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近日,多家媒體(ti) 相繼報道了有“中國天眼”之稱的FAST射電望遠鏡發現地外文明可疑信號的消息。雖然隨後有專(zhuan) 家澄清,FAST發現的隻是不明信號,但關(guan) 於(yu) 外星人是否存在再次成為(wei) 了大家討論的話題。那麽(me) ,人類為(wei) 了探測外星文明都做了哪些努力呢?

有“中國天眼”之稱的FAST射電望遠鏡
動機:孤獨和好奇心驅使
卡爾·馬克思曾說過一句名言:人的本質是一切社會(hui) 關(guan) 係的總和。這句話說明了人類是一種社會(hui) 性動物。同樣,我們(men) 仰望星空麵對浩瀚宇宙時,也期待能找到外星人,讓人類在宇宙中不再感到孤獨。
美國科學家卡爾·薩根表示:宇宙比任何人想象的都要大,如果宇宙中隻有地球人,那就太浪費空間了。雖然我們(men) 尚未發現外星人,但卡爾·薩根早就從(cong) 直覺出發,認定宇宙中存在外星文明。
著名物理學家費米在討論外星生命時,曾提出了“費米悖論”:如果存在外星人,那他們(men) 都在哪裏呢?雖然費米沒有給出明確的否定結論,但他的悖論闡述了人類高估了地外文明存在的可能性,暗示不存在外星人。
“費米悖論”受到科學家和科幻作家的重視,引發了眾(zhong) 多的討論和研究,相繼提出了德雷克公式和大過濾器等諸多理論,試圖證明人類並非宇宙中唯一的智慧生命。
我們(men) 麵對浩瀚宇宙中眾(zhong) 多的未知現象,總會(hui) 下意識地打破沙鍋問到底,想要知道為(wei) 什麽(me) ,而外星人就是近代以來人類對這些未知現象最美好的想象,讓無數普通人熱情支持探測和搜尋外星人存在。
19世紀,意大利天文學家斯基亞(ya) 帕雷利觀測火星時,發現火星表麵有些暗線,隨後將其命名為(wei) “水道”,但翻譯成英語時被誤譯為(wei) “運河”。從(cong) 此,尋找火星人的熱潮一發不可收拾。
英國作家威爾斯撰寫(xie) 的《大戰火星人》小說,更是為(wei) 火星人的概念增加了知名度。美國人也很著迷,美國富商洛厄爾為(wei) 了找火星人,使用巨額建造了一座天文台,一輩子苦尋火星人的蹤跡。

《大戰火星人》小說
多少年來,尋找外星文明成為(wei) 人類滿足自身好奇心的最大動力之一。
方法:雷達光學全頻段上陣
截至目前,人類為(wei) 尋找外星文明付出了諸多努力。美國科學家尼古拉·特斯拉在1896年提出了可以使用無線電波和地外文明溝通的方案。
真正意義(yi) 上的科學研究則是美國康奈爾大學的朱塞佩·科科尼和菲利普·莫裏森在1959年提出的,他們(men) 指出,通過大功率無線電波可以建立星際聯係。隨後,他們(men) 在著名的《自然》雜誌上發表了名為(wei) 《尋找星際通訊》的論文,指出可以使用大口徑天線捕獲外星人的無線電信號。
1960年,美國天文學家弗蘭(lan) 克·德雷克啟動了搜尋地外智慧生命(SETI)的奧茲(zi) 瑪計劃,目的是使用射電望遠鏡搜尋地外生命的蛛絲(si) 馬跡。
奧茲(zi) 瑪計劃最開始使用的是位於(yu) 美國西弗吉尼亞(ya) 州的國家射電天文台的26米天線,但後來能獲得的射電天文台資源越來越多,著名阿雷西博射電望遠鏡也兼職SETI的聆聽任務。
1974年,“阿雷西博”還向M13星團發送了包含人類基本信息的電報。美國商人保羅·艾倫(lun) 還捐助建立了專(zhuan) 門用於(yu) SETI搜尋的艾倫(lun) 射電望遠鏡陣列,它由42個(ge) 6米直徑的天線組成,極大地提高了SETI的搜尋能力。

