人类一直以来都对外星生命的存在感到好奇。科学家们也一直在寻找外星人的迹象,这是一个充满挑战和可能性的领域。在本文中,我们将探讨科学家如何搜寻外星人。
人类是不是宇宙中唯一的智慧生命?究竟有没有外星人?怎么找到外星人?日前,北京师范大学高鹤教授带领的研究团队进行了一项模拟研究,结果表明:即便在最乐观情况下,人类最少要2000年才能够接收到一次外星人发来的信号;悲观情况下,最少需要40万年才能接收到一次信号。
我们把地球以外的智慧生命统称为外星人(Extraterrestrial Intelligence,简称ET)。1950年,来自意大利的诺贝尔奖获得者、物理学家Enrico Fermi在一次非正式会议中提出:“如果真的存在外星文明,那么他们在哪里呢?为何至今没有证据显示他们来访过地球?”这就是著名的费米悖论——如果外星人真的存在,我们为何从未接收到外星人的信号?要想科学地寻找外星人,必须从天文学出发。随着19世纪电磁辐射的发现及20世纪天文射电望远镜的发明和发展,使得地外文明搜寻计划逐渐具备科学性,成为天文学中的一个重要领域。
寻找外星人,这是一项严肃的科学研究
随着地球上无线电波的广泛应用,人们开始猜测,也许外星人也拥有无线电技术,并向宇宙中发射广播信号,那么就可以通过捕捉外星人发出的无线电信号来证明他们的存在。
1959年,Phillip Morrison和Giuseppe Cocconi两位天文学家设计了一个思想实验,即把世界上最强大的雷达发射器对准一个巨大的接收天线,计算发射器和接收器建立无线电连接的最远距离。结果表明,即使发射器和接收器相距光年(光在真空中传播一年的距离),也能接收无线电信号。这一结果促使两位科学家在《自然》杂志发表了一篇论文,探讨外星人无线电通信的问题——既然捕捉信号可行,应该捕捉什么频率的信号呢?Cocconi和Morrison提出在无线电频段一个具有普遍性的独特频率是1.42GHz,即21cm中性氢,其在宇宙中广泛存在;另一个频段是1400MHz-1700MHz(OH)。由于氢和羟基结合会形成水,所以其辐射发射的频率被称为“水洞”。他们认为,因为这些频率与地球上的生命有所联系,因此有理由在这些频率附近搜索外星人。