宇宙和生命-第384章
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当然，搜寻计划也并不仅限于“水洞”的范围。实际上像美国的“凤凰计划”就是在1—3GHz微波窗口进行搜寻。甚至在光学和其他一些波段里做SETI工作的人也有。关于生命与理性生命
记：生活中有时会听到有关“外星人”的种种传说，其中有人曾猜测，在太阳系外除了可能存在碳基生命之外，还可能会有其他更复杂的生命形式，比如硅基生命，或者是电磁场、电离气体形式的生命等等，甚至都不可能同我们在一个维度空间里。对于这些说法又该怎样理解？
南：这首先应该界定一下什么是生命。我认为生命应该具备这样三个特征，第一生命应该是一个保持过程。活着的东西应该从它的周围吸收营养，从此改变环境以利于它的保持。第二生命应该是碳基的。从地球生命的经验看，生命是一个从简单到复杂的链接过程。碳元素有4个键，这些键又比较容易同其他元素链接成长而稳定的复杂分子，以吸收、储存和适应周围的环境，这符合生命的第一个条件———保持。碳元素并不是地球上丰度最高的元素，比如硅就比碳多80—100倍，但是我们并没有在地球上看到硅人。并不排除地外有其他化学基生命形式存在的可能，但我们是在地球上讨论这个问题，就要根据我们的经验和我们所有的知识积累去做分析判断。第三生命应该是控制信息组成的一个系统。生命的单元———细胞的行为和复制过程，也就是整个生命的过程都是由一套信息系统控制完成的。作为一个信息控制系统，这些程序都写在细胞核内DNA分子中，也就是脱氧核糖核酸。生命进化的过程就是依赖于这一信息控制系统的突变与复制。
记：我注意到，您比较习惯用“理性生命”一词，而我们还会常常听到有“外星智慧生命”、“地外文明生命”等说法，您认为对这一提法应有什么特别的要求吗？
南：“理性”是从英文单词“Intelligent”直译过来的。但是需要说明的是，英文这个单词没有太多褒贬之意，但是翻译成中文“理性”却出现了褒贬的含义。假如说一个人失去了“理性”，实际上等于失去了好的东西，这个词用在这里似乎不太精确，国际上也曾为此争论过。有人曾提出用“thinking”（思想）也有人说用“techniquesociety”（技术社会），我个人比较倾向用“技术社会”。但是，我们还是要随大流吧，因为SETI这一词已被国际社会普遍认可。
按照达尔文进化论的观点，生命是逐步演化而来。在这相当漫长的变异过程中，遵循了适者生存、优胜劣汰的原则，给那些更适应生存环境的物种以更多的生存繁衍机会。理性在地球上使人类成为众生之王，所以对物种保持来说，理性是最有价值的演化特征。根据“适者生存”的法则，生命一旦起源，将由简单向复杂进化，如果自然提供了足够长的时间，最终将出现理性，这是宇宙普适的。
地球可能不是唯一有生命的地方
记：遵循这样一个规律去寻找地外理性生命，机会应该非常多，宇宙那么大，总要有一些“自然选择”成为理性生命的可能。但寻找关键是哪些因素呢？
南：我们还需从地球说起。大家知道，地球是在约46亿年前由星际气体和尘埃凝结而成的，而地球生命的起源应根据在南非发现的距今36亿年前的微生物化石计算，经过36亿年后才出现了理性生命。
如何刺激生命起源这样的实验，早在1952年，美国化学家米勒和尤瑞就曾经做过。他们把无生命的水、氨、甲烷和氢的混合物放在一个密闭的容器中，以代表地球的原始大气和原始海洋，并用电弧放电来模拟闪电以提供能量。一个星期以后，容器壁上发现了比较复杂的分子，其中还包括构成蛋白质的两种最简单的氨基酸。这一实验说明，生命发生是需要条件的。他们当时做这一实验时，不知道宇宙本身早已存在这些东西。自60年代毫米波技术的出现，使人们发现宇宙间有非常非常多的构成生命DNA的基本有机分子。可以这样说，地球生命起源并不一定像过去人们分析的那样是从简单的分子开始，其实生命的种子早已飘洒于宇宙太空。
根据地球的生命化学过程，液态水是非常重要的条件，它是传送营养、排泄废物的媒介，所以我们在其他行星上寻找生命时，首先要考虑水是否存在。
记：正因为如此，人类为了找寻水，在力所能及的范围里投资巨大。
