寻找宇宙漂流瓶

碧声

于是它就想起了自己的幸福时光，想起它在树林里倒出红酒，想起它带着一个秘密、一个音信、一个别离的叹息在海上漂流。

——安徒生《瓶颈》

在宇宙其它星球上是否存在生命，特别是智能生命？人类是否有机会地外文明取得沟通？问题的答案在空间和时间上都离我们极其遥远，似乎与日常生活不发生任何关系，但在某种意义上又事关重大。地球于银河系只是沧海一粟，银河系又只是百亿光年宇宙某角落里的一粒微尘，这样广大的空间里难道只有我们在观察、思考、探寻外部世界的规律、为那致命的孤独感到痛苦吗？是否有其它智能生物发出的信号——一束电磁波，或者一个宇宙的漂流瓶——已经到达我们身边，而我们尚未知晓？

漂流瓶

传闻与现实

迄今并没有任何证据表明那些飞碟和外星人光顾地球的传闻是真的。电影《E.T.》和《星球大战》都很好看，但回到现实中来，不以证据为基础，便不能称为严肃的讨论。人类是很奇怪的动物，一面有着永不熄灭的探索新世界的热情，一面又有着对陌生事物的恐惧与本能敌意。外星人绑架人类的谣言，和飞碟攻击地球的电影，都是后一种心理的表现。

然而，一个文明若已发达到可以进行穿越许多光年的星际旅行，扰乱或消灭我们这个小小的文明，于他们实在没有任何意义。就像天文学家卡尔·萨根在他的科幻电影《接触》里说的，我们难道会派出大军到非洲某个角落的一座蚂蚁山上去消灭几个细菌吗？星际文明的接触，与欧洲殖民者和美洲土著的接触，并不是可以类比的事。

要寻找外星邻居，先需要确定他们有存在的可能。假如认定人类是唯一的神的唯一子民，那就没有谈论地外文明的必要了。生命的出现是一个奇迹，智能生命是奇迹中的奇迹，有人认为，诞育文明所需的条件太多、过程中偶然性太强，因此地外文明存在的可能性极低。也有人认为，宇宙如此庞大，其中的星体如恒河沙数，智能生命产生的机会应该很多。

“喂，有人在吗”

逻辑推理过程都是一样的，估算的结果取决于具体条件。譬如你要在这星球上的60亿人中找一个朋友，不外乎性别、年龄、国籍、性格、兴趣爱好、教育水平等一个个条件套上去筛选。最后究竟有多少人合你心意，要看你的条件苛刻程度如何。

千亿的星辰，HCG87星系群

银河系里有数以千亿的恒星，其中可能存在多少个文明？这要看下述问题的答案：所有恒星中带有行星系的恒星占多大比例？一个行星系里多少行星有生物圈？多少生物圈真正适合生命诞生？生命发展出智能的可能性多大？智能生命有多大比例尝试与其它星球沟通？文明的平均寿命有多长？

有些问题可以靠天文观测来获得更为准确的答案。比如在恒星总数方面，银河系中仍不断有新恒星诞生，更广泛细致的观察可以更好地判断恒星形成的速率。行星本身不发光，因此太阳系外行星很难观测，但科学家仍通过引力等线索寻找它们，到2004年9月已发现了130多颗，年初还首次在太阳系外行星上发现了氧和碳元素。近几年人们不停地往火星发射探测器，去寻找水和生命曾经存在的痕迹，尽管已经可以判定火星上没有智能生命，这也可算是从另一角度帮助寻找地外文明，因为它将使人更好地估计宇宙中生命发生的可能性。

还有些因素暂时只能估计。有了最原始的生物之后，发展出智能生命的可能性有多大？与地质史相比，人类作为“智人”的历史异常短暂、偶然因素太多，仅凭这个特例实在很难揣测。文明能生存多久的问题也类似。我们经过了几十亿年的进化才登场，非常聪明但并不富有智慧，世界依然混乱，核战争的利剑仍横在头上。外星人会如何呢？如果我们能够免于自我毁灭，便可对地外文明的数量更乐观一点。

某些地外生命的热情支持者推算出，银河系里或许有几十万个甚至更多文明存在。而宇宙中有数以千亿的星系，星际空间应该充满了“喂，有人在吗”的嗡嗡声才对。

科学：宇宙语

在商博良读懂罗塞塔碑之前，欧洲人完全不认得那些漂亮的古埃及象形文字，所有对它们的“翻译”都是无根据的胡言乱语。如果不是公元前196年的一些埃及僧侣决定同时用三种文字在一块黑色玄武岩上写一封对国王的感谢信，而这三种文字中恰好有一种是后世欧洲人仍然认识的希腊文，很难想象古埃及文化的大门会敞开。

在同一星球上、仅仅是相隔了几千年，语言障碍就如此之大，与遥远星球上未知形态的生命交流，难度可想而知。希腊语是商博良的钥匙，而科学是星际通信的钥匙，在宇宙中再没有一种语言比科学语言更普适，因为它代表的是普适的自然规律。艺术或许也有超越语言的共通性，但它无法作为准确交流的基础。

在无线电通信和航天事业尚未诞生时，有人曾提议在地球上整齐地种上大片森林，拼出毕达哥拉斯定理/勾股定理的证明图，希望火星人能看到它。电影《接触》的主角醒悟到她收到了外星文明的信号，是因为那脉冲次数所表达的是1到100之间的所有素数，这样的信号绝非自然事件可以产生——科学上非常合理的判据，不愧是科学家写的剧本。目前的地外文明搜寻计划SETI正在氢原子谱线频率附近搜索信息，因为人们有相当的信心认为，地外智慧生命明白氢是宇宙中最丰富的元素。

