关于我的书《Extraterrestrial》最令人着迷的对话之一是与一群高中生进行的。他们真心好奇，没有偏见或自负的包袱。在我们的聊天结束时，他们提出了最重要的问题：“我们文明的主要目标是什么？”
我解释说，人类物种议程上的两个最大任务是延长我们文明的寿命和探索宇宙。
第一个目标包括治愈流行病、避免战争、限制气候变化、将威胁小行星从地球移开，并最终通过太空旅行将我们的“卵”分散在多个篮子里。到目前为止，探索目标一直是通过望远镜或向太阳系内的目的地发送宇宙飞船来追求的。
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但我们可以做得更好，真正地触及星辰。《星际穿越计划》旨在发射一个探测器，在几十年内访问最近的恒星系统——半人马座阿尔法星，我担任该计划的顾问委员会主席。这需要以光速的一小部分运动，相对于化学火箭，速度提高了千倍，类似于速度从T型福特到新视野号宇宙飞船的飞跃。
星际穿越计划的技术，即由强大的激光束推动的光帆，早在很久以前就被罗伯特·福沃德在 1962 年，我的出生年写的一篇论文中设想出来。星际穿越计划试图实现约翰内斯·开普勒在 1610 年写给伽利略·伽利莱的一封信中想象的概念：“如果有适应天堂微风的船只或帆，就会有人不会畏惧那广阔的空间。”前往其他恒星周围的新世界可能比向欧洲人揭示美洲大陆的探险更具革命性。
孩子们随后提出了问题：“我们应该期待拥有相似目标的系外文明吗？” 我出于宇宙谦逊的意识回答“是”。来自开普勒太空望远镜的最新数据表明，大约一半的类太阳恒星拥有一个地球大小的行星，与它们的距离大致相同。银河系中数百亿颗类地行星的表面具有相似的温度和化学物质，这可能导致多个技术文明能够发射类似星际穿越计划的探测器。大多数恒星形成于太阳之前数十亿年，这使得这些探测器有机会在银河系中多次穿梭，远在我们存在之前。
下一个问题显而易见：“我们能否探测到星际起源的探测器以光速的一小部分速度呼啸穿过太阳系？” 幸运的是，我已经定量地研究过这个问题。在我与我的同事 Thiem Hoang 合写的论文中，我们计算得出，计划于 2021 年 10 月 31 日发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）可以探测到来自附近探测器的热红外辐射，这些探测器比足球场还大，并且移动速度超过光速的十分之一。即使没有人工照明，与行星际摩擦产生的不可避免的热量也将是可探测的，一直到距离柯伊伯带几倍的距离，大约是日地距离的一百倍——大致是两个旅行者号宇宙飞船所在的位置。
由于 JWST 的视场相当有限，因此巡天望远镜可以更有效地发现探测器，巡天望远镜可以覆盖更大比例的天空。但是，我们会注意到在天空中如此快速移动的异常物体吗？ 通常，天文学家关注的是以每秒数十英里速度移动的太阳系物体——彗星或小行星在地球附近的典型速度。这个速度比光速慢 10,000 倍。以光速的一小部分速度移动的异常值可能显得非常不寻常，以至于可能会被忽略。
此外，远小于自由女神像高度的物体也往往会被错过，因为它们无法反射来自太阳的足够光线，太阳是照亮日地区域内太空黑暗的灯柱。可能有许多小型探测器漂浮在太阳系中，但会被 Pan STARRS 甚至即将到来的 Vera C. Rubin 天文台等巡天望远镜错过。
考虑到星际探测器可能发出的潜在威胁信号，探测到星际探测器可能会令人震惊。一旦巡天望远镜识别出一个从星际空间到达太阳系的异常物体，我们就可以发射一艘宇宙飞船拦截其轨迹并对其进行检查，就像 OSIRIS-REx 任务着陆并从小行星 Bennu 上采集样本一样，该样本将于 2023 年 9 月 24 日在一个返回舱中带回地球。
学生们很高兴听到有可能登陆人造物体并取回样本的任务，因为我们可能会接触到一种比我们目前拥有的技术先进得多的技术。在他们看来，这种体验类似于提前体验未来手机的功能的刺激感。
在与学生们谈话几个小时后，我收到了他们老师发来的消息：“非常感谢您非常精彩的演讲！我们都很喜欢。因为您的演讲，我现在对天文学领域产生了兴趣。感谢您抽出时间与孩子们交谈的善意！”
但事实是，我从这次交流中受益更多。今天的年轻一代让我对更美好的未来充满希望。我们的孩子将来有一天可能会与系外行星上的其他孩子联系。当面对一个新物体时，大多数孩子都会以开放的心态从各个角度检查它。另一方面，成年人从固定的角度进行评估，以节省基于过去经验的精力。当《哈佛大学公报》要求我指出我想改变世界的一件事时，我表达了我的愿望，希望我未来的同事在探索天空中出现的新物体时，表现得更像今天的孩子，这些新物体与我们以前见过的不同。
这是一篇观点和分析文章。