南：正是这样。到目前，太阳系的探寻已有定论：月亮有少量固态水，这大概是由于彗星撞击月球时带上去的。但很难想象会有生命。水星表面没有水。金星太热，水呈汽态。遥远的冥王星等因太冷，也不会有液态水。火星是表面环境最接近地球的。对火星的探索，最成功的应是1976年的“海盗”1号和“海盗”2号。它们所做的三项实验：光合实验、呼吸实验和放射性同位素实验，其结果是没有找到任何生命迹象，也没有找到水。1999年3月，美国航空航天局的火星全球巡视计划在寻找火星水方面取得了重大进展，通过轨道相机进行高分辨率成像探测，看到了干枯的河床和两大片平坦的低地。地质学家断定，那两片呈沉积象的火星表面曾经是海。因此可以推测：火星曾经有过大量的水。另外，美国“伽利略”木星探测器还探测到木卫二———欧罗巴的暖洋下有比地球多得多的水。这些结果说明，水在太阳系里也不独地球一家。近十年的研究成果
也许我们曾经把生命演化过程的条件想象得太苛刻，近期的科学发现使科学家们感到，地球生命的分布空间比以往想象的要广泛得多，其适应性也要强得多。在许多人们认为不可能有生命存在的地方如南极的荒原、大洋的冷暗海底及那些高于100℃的洋底热泉附近、强辐射、强酸环境下及地下数千米的岩层中，都发现了依然活着的生命，这大大增加了在宇宙其他地方有生命存在的可能。
夜晚我们看到的满天星斗，除个别外，都是和太阳差不多的恒星，我们银河系中大约有3000亿颗恒星。其中一半左右是我们用肉眼无法分辨的双星或多星，如果双星和多星形成过程的机理和行星系统形成的过程相似的话，那么应有相当多的恒星系统周围存在着行星。人们后来又发现了原始的行星云，这些行星云还没有坍缩成行星，但也已经预示了未来的演化过程将会产生行星。
从80年代中期开始，人们使用高精度视向速度仪观测到大量的太阳系以外的行星系统。截止1999年11月12日的统计资料显示，宇宙中有38颗恒星肯定有行星或非常暗的小恒星环绕，其中23颗恒星周围肯定有行星。除此之外，还发现有两颗脉冲星（也是恒星）附近有行星存在，另有14颗也被怀疑有行星存在。其中更令人鼓舞的是，检测到有一颗恒星周围竟有3颗行星环绕。在这些被检测到的恒星里，都有巨大（木星质量）的行星存在，且都相距它们的恒星较近。这是因为，这些巨大质量的行星和它们相对恒星较小的距离能引起恒星较大的摆动（反映速度），从而更容易被检测到。可以推断：在至今还没有被检测到的恒星周围，大概也有相当多行星的存在，当然不排除会有像地球这样适合于生命环境的比较小的行星。
太阳系外行星系统的发现使我们的研究工作出现了转折。过去我们经常这样问：“太阳系以外是否也有行星存在？”而现在，我们的问题却变成，“有多少恒星周围没有行星环绕？”
美国科学院院士、SETI研究所所长德拉克（Drake）是现代SETI科学的奠基人。他将一个星际中发现存在理性生命的概率写成了由简单因子构成的公式：
Nc＝N ·；fp·；nLZ·；fL·；fI·；Fs
其中，Nc代表一个星系中可检测到理性生命社会的数目，N 是一个星系中恒星的数目，fp为有行星环绕恒星的概率，nLZ为适合生命演化的行星的平均数，fL代表生命域中生命起源的可能性，fI为生命产生理性的概率，Fs也称为社会因子，它代表理性社会能存活的时间和恒星寿命之比。在这个公式中，多数因子随着人类对宇宙的认识了解而变得越来越大，只有Fs因子非常不确定。也就是说，一个理性社会能够存活多少年，以地球人类的演化来看，真正大规模影响环境的技术社会，也就只是半个世纪的时间，今后还将持续多长时间，这是一个非常不确定的数字。社会因子Fs是决定SETI科学命运的因子。理性生命的探索和UFO
记：银河系里有那么多的邻居，我们为什么没有相遇？
南：根据人类现在的发展水平和对今后相当长时间的预测，我们不大可能走出太阳系去访问其他恒星世界，这是被一些基本原则所限定的。1．生活中我们无法直接找到合适的词来形容与恒星距离之遥远。即使是乘坐最快的喷气式客机，去访问离我们最近的一颗恒星———半人马α星座，往返需300万年。2．我们不可能像科幻故事中的人物那样通过时间隧道，从一个星球跳到另一个星球。光速极限原理是物理学的基本法则。恒星遥远的距离加上光速极限原理，使星际旅行变得遥不可及。3．燃料远不是基于目前人类技术水平所能想象的。如果我们乘快艇大小的飞船，40年往返半人马α星，试想将一个物体从静止状态加速到人无法想象的高速，然后再在到达时减速为零，这样一个过程所耗能量，即使不计地球的吸引力，是目前全球人类活动年需能量的1000倍。