阿雷西博射電望遠鏡(如今即將麵臨(lin) 被拆除)現在,我們(men) 的“中國天眼”,也就是500米口徑的FAST射電望遠鏡,也在不時聆聽著來自太空的信號,希望找到外星文明的蹤跡。
射電望遠鏡並非搜尋外星人的唯一途徑,人類還研製和部署了大量的光學望遠鏡來觀測太空。
光學望遠鏡可用於(yu) 搜尋太陽係外的宜居行星,從(cong) 中篩選出可能存在生命的行星。
目前,無論是地麵上的10米級大型望遠鏡,還是以美國開普勒為(wei) 代表的太空望遠鏡,都在搜索宜居行星上作出了重大貢獻,尤其是開普勒太空望遠鏡在服役期間發現了大量的宜居行星。

開普勒太空望遠鏡
截至目前,人類已經發現了5000多顆係外行星,其中一些宜居行星表麵可能存在液態水,成為(wei) 孕育生命的搖籃。
前景:新探測工具更為(wei) 強大
如今,人類主要依靠射電望遠鏡和光學望遠鏡來尋找外星文明,但人類發明無線電不過100多年曆史,發射大口徑光學太空望遠鏡更是最近幾十年的事情。以人類現有的觀測手段和工具,斷言外星人是否存在還言之過早,因此,人類也在建造各種新的探測工具,以求增強搜尋外星文明的能力。
先看老助手射電望遠鏡。“阿雷西博”和FAST是因地製宜建造的,基本到了地形設計的極限。英國劍橋大學早在上世紀50年代就提出綜合孔徑的射電望遠鏡陣列概念,並於(yu) 1964年建成第一個(ge) 天線陣列。
射電望遠鏡陣列通過多個(ge) 射電天線聯網幹涉,可獲得更靈敏的接收能力,以便接收更微弱的電波信號。隨著科技的發展,目前英國、中國、澳大利亞(ya) 和南非等國家正在聯合建造更大的平方公裏陣列射電望遠鏡,預計2030年全部建成。

射電望遠鏡陣列
該望遠鏡的靈敏度將比目前最靈敏的射電望遠鏡高50倍,能聽到更多疑似外星文明的信號,找到外星人存在的蛛絲(si) 馬跡。
另外,世界各國還在聯合建設諸如大麥哲倫(lun) 望遠鏡、30米望遠鏡和歐洲超大望遠鏡等一批超大型天文觀測設備,它們(men) 不僅(jin) 有助於(yu) 天文學家研究宇宙大爆炸初期等各種信息,也是搜尋地外行星和宜居行星的重要助力。
目前,世界航天大國研製的太空望遠鏡也有巨大進步,美國的韋伯太空望遠鏡將在今年7月發布第一張觀測照片。這個(ge) 6.5米口徑的大型太空望遠鏡也是搜尋係外行星的重要設備,它能分析光譜確認行星的大氣是否存在有機物。
我國將於(yu) 2023年發射的巡天號光學艙,使用了2.4米口徑的大型離軸三反射望遠鏡,可以兼職探索係外行星,搜尋可能的外星文明。

中國巡天號光學艙示意圖
另外,人類還試圖抵近探測外星文明的蹤影。2016年,在霍金推動下啟動了宏偉(wei) 的“突破攝星”計劃,目的是發射數以千計的小型激光光帆飛船前往距離地球最近的半人馬座阿爾法星係探測。因為(wei) 阿爾法三星係統存在多個(ge) 係外行星,如果能抵近探測相信會(hui) 有更多發現。
當然,“突破攝星”技術麵臨(lin) 巨大挑戰,現階段很難實現,但世界上一些航天大國都在積極研製飛出太陽係的星際探測器,它們(men) 將和上世紀發射的先驅者10/11、旅行者1/2星際探測器一樣,成為(wei) 人類主動發出的存在信號,可能在遙遠的未來會(hui) 被外星人捕獲,引來他們(men) 交流的信號。
總之,宇宙浩瀚無垠,隨著航天技術發展,宇宙越來越多的秘密將被地球人揭示。毫無疑問,地球人探索太空、尋找外星文明的步伐將更加鏗鏘有力、勇往直前。
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