假如給你一個沉睡的外星胚胎，你會喚醒Ta嗎？

5月19日，又一部以外星生命為題材的科幻電影《異星覺醒》上映。這個名為“卡爾文”的火星生命體從一個小小的細胞一步步成長為龐然大物，給人類空間站帶來了巨大的災(zāi)難……

正如科幻電影描寫的那樣，人類從抬頭仰望星空的那一刻開始，就對探索宇宙空間和外星生命充滿了好奇和不安。這種夾雜著矛盾與浪漫的心態(tài)，伴隨著科學(xué)探索、科幻作品周期性地出現(xiàn)。就連霍金也不淡定了，近日他發(fā)出警告稱，“人類千萬不要輕易嘗試聯(lián)系外星人……因為我們并不知道外星人到底友好不友好，會對人類采取什么樣的態(tài)度”。

與此同時，人類探索宇宙的腳步卻越走越遠，并屢有新發(fā)現(xiàn)。比如去年8月，科學(xué)家在半人馬座比鄰星周圍發(fā)現(xiàn)了一顆宜居行星。這是距離太陽系最近的宜居類地行星，與我們的距離只有4光年多一點。

假如，那些行星上真的存在外星生命甚至外星人，并且科幻作品不幸預(yù)言成真，人類執(zhí)著不渝地探索，等待人類的結(jié)果是“相愛”還是“相殺”？

外星生命和外星人是兩碼事

“在銀河系，像太陽這樣的恒星有2000億到4000億個，在整個宇宙中，像銀河系這樣的星系又有數(shù)千億個。所以我相信宇宙一定充滿了生命。”和大多數(shù)科學(xué)家一樣，中國科學(xué)院國家天文臺鄭永春博士堅信外星生命的存在。

不過，外星人和外星生命顯然是兩碼事。以火星為例，人類已經(jīng)對火星進行了40多次探測，這顆行星成為整個太陽系中除地球以外，人類了解最透徹的行星。但是在多次的探測中，并沒有發(fā)現(xiàn)火星人的存在。“在火星上一定沒有火星人，但是有沒有火星生命現(xiàn)在還沒法兒說。”鄭永春表示。

南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院副教授張輝認(rèn)為，外星人應(yīng)該是類人的生命形式，而外星生命則可以是簡單的植物、原始的細菌甚至是病毒，其范圍要廣得多。“之所以把外星生命的定義范圍限定在如此狹窄的范圍，主要原因還是為了尋找能夠與我們?nèi)祟惤涣鞯耐庑巧！?/p>

其實，外星生命也可能以任何人類想象不到的形式存在。“現(xiàn)在我們對生命的理解，都是基于碳、氫、氧、磷等元素的生命，但是會不會存在由硅構(gòu)成的生命？這還真不一定。”紫金山天文臺研究員季江徽說。

人類為什么要執(zhí)著地尋找外星生命？

對于普羅大眾來說無非就是好奇，但對于科學(xué)家則意味著，地球生命在宇宙中不是孤立的，“如果能在別的地方找到生命，不管是類似還是不類似的，我們對生命的理解會更加深刻，也能知道地球上的生命來自何方，又將去往何處。”張輝說。

“迂回戰(zhàn)術(shù)”尋找宜居行星

想要發(fā)現(xiàn)外星生命，首先就要找到一顆宜居的行星，在人類文明現(xiàn)有的技術(shù)手段下，如何探索地外行星呢？

張輝告訴科技日報記者，由于巨大的亮度差別和空間分辨率的限制，現(xiàn)有的觀測技術(shù)很難直接拍攝到遙遠恒星周圍的行星。

既然強攻無果，就得“迂回前進”，科學(xué)家們采用了一系列特殊的方法。

一是在直接成像技術(shù)里加入星冕儀等手段，通過把主星的光蓋住或削弱以突出行星的反射光，這樣就可以直接拍攝到行星的圖像了。不過靠這種手段找到的太陽系外行星還比較少。

