五十亿年的孤独:寻找长寿 [节选]

在这篇摘自五十亿年的孤独的节选中,作者李·比林斯记录了那些在探索地外文明的先驱科学家,他们试图回答这个令人萦绕的问题:人类在宇宙中是孤独的吗?

转载自李·比林斯著《五十亿年的孤独:在星际中寻找生命》。经企鹅出版集团(美国)有限责任公司成员Current许可。企鹅兰登书屋旗下公司。版权所有©李·比林斯,2013年。

在加利福尼亚州圣克鲁斯附近的山坡上,一栋错层式牧场房屋坐落在海岸红杉林中,颜色与树木相同。三座小型气候控制温室依偎在房屋旁,毗邻一小片柑橘园,一个卫星天线从修剪整齐的后院指向天空。阳光透过钴蓝色彩色玻璃窗滤入客厅,将海洋般的色彩洒在一个蜷在豪华沙发上的老人身上。弗兰克·德雷克看起来有些忧郁。他向后靠了靠,调整了一下他的大号双焦眼镜,双手叠放在肚子上,评估着他所选择的科学领域的衰落命运:SETI,搜寻地外文明计划。

“事情已经放缓了,我们在几个方面都处境不妙,”德雷克隆隆地说。“现在根本没有资金。而且我们都老了。很多年轻人走过来,说他们想参与进来,但后来他们发现没有工作。没有公司会聘请任何人去搜索来自外星人的信息。大多数人似乎不认为这有什么好处。我认为,缺乏兴趣是因为大多数人没有意识到,即使是一个简单的探测真正意味着什么。发现我们并不孤单,这将价值多少?” 他难以置信地摇了摇头,更深地陷进了沙发里。除了多了一些皱纹和体重,八十一岁的德雷克几乎与半个多世纪前进行首次现代SETI搜索的年轻人没有什么区别。1959年,德雷克是西弗吉尼亚州绿岸国家射电天文台(NRAO)的天文学家。那时他只有二十九岁,身材精瘦,求知若渴,但他已经拥有了年长政治家的沉着自信和银色头发。有一天上班时,德雷克开始想知道该站新近建造的85英尺宽的射电天线有什么能力。他根据天线的灵敏度和发射功率进行了一些粗略的计算,然后可能带着越来越强烈的喜悦感再次检查了它们。德雷克的计算表明,如果一颗距离地球仅十二光年的恒星轨道行星上存在一个85英尺天线的孪生兄弟,它可以发射出一个绿岸天线可以轻易接收到的信号。打破地球宇宙孤独所需要的一切,就是让接收射电望远镜在正确的时间指向天空的正确部分,以正确的无线电频率进行监听。


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“那时是这样,今天也是这样,”德雷克告诉我。“现在可能真的有来自星星的信息飞过这个房间。穿过你和我。如果我们有合适的接收器并正确设置,我们就可以探测到它们。我仍然会因为想到它而感到兴奋。” 德雷克很快就与他在NRAO的上级讨论了这个疯狂的想法。他们批准了他一小笔预算来进行一次简单的搜索。在1960年春季,德雷克定期将85英尺天线指向附近的两个类太阳恒星,天仓五和天苑四,以监听可能向地球发射无线电信号的外星文明。德雷克将这项工作称为“奥兹玛计划”,以纪念弗兰克·鲍姆广受欢迎的儿童读物系列中统治虚构的奥兹国的公主。“像鲍姆一样,我也梦想着一个遥远的国度,那里居住着奇异而充满异国情调的生物,”他后来写道。奥兹玛计划记录的仅仅是星际静电,但仍然激励了一代科学家和工程师开始认真考虑如何发现和与可能存在于其他恒星周围的技术文明进行交流。多年来,天文学家使用世界各地的射电望远镜进行了数百次搜索,观察了数千颗恒星的数百万个窄带无线电频率。但没有一个提供了确凿的证据证明我们星球之外存在生命、智慧或技术。宇宙的沉默没有被打破。因此,五十多年来,德雷克和他的门徒不仅扮演了科学家的角色,也扮演了销售员的角色。在整个学科存在的过程中,SETI小组一直在努力寻找资金来源,就像他们一直在寻找来自外星人的信号一样。

早期,政府非常感兴趣——SETI曾经是美苏冷战期间两国角逐的科学领域之一。有什么比充当人类与另一个宇宙文明的大使更伟大的宣传胜利呢?从星际交流中可以获得——和利用——多么宝贵的知识?1971年,一个著名的NASA委员会得出结论,对地球一千光年范围内的恒星进行全面的外星无线电传输搜索,将需要一个由巨型射电望远镜阵列组成的,总收集面积在3到10平方公里之间的设备,建造费用约为100亿美元。政治家和纳税人对这个高昂的价格望而却步,SETI开始从政治宠儿的位置上逐渐衰落。无效结果的趋势持续了数十年,美国SETI努力的原本就稀少且变化无常的联邦资金逐渐减少。1992年,NASA启动了一项雄心勃勃的新SETI计划,但国会的强烈反对在次年就扼杀了该项目。自1993年以来,没有一美元联邦资金直接赞助过搜寻来自星星的无线电信息。德雷克和他的门徒们早就预料到了这种情况,因此他们在1984年成立了一个非营利性研究组织,SETI研究所,以便更容易地从公共和私营部门 solicit 金融支持。SETI研究所总部位于加利福尼亚州山景城,在20世纪90年代中期开始蓬勃发展,这得益于研究拨款和来自满怀憧憬且新近富有的硅谷技术人员的私人捐款。德雷克从研究所成立到2000年一直担任所长,然后在千年之交几年后转为积极退休。