先驱者10号所带的地球名片

人类派出的“先驱者”和“旅行者”飞船所携带的地球名片上，描绘着太阳及其行星的位置、氢原子的跃迁等。旅行者1号带的唱片上还录有许多信息，其中的图片可能较易欣赏，《魔笛》和《高山流水》也或者能找到外星知音，那55种地球语言的问候会引起怎样的猜想就不得而知了。

电话与漂流瓶

电话和电子邮件泛滥之后，人们恐怕就很少用纸笔写信了。在这个小小的地球上，要马上把信息发送出去，电磁波的优势比实物大得多。星际旅行似乎也如此：离我们最近的恒星——半人马α也在几光年之外，向它发射一个小型载人飞船要花3亿亿美元以上，地球作不起这样昂贵的友好访问。无人探测器相对较为省钱，但花费仍然很大。如果外星人在空间穿越技术上没有取得飞跃，他们想必也会面临类似的经济问题吧。

出于这种分析，几十年来人类寻找地外文明的努力重点，都是用射电望远镜搜索外层空间传来的电磁波，分析其中是否有智能的痕迹。世界最大的射电望远镜——设于波多黎各的阿雷西博望远镜正在为此工作。科学家还利用了全世界外星人爱好者的热情，通过分布式计算技术，免费使用几百万台个人电脑来进行运算。搜索的区域主要在“水坑”中，即电磁波谱上氢原子频率与羟基（一个氢原子加一个氧原子）分子频率的中间地带。如前所述，氢是宇宙中最丰富的元素，而羟基与氢结合能形成水，如果某种智慧生命与我们一样以水为生命之源，那么他们要发射信号寻找同类的话，简直一定会是在这个水坑里。

阿雷西博望远镜俯视图

但亲笔书信和实物包裹有时比电磁波更有效——比如前者更能传达深厚情意——对单向的星际通信而言，前者更加经济。美国科学家Christopher Rose和Gregory Wright最近首次为这种观点提出了量化分析的依据，他们在9月2号的英国《自然》杂志上发表了有关论文。计算过程比较复杂，结果大致是，是实物能够储存大量的信息，如果不要求“快递”，扔出一个实在的“宇宙漂流瓶”传送大量信息，发送单位信息所耗费的成本比发送电磁波更低。因此地外智能生物更可能采取这种方式与我们交流。——而“快递”很多时候确实意义不大，电磁波走几万年，与漂流瓶走几千万几亿年，于人类的寿命而言，实在没有质的区别。

旅行者1号带的金唱片

实物在长距离、大信息量上有优势的一个原因是，电磁波在传播过程中会被“稀释”和“消耗”。手电筒发出的光束起初很细很亮，照到远处就粗而暗淡了。当然手电筒照的范围大一点是实用的，但即使努力把电磁波的集中性做得非常之好（比如人类能使激光束从地球照到月亮上也只扩大成一个小小光斑），也架不住星际距离太远了。即使能到达目的地，绝大部分能量也已浪费掉，变得极其微弱。漂流瓶就没有稀释的问题，只需朝正确方向不断前进。当然在较短距离上发射较少信息时电磁波仍然更好，因为发射飞船有一个基础成本。即使只送1毫克的东西，联邦快递（FEDEX）还是会按100克跟你收钱的！

星际考古

地球上的书面和电子信息大概有100亿亿字节。Rose和Wright计算说，利用扫描隧道显微镜技术，可以把这些信息刻在仅仅1克物质里。但为了这张珍贵“字条”，我们的“瓶子”可能重达10吨，因为它必须保护“字条”免受宇宙射线损坏，要携带足够的燃料、能加速到光速的千分之一，在到达目的地时还能够减速。即使如此，对于100亿亿字节来说，还是蛮划算的。不过这种计算也受到各种批评。“有效”和“划算”的标准是什么？我们连地球上的经济运作方式还没有搞清楚，别说外星球上啦。但是，在力所能及的情况下，多尝试一种途径，可以增加成功的机会。

旅行者1号，点击图片放大

先驱者10号和11号、旅行者1号和2号飞船正在太阳系边缘向外飞去，它们是人类在茫茫时空中投下的漂流瓶（此前它们对木星、土星等太阳系行星进行了科学考察，一个漂流瓶也可能曾装满红酒！）。旅行者上的金唱片据说可以保存10亿年，设计者之一安·德鲁彦说它们是文化的诺亚方舟。双向的星际交流很难期待，我们现在只能用这种方式把信息单向地传达出去，向遥远的、或许是很久以后的智能生命说“有人在吗？我们存在过。”而并不指望收到回答。或许外星文明也在这样做吧，我们是不是该试着寻找这样的宇宙漂流瓶呢？

《2001太空奥德赛》的神秘黑石

也许已经有一个这样的漂流瓶来到我们身边，它由某个非常先进的地外文明送出——也许这个文明在漫长岁月里已经毁灭——正在绕着太阳或某颗行星旋转，或者在某行星、卫星或小行星上不为人知的角落里静静地等待。这让我们想起《2001太空奥德赛》里，人类在月球上发现了一块长方形的神秘黑石。我们必须警醒，星际考古学家也许会在地球附近发现这样的东西。