二是通過觀測恒星的變化來間接探測其周圍的行星。“一顆恒星周圍如果有行星，那么恒星就會對它的運動狀態(tài)、光度等產(chǎn)生干擾，通過觀測這種變化，就能分析出恒星周圍是否有行星，并計算出行星的質(zhì)量。”根據(jù)不同的觀測量，間接探測方法可以分為兩大類4種主流方法。

例如，科學(xué)家會同時監(jiān)測數(shù)十萬顆恒星的光度變化。如果發(fā)現(xiàn)某顆恒星會出現(xiàn)周期性的光度減弱，就很有可能是由于行星在圍繞恒星運動時周期性地遮擋了部分恒星的光度。這稱為凌星法，與太陽系內(nèi)的水星凌日現(xiàn)象類似。

另一種通過光度變化探測行星的方法稱為微引力透鏡法。根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論，遙遠恒星的星光經(jīng)過其他恒星時會被其引力彎曲匯聚，如果這兩顆恒星恰好與地球連成一線，我們就能觀測到由中間那顆恒星周圍的行星引起的額外光度變化。

除了光度會被行星改變，恒星的運動狀態(tài)也會被行星的引力擾動。例如，根據(jù)恒星在天球上位置的周期性變化，可計算出繞行行星的質(zhì)量和軌道周期，這叫天體測量法。歐洲航天局發(fā)射的蓋亞衛(wèi)星就可以對十億顆恒星進行觀測，測量它們的位置和距離。目前已經(jīng)釋放出1億顆恒星的亮度信息、100多萬顆恒星的位置變化信息。而如果恒星是沿著視向方向前后運動的，那么它光譜里的譜線就會發(fā)生周期性的紅移和藍移，也就表示其周圍存在引力擾動體——或許就是行星，這就是多普勒法或視向速度法，目前絕大多數(shù)行星都是靠這個方法來精確測定質(zhì)量的。

張輝告訴記者，以上5種方法是主流的觀測手段，目前99%的地外行星都是這樣找到的。

“太空尋人啟事”與“黑暗叢林法則”

外星人與外星生命不是一回事，尋找外星文明與類地行星也不是一回事。

從上世紀(jì)美國加州大學(xué)伯克利分校創(chuàng)立的搜尋地外文明計劃(SETI)，到2015年俄羅斯投資人米爾納與霍金共同發(fā)起“突破聆聽”計劃，人類正用另外一種方式搜尋外星文明。

二者都是通過射電望遠鏡來搜索宇宙中的電波信號。這些信號有可能是外星文明主動發(fā)出的“尋人啟事”，也有可能是被動暴露，就像我們?nèi)祟惖睦走_信號，早已把地球的位置及科技文明信息泄露在太空中。

目前，“突破聆聽”計劃已經(jīng)租用美國綠岸射電望遠鏡和澳大利亞帕克斯天文臺望遠鏡，2016年10月，中國500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)也加入到這一搜索實驗中。

“我們不去聯(lián)系外星文明，外星文明或許也會聯(lián)系我們。即使我們不尋找他們，我們也會被尋找到。”季江徽認(rèn)為。假如有一天，地球真的收到來自外星文明的信號，我們是否要回應(yīng)？或許它的科技發(fā)展程度已遠超人類，地球文明極有可能就此毀滅。

這種揣測來自于人與人交往中的博弈論，博弈論導(dǎo)出了所謂的“黑暗叢林法則”，法則意味著“一旦被發(fā)現(xiàn)，能生存下來的只有一方，或者都不能生存”。

張輝認(rèn)為，從“博弈鏈”角度來理解，存在一個平衡：不一定每次博弈都要置對方于死地。從整個宇宙來看，人類文明還處在非常初級的階段，人類并不擁有讓外星文明“眼紅”的資源或“畏懼”的能力，就像蟻穴里的食物對人類毫無吸引力一樣。

“科學(xué)發(fā)現(xiàn)充滿未知，科學(xué)本身就是對未知世界的探索。人類之間都有戰(zhàn)爭，更何況兩個不同星球的文明？‘相愛’‘相殺’都有可能，很難有一個明確的結(jié)論。”季江徽說。

[責(zé)任編輯：楊凡、蘇琛]

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