作者：天体生物学·黄姤
如何寻找地外文明呢？
第1个办法就是通过无线电波，如果一个星球上也产生了文明那么地外文明也极有可能同时也掌握了无线电技术，想通过截获无线电波来搜寻地外文明的话就必须要和地外文明所使用的频率一致，否则根本无法接收到信号。所谓频率是指无线电波在1秒钟内振动的次数，1赫兹表示每秒震动一次。
注:单位换算
频率:1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz。
时间(周期):1S=1000mS，1mS=1000uS，1uS=1000nS。
频率越高的无线电波能量衰减得越慢也能够传递得越远，但是一旦超过10千兆赫兹后，无线电波就会被大气层中的氧或者水蒸气吸收，很难在地面探测到，因此在搜寻地外文明的信号时，会把频率集中在1~10千兆赫兹这个范围内，1959年美国物理学家朱塞佩·可可尼与菲利普·莫里森在《自然》杂志上发表了一篇论文，他们认为如果宇宙中存在其他的地外文明生命，并且地外文明的科技水平发展与人类相当的话，那么人类或许就能从众多的射电信号中找到地外文明发出的信号，他们认为这个信号的频率很有可能是1.42千兆赫兹，这种射电波的波长是21厘米，所以也称为——21厘米波。
图解：氢21厘米波段
朱塞佩·可可尼与菲利普·莫里森提出这个数字可不是凭空想出来的，这个频率是氢原子发出的电磁波的频率，氢原子是宇宙中最基本的元素，同时也是宇宙中含量最丰富的元素，因此氢原子发出的频率也应当是常见的特殊频率，自然也成为了探索外星文明的首选频率。一个氢原子和一个氧原子结合为一个羟基，也就是氢氧基时发出的频率为1.665千兆赫兹与1.667千兆赫兹，由于氢原子与羟基会结合成为水，因此也把1.42千兆赫兹至1.667千兆赫兹这个频段称为地外文明波段频率。
除了这些频率，还会使用的频率是1.42的整数倍，甚至是它们的π倍，2π倍等等，对于这个问题还只能是碰碰运气，因为我们不是地外文明生命，我们也不知道地外文明生命是怎么想的。
最早的利用无线电波对地外文明进行探索的是美国天文学家弗兰克·德雷克。1960年德雷克使用美国国家无线电天文台的射电望远镜，开始了他的第1个正式搜寻地外文明的计划，他给这个计划取名叫——奥兹玛计划。
德雷克希望听到地外文明的呼喊，他将望远镜对准了鲸鱼座τ星（天仓五）以及波江座ε星（天苑四）探测了21厘米波段的信号，在探索的过程中他确实收到了信号，起初他非常激动，但是冷静地分析后才发现信号原来只是从天空中飞过的飞机而产生的，奥兹玛计划最终以失败而告终，没有收到任何可用的信号。
图解：左鲸鱼座τ星、右波江座ε星
奥兹玛计划的失败只是人类探索地外文明生命的开始，从那以后SETI计划轰轰烈烈地开始了，世界上众多先进的望远镜都开始加入到搜寻外星人的计划中，终于在上个世纪70年代可能是人类SETI计划中最著名的信号被探测到了，1977年美国射电天文学家杰里艾曼对大耳朵射电望远镜的观测数据进行了分析，他发现在记录带上明确的显示了在21厘米波段上的一个持续72秒的强脉冲信号，他激动的在记录上画了一个圆圈，并在旁边写了一个WOW！。WOW表示的是杰里艾曼的惊讶与激动，因此，后人也将这个信号命名为——WOW信号。
收到这个信号时大耳朵望远镜从人马座方向采集到了一段持续时间为72秒的强烈信号，72秒这个时间长度具有十分重要的意义，大耳朵望远镜固定于地面，无法自由地移动天线，因此它是随着地球的自转而扫过天空的，从某一个天体发出的无线电波进入到大耳朵的视野后，到大耳朵因为地球的自转而不得不放弃观察这个时间就是72秒，这也就是说大耳朵收到的强射电源一定来自地球以外，而不是地球上的某个航天器，此外大耳朵射电望远镜能够同时监听50个波段，而该WOW信号只出现在其中的一个频段中，这也就意味着WOW信号的频带值在低于10千赫兹，而自然现象所产生的射电波一般都会具有较宽的频带，几乎不可能在如此窄的频段上如此强烈，因此WOW信号真的是非常诡异的信号，后来借助各种先进的望远镜对同一地区进行了苦苦的观测，却再也没有收到同样的射电波了，直到今天WOW信号依旧扑朔迷离，没有确切的解释，遗憾的是只记录到信号的强度，没有记录信号更多的信息，也无法破译、无法确实证明这就是外星文明的信号。
图解：杰里艾曼所写的——WOW信号
现如今探索外星生命的探测也是越来越大，2015年7月迄今为止，人类史上最大规模的外星人搜寻项目（突破聆听计划）正式公布，这个投资了1亿美元的项目，旨在搜索100万个近地恒星以及银河系之外的100个星系。已发现外星智慧生命存在的证据，计划加入突破聆听计划的望远镜也都是当代顶级的望远镜：
美国的radio射电望远镜——世界上最大的可动射电望远镜、
澳大利亚的帕克斯射电望远镜、
中国天眼FAST射电望远镜——世界上最大500米口径球面射电望远镜、