到2003年,该研究所已从微软亿万富翁联合创始人保罗·艾伦那里获得了2500万美元的资金,用于在旧金山以北约185英里的碗状沙漠山谷中建造一种创新的新仪器,艾伦望远镜阵列(ATA)。研究所没有建造少量巨型(且极其昂贵)的天线,而是通过建造更多数量的较小天线来节省资金。德雷克主导了ATA的大部分设计。三百五十个6米天线将作为一个极其灵敏的射电望远镜协同工作,监测天空区域,其范围比满月大近五倍,频率范围广泛。艾伦的数百万美元,以及来自其他来源的另外2500万美元,足以建造ATA最初的四十二个天线,这些天线于2007年完工。运营刚起步的ATA的大部分资金来自加利福尼亚州政府的资金和联邦研究拨款,这些拨款给了加州大学伯克利分校的射电天文学实验室,该实验室与研究所共同运营ATA。尽管ATA只完成了一部分,但它仍然运行良好,足以支持SETI工作以及大量无关的射电天文学研究。它的年预算约为250万美元——至少到2011年为止,当时资金短缺迫使整个设施进入休眠状态。

当我在2011年6月在他家中与德雷克交谈时,杂草已经在关闭的ATA的闲置天线周围生长。只有四名研究所员工的精简人员仍然依附于该设施,仅仅是为了确保它不会陷入无法修复的混乱状态。ATA直到12月才重新开始运行,这得益于短暂的少量捐款涌入。筹集到的资金仅足以维持几个月的运营。研究所正在寻求与美国空军建立伙伴关系,后者后来购买了ATA上的时间来监测“太空垃圾”——废弃的火箭级、金属螺栓和其他可能撞击并损坏航天器的碎片。但是,这笔资金也被证明只是暂时的,而且花费在测量太空垃圾上的时间是从ATA以SETI为中心的目标中抽走的时间。除非更多的富有赞助人带着巨额捐款蜂拥而至,否则ATA几乎没有希望达到其最初的350个天线的目标——在全球金融体系2008年动荡之后的长期衰退期间,潜在的捐助者至少与任何广播外星人一样难以捉摸。德雷克最大的梦想似乎正在崩溃。

除了政治和经济困难之外,SETI衰落的另一个因素既更具科学性,又特别具有讽刺意味:系外行星学的兴起,这是一个致力于发现和研究系外行星(即绕太阳以外的恒星运行的行星)的领域。从20世纪90年代初开始,当射电望远镜断断续续地扫描天空以寻找来自外星人的信息时,天文学领域发生了一场革命。使用最先进设备的观测者开始有规律地发现系外行星。最初发现的世界是“热木星”,即膨胀且巨大的气态巨行星世界,它们在不适宜居住的轨道上靠近它们的恒星运行。但是,随着行星搜寻技术的日益成熟,发现的速度加快,越来越小、更适合生命居住的世界开始出现。2001年发现了12颗系外行星,全部都是热木星。2004年发现了28颗,其中包括几颗像海王星一样小的行星。2010年发现了100多个世界,其中少数几个比地球大不了多少。到2013年初,仅NASA的一项任务,开普勒太空望远镜,就发现了2700多颗可能的系外行星。

开普勒发现的一小部分与地球大小相同或更小,并且在恒星周围的区域轨道运行,在这些区域中,我们所知的生命可能存在。天文学家受到鼓舞,开始认真讨论建造大型太空望远镜,以寻找附近恒星周围任何宜居世界上的生命迹象。

当ATA在2011年12月短暂恢复在线时,它开始调查那些有希望的开普勒候选者,以寻找可能居住在那里的健谈外星人的无线电谈话。在ATA再次陷入休眠状态之前,没有探测到任何信号,再次陷入资金饥渴。SETI半个世纪的无效结果与正在蓬勃发展的系外行星热潮相去甚远,在系外行星热潮中,轰动性的发现可能带来媒体声誉、学术明星地位以及研究人员和机构的大量资金。对于那些对外星生命感兴趣的人来说,系外行星学而不是SETI才是未来的方向。随着对类地行星的搜寻日趋白热化,SETI正被科学界边缘化。

当我问德雷克我们是否正在目睹SETI的终结时,他湛蓝色的眼睛在狡黠的柴郡猫般的笑容背后闪烁。“哦,不,根本不是。我认为,这仅仅是开始。人们认为我们一直在某种程度上全天候、全频率地监测整个天空,但我们还没有能够做到任何这些事情。事实是,迄今为止,所有的SETI努力只密切检查了附近的几千颗恒星,而我们现在才刚刚开始了解其中哪些恒星可能拥有有希望的行星。......即使我们已经指向了正确的方向,并以正确的频率进行监听,在我们观察时,信息束被发射到我们这里的可能性肯定不是很大。我们一直在玩彩票,但只用了几张彩票。”

李·比林斯是一位科学记者,专门研究天文学、物理学、行星科学和航天,并且是大众科学的高级编辑。他是一位广受好评的书籍《五十亿年的孤独:在星际中寻找生命》的作者,该书于2014年荣获美国物理学会的科学传播奖。除了为大众科学工作外,比林斯的文章还曾发表在纽约时报华尔街日报波士顿环球报连线新科学家大众科学和许多其他出版物上。比林斯是一位充满活力的公众演说家,他曾为NASA的喷气推进实验室和谷歌做过特邀演讲,并曾担任国家地理、突破奖基金会、先锋工作室和各种其他组织举办的活动的主持人。

比林斯于2014年加入大众科学,此前曾在SEED杂志担任 staff 编辑。他拥有明尼苏达大学新闻学学士学位。

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