新的火星任務(wù)中，毅力號火星車所收集的巖石和土壤樣本，將用于探索火星古代微生物生命的跡象，這也引出了有關(guān)人類是否在宇宙中獨(dú)一無二的新問題。
▲ 位于西澳大利亞內(nèi)陸的默奇森廣域陣列已經(jīng)兩度完成了對外星智慧生命的最深入、最廣泛的搜索研究
2018 年，科學(xué)家利用 MWA 對船帆座的部分區(qū)域進(jìn)行掃描。據(jù)估計(jì)，該星座覆蓋了至少 1000 萬個(gè)恒星系統(tǒng)。在掃描區(qū)域內(nèi)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了 6 顆已知的系外行星，它們圍繞其母恒星運(yùn)行，就像地球圍繞太陽運(yùn)行一樣，而且有可能提供適合生命存在的條件。通過這次調(diào)查，加上之前的兩次調(diào)查，史蒂文?廷加和希諾阿?特倫布萊分析了 75 顆已知的系外行星，從中尋找與智慧文明發(fā)出的無線電信號可能有關(guān)的窄頻帶信號，他們關(guān)于另外 144 顆系外行星的研究結(jié)果也即將發(fā)表。
令人意外的是，MWA 對地外文明的搜索可以和正在進(jìn)行的其他科學(xué)研究相結(jié)合。希諾阿?特倫布萊使用射電望遠(yuǎn)鏡觀察銀河系中的恒星、氣體和塵埃的分子特征，希望能發(fā)現(xiàn)生命的前導(dǎo)復(fù)雜分子，并將此作為她博士研究的一部分。她和史蒂文?廷加隨后意識到，這些數(shù)據(jù)可以同時(shí)用于尋找來自外星先進(jìn)文明的無線電信號。
“在目前階段，這是一條回報(bào)非常高，但花費(fèi)很少的路線。換句話說，如果你運(yùn)氣夠好，那么沿著這條路走下去，其實(shí)并不會花費(fèi)太多的錢，”史蒂文?廷加解釋道，“所以，這幾乎是一個(gè)完美的科學(xué)研究場景?！?/p>
那么，他們在 MWA 調(diào)查中究竟是在尋找什么呢？“我們不能百分之百確定，”希諾阿?特倫布萊承認(rèn)道，“這就像讓一個(gè)蹣跚學(xué)步的孩子去屋子里找一樣?xùn)|西，他們會非常興奮地到處跑，在沙發(fā)下面看了又看，然后瞪著大眼睛回來問，‘它是什么樣子的？’”
“總的來說，我們正在尋找一些出現(xiàn)在非常窄的波長范圍內(nèi)的強(qiáng)烈信號，可能在電磁波譜的任何位置。我們利用目前對宇宙的理解和迄今為止的信號特征，建立了一些模型，用來縮小搜索范圍，”特倫布萊補(bǔ)充道，“選擇觀察較低的無線電頻率或非常長的波長，一個(gè)優(yōu)勢是它們會穿過地球的大氣層，所以我們可以建造地面望遠(yuǎn)鏡來探測這些信號。它們在星系內(nèi)的塵埃和氣體中穿行，意味著我們可以跨越更大的距離探測到更遠(yuǎn)的地方，如果是觀察更高的能量或較短的波長，是做不到這一點(diǎn)的。”
盡管 2018 年的調(diào)查比以往進(jìn)行的任何調(diào)查都全面得多，但史蒂文?廷加指出，這仍然只是滄海一粟。他解釋說：“我們的星系包含數(shù)十億顆恒星，在這數(shù)十億顆恒星中，1000 萬顆只是很小的一部分?！?/p>
“如果把整個(gè)搜索空間比作地球上的海洋，那這就好比從海洋中搜索一個(gè)游泳池那么多的水。話雖如此，我們所做的仍然比之前任何人做到的都要好 —— 當(dāng)然，之前做的最好的也是我們！”廷加補(bǔ)充道，“所以，我們正在做的就是證明這些技術(shù)能使我們在開發(fā)更強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡時(shí)走得更遠(yuǎn)、更深入。這一進(jìn)程的下一步就是平方千米陣。”
MWA 實(shí)際上是平方千米陣的“預(yù)熱”。十多年來，有十幾個(gè)國家的數(shù)百名專家參與了平方千米陣的設(shè)計(jì)和工程作業(yè)，目前該項(xiàng)目已經(jīng)在西澳大利亞和南非進(jìn)入建造階段。這個(gè)全球性的大型科學(xué)項(xiàng)目將提供有史以來最大、最復(fù)雜的兩個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)，旨在解開宇宙中一些最迷人的秘密 —— 這無疑會讓 SETI 的愛好者異常興奮。
當(dāng)史蒂文?廷加被問及如果平方千米陣的探測證實(shí)了外星智慧生命的存在，他會作何反應(yīng)時(shí)，他不假思索地回答道：“我將沖到望遠(yuǎn)鏡那里，獲取更多的數(shù)據(jù)！”
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