美国宇航局应该重新资助搜寻地外文明计划

搜寻地外文明(SETI)应该成为该机构天体生物学任务的一部分,但由于1993年的一项法律,它并非如此。

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1993年,参议员理查德·布莱恩(民主党,内华达州)在最后一刻提出一项修正案,终止了对HRMS项目的资助,这是美国宇航局资助的最后一个大型搜寻地外文明(SETI)项目。“希望这,”他打趣道,“将结束纳税人资助的火星狩猎季节。”如今,美国宇航局没有任何SETI项目,也不征集天文学家提出的SETI项目提案。结果,这个领域已经萎缩,只剩下少数从业者,并且几乎没有培养更多人才的渠道。

我们中的一些人希望改变可能即将到来。目前,国会似乎对SETI并不抱有敌意,甚至持欢迎态度,而且实际上没有法律禁止美国宇航局支持SETI项目。美国宇航局最近委托美国国家科学、工程和医学院成立了宇宙生命天体生物学科学战略特设委员会,以评估其天体生物学投资组合,该委员会应建议美国宇航局将SETI纳入其任务范围。

自20世纪50年代末以来,天文学家们已经意识到,我们的技术足以发送和接收强度足以在星际距离被探测到的信号。如果银河系中存在其他技术物种,一个简单的无线电或激光信号将是它们存在的明确标志。寻找这种智能生命是SETI的目标。


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从那时起,寻找外星生命已成为美国宇航局的主要优先事项。支持天体生物学领域是美国宇航局研究投资组合的重要组成部分,在太阳系或遥远行星的大气层中寻找微生物生命迹象是其首要任务之一。

然而,“传统SETI不是天体生物学的一部分”,这是“NASA天体生物学战略2015”文件中声明的。但正如该领域的许多成员会告诉你的那样,这是不正确的。根据美国宇航局的定义,天体生物学是对宇宙中生命的“起源、进化、分布和未来”的研究。

的确,美国宇航局渴望识别生物特征——生命与其环境之间相互作用的结果——这将揭示其他世界存在原始生命。美国宇航局利用对地球上过去生命起源和进化的研究作为指导,来识别这些生物特征。

但今天地球上最明显的居住方式中的一些是其技术特征,例如无线电传输、工业污染物对大气层的改变以及遍布太阳系的探测器。似乎很明显,地球生命的未来包括开发越来越明显的技术特征。

没有先验理由认为生物特征应该比这些技术特征更容易检测到。事实上,智能的、进行太空航行的生命可能会遍布整个星系,因此比只有微生物的行星更为普遍。生命可能比美国宇航局战略假设的更容易找到。

事实上,有人愤世嫉俗但并非不真实地指出,美国宇航局急切地花费数十亿美元寻找被动等待被发现的“愚蠢”生命,但几乎不花钱寻找可能毕竟在试图引起我们注意的智能生命。这尤其奇怪,因为发现智能生命将是一项比说,在离太阳系最近的系外行星比邻星b上发现光合作用迹象更深刻、更重要的科学发现。

虽然尚不完全清楚为什么美国宇航局没有将SETI纳入其天体生物学投资组合,但似乎有几个因素在起作用。

首先,SETI有时会遭受“窃笑效应”,导致一些人将其与不明飞行物或俗气的科幻小说混淆,事实上,参议员布莱恩的哗众取宠表明了这种“窃笑效应”如何损害科学。但美国宇航局应该反对这种狭隘的态度;事实上,卡尔·萨根成功地说服了参议院另一位SETI反对者威廉·普罗克斯迈尔,他认为他对这一重要领域的反对是一个错误。

其次,存在一种错误的看法,认为SETI是一个要么全有要么全无的命题,除非并直到它成功,否则不会产生任何科学进展。相反,无线电SETI的需求导致了无线电仪器方面的重大突破,并且许多SETI假阳性被证明是令人兴奋的新天体物理现象,包括活动星系核(CTA-21和CTA-102)、脉冲星(最初,如果有点戏谑,被称为“LGM”,即“小绿人”)以及可能尚未完全理解的“塔比星”。

第三,存在一种错误的看法,认为既然无线电SETI已经活跃了几十年,那么它迄今为止的失败意味着没有什么可寻找的。相反,缺乏SETI资金意味着只有一小部分可用于无线电SETI的搜索空间被探索过。事实是,我们才刚刚开始认真地调查天空,甚至寻找无线电信标,而其他搜索方法的完整性甚至更低。

最后,存在一种错误的看法,认为SETI会在没有美国宇航局支持的情况下自行进行。虽然“突破聆听”计划确实承诺在10年内花费高达1亿美元,但实际上其支出远低于该水平,并且它专注于少量成熟的搜索技术。除了这项计划外,私人捐助者还资助了SETI研究所的艾伦望远镜阵列,但其水平不足以完成阵列或资助其运行。

可以肯定的是,许多人认为SETI不太可能成功,风险太大,不值得投入大量资源。另一些人则根据“他们”最近没有访问过我们的事实,确信他们一定不在那里,或者一定不想被发现。但是,我们在宇宙中的位置问题太重要了,不能不至少投入我们的一些资源,并且无论人们主观上如何看待SETI的价值,很明显,它在美国宇航局研究投资组合中的最佳份额不是零。正如朱塞佩·科奇尼和菲利普·莫里森在他们关于SETI的1959年开创性论文中所写的那样:“成功的可能性很难估计;但是如果我们从不搜索,成功的机会就为零。”

因此,美国宇航局应该支持一项主要的SETI倡议,或者至少明确鼓励SETI从业者在与探索宇宙其他地方生命的NASA天体生物学资源的竞争中,与其他子领域的从业者在公平的竞争环境中竞争。

这将释放被压抑的SETI努力,这将使SETI从业者能够开发新的搜索策略,发现新的天体物理现象,并且至关重要的是,培养新一代SETI研究人员,以指导美国宇航局的天体生物学投资组合,从而积极探索宇宙中所有类型的生命——包括“愚蠢”的和智能的。

而且,如果像许多人怀疑的那样,技术特征被证明比生物特征更容易获得,那么这将最终导致人类历史上最深刻的发现之一,并使美国宇航局重新焕发活力和相关性,这是自阿波罗时代以来从未见过的。

回顾过去,我们会想知道为什么我们如此不情愿取得成功。

 

Jason Wright is a professor of astronomy and astrophysics at Pennsylvania State University, where he is director of the Penn State Extraterrestrial Intelligence Center. He and his team use many of the world's most powerful telescopes to study stars and planetary systems, and to search for life elsewhere in the universe.

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