这些顶级的望远镜将会腾出大量的时间用于寻找外星文明，但同时也带来了大量的观测数据，从这些单调的数据中抽取有关外星文明的信息是一件极其耗费计算资源的任务，下面为大家展示下中国天眼FAST射电望远镜所能探测到的位置，为了更好地感受这次太空旅行，请反转手机：
图片来源网络
假如地外文明的发展程度水平很高，它们已经到了能够在多个行星上生存的地步，在多个行星之间进行远距离通信时，需要解决的是发射的电磁波不发散，而激光就有这样的特性是一种几乎不发散的直线传播的单色光，利用激光进行通信可以在短时间内传送大量信息，传送量远远高于无线电波，激光通信最大的问题是传送的距离，如果地外文明真的想使用激光与我们进行通信的话，需要使用能量很强大的激光。
目前我们最强大的激光发射装置可以发射出2000万亿瓦的激光，在上学时老师在PPT上画重点的激光笔的功率是千分之一瓦，2000万亿瓦的激光强度能够在宇宙空间中传播1000光年，假设地外文明能够掌握的技术和我们在同一个水平，那么1000光年外的激光信号就可以被我们观察到，目前利用激光探测地外文明的计划也在如火如荼的进行中，在探寻外星文明的无线电波或者激光时，都有一个十分重要的前提，那就是地外文明和我们一样会向宇宙深处发送友善的问候，但是如果它们不是这么想的，它们只想安安静静的待在它们那个地方，我们还有什么办法找到它们呢？
探测地外文明使用核能的痕迹，氚原子在自然界中的存量极少，但却可以利用原子反应堆或者氢弹人工制的，如果宇宙的某个地方氚原子的存量异常，也就是包含大量氚原子的话，或许那个地方的外星人已经在大量的使用核能源了，那里一定存在高度发展的文明。氚原子的频率是1.516千兆赫兹，因此科学家也曾以这个频率为目标对地外生命进行探寻。
另外对于地外文明而言，核废料的处理也是一个非常棘手的问题，地球上的人类就面临着这个重大的问题，方法之一就是进行掩埋处理，把这些核废料深深的埋在具有坚硬岩石层的区域，这当然不是最好的办法，高度文明会把核废料丢弃在自己所居住的恒星上，也就是它们自己的太阳上，在核废料中所包含的放射性元素中，铀233和钚239被投放到恒星后会发生裂变，转变为镨元素和钕元素，通常镨元素和钕元素在恒星上的含量非常少，如果我们在某颗恒星上发现了镨元素和钕元素的含量超出了一定的范围，那么这个恒星的附近也极其有可能存在高度发展的外星文明。
作为地球上的能量来源，太阳光中只有极小的一部分能够为地球上的生命所利用，文明的发展必然带来能量的需求暴增，先进的文明也不得不寻求更好的能量来源，其中一个比较好的方案就是尽可能的使用恒星的能量，比如在恒星的周围建造一个能够包裹恒星的超级太阳能光板，这就是美国物理学家弗里曼·戴森提出的——戴森球。
一旦戴森球建造成功，它就能够捕获恒星发出的所有光，利用其全部能量，与此同时光板的外侧会因为太阳的辐射而发热进而辐射红外线，并且辐射的强度与恒星发出的光强度相同，那么如果我们能够找到与恒星输出相同强度的红外线光线的话，那么就有可能是地外生命存在的证据了。
在戴森球不断建造的过程中，恒星的亮度也会发生显著的变化，从远处看也许是恒星亮度不规则的变暗。
一个高级的文明可能能够改造其恒星来保证自己的星球宜居，恒星在进入暮年以后，内核的氢燃料消耗殆尽就会膨胀为红巨星，到了那个时候处于宜居带的行星，要么直接被恒星吞噬，要么会被恒星更加耀眼的光芒持续地照射，地面的水会变成水蒸气，海洋会变成沙漠，高度发展的文明可以通过延长恒星的寿命来躲避这样灾难。比如将恒星其他部分的氢同内核的氢相结合，去除恒星物质或调整其转动的速率来改变其内部的压力，这些都会给恒星带来独特的特性，是高级文明存在的强有力的证据。
我们之所以无法使用无线电波寻找地外地外文明，因为它们根本就不知道什么是无线电波，它们可能是没有眼睛的，像蝙蝠一样可超声波定值观察周围，也许它们的语言是通过嗅觉、温度和压力来组织的，我们与它们走上了不同的发展道路，就像两条平行线，永远也无法相交。
在新的通信技术中，中微子通信是利用中微子运载信息的一种通信方式，中微子是一种体积极小且不带电的中性基本微粒，传递速度接近光速进行直线传播，不会发生反射、折射和散射等现象，并且极易穿透物质甚至整个地球，并且本身的能量损失极少，因此中微子确实是一种十分理想信息载体。也许外星文明早已掌握了中微子通信的方法，而且已经用中微子向我们发送了友善的问候，只不过它们全从我们的身体略过了。
宇宙是如此之大，实在无法想象在如此浩渺的宇宙中，只有地球上存在着文明，随着科学的发展，未来我们会有更先进的技术，更高科技的仪器，更多的资金投入到寻找外星生命的过程中，目前已经搜寻它们60年了，但是在宇宙百亿级的年龄来看，这只是短短的一瞬间罢了，所以路还长我们一起努力。
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