为回避星际旅行所需时间的问题，人们提出种种设想：将人安全冻结，使他们处于休眠状态，经过若干世纪后到达时再使他们复苏过来；或者采用“移民飞船”，那些到达另一颗恒星世界的人，可能是几世纪前出发的人的遥远后代。我看这些也就是说说而已。
记：去年底，在我国上海、北京等一些地方先后有人声称目击不明飞行物，当然后来也都有了明确的解释。但是UFO现象始终是人们生活中的谜，SETI科学家们是怎样关注这一现象的？
南：UFO的英文全称是UnidentifiedFlyingObject，其含义是未查明的飞行物体。这里既没有直接说它是飞碟，更没有说它是地外理性社会或外星人。UFO本身的英文含义我想大家是能够接受的。对于UFO这种现象，可以说从来就有，而且会永远存在下去，因为生活中总会有我们不知道和未查明的东西。但如果说它是地外生命，这就没有足够的科学依据了。我觉得，目前我们的媒体有些过分地夸大了它。在国外许多先进国家的媒体，绝大多数认为这些是人的臆想、骗局。其中包括著名的“罗斯维尔”解剖外星人事件的电影和麦田出现的“外星人”制造的图案，这些恶作剧早已成为笑柄。
当然，对UFO现象SETI的科学家们并不是一开始就断然否定它的存在。在长期的现场考察中，都无一例外地缺乏证据，至今严肃的科学研究不认为我们的地球曾被外星人造访过。现在无论是SETI科学研究所还是SETI的科学家对这些报道一律不予受理。在国际宇航科学院（IAA）SETI委员会，国际天文联合会（IAU）的生物天文委员会中没有UFO的位置。
没找到存在的证据，不等于找到了不存在的证据
记：SETI至今是否截获到了有价值的星际通讯呢？
南：我们迄今还没有检测到任何能够证明存在理性生命的星际通讯源。同离我们最近的恒星半人马座α通一次消息至少要等八年半，而与武仙座的通讯只能指望5万多年之后。在一些国家政府与民间的大量经费支持下，“监听”地外星际通讯的科学课题一分钟也没有停止过。一些SETI科学家认为，可能是社会因子太小了。
以太阳系与人类社会为例，太阳已经燃烧了50亿年，预测它还可以再维持50亿年。我们大规模影响生存环境并开始走向太空的理性社会也不过50年。如果理性社会也遵循发生——发展——消亡的规律（为什么不？），那么，它还能持续多少时间？如果是50年的话，Fs只有亿分之一，如果是5000年，则Fs增大到百万分之一。也就是说，如果理性社会是一种短命的现象，由于Fs过小，即使它们在宇宙中频繁出现，我们也很难与它们相遇。这是警世录，不是末世说。谁能否认我们自己的家园已是满目疮痍，人类正面临着越来越多的棘手问题，其中有些甚至是难以预测的，像核污染、核战争危险、大气污染、臭氧空洞、温室效应、荒漠化与人口爆炸等等。如果可持续发展问题得不到全人类共同的关注，谁能保证我们不是短命的。
记：寻找地外理性生命能给人类带来什么好处？
南：SETI像所有科学一样，一旦产生就会带着自身的冲动发展下去。它的结果对人类也一定是忧喜掺半的，就像核物理知识帮助发明了核武器，也建造了核电站。16世纪由哥白尼用日心说取代了地心说，把天体运动用更简洁的方式描述出来，SETI若取得成功，会把人类从“宇宙生物中心”赶走，这场更为深刻的革命也许会根本地医治人类狂妄与贪欲，使我们更正确地认识自己在自然界中的位置。科学界认为，正视地外理性生命存在的另一个好处是找到了一个存活的信息，高度发展也能生存，无疑是对人类的一个鼓舞，也许它们会告诫我们，如何通过政治、经济、科学手段来维持可持续发展。当然，人类还期望从星际通讯中学习地外理性社会的科学技术，这也同时是人们的忧患所在：尽管SETI委员会建立了一系列有关如何证实以及向全人类释放星际通讯成功结果的原则，但有谁相信这些原则的实际约束力？
记：能介绍一下我国SETI科学的发展吗？
南：SETI也许明天成功，也许永远没有音信，它的直接科学产出不好预测。经济发展阶段决定：我国还不能像发达国家那样高强度支持SETI这类探索。但我们必须知道SETI设备集成了当今的最新技术，相关仪器的建造充满了对高新技术领域的挑战。像美国航空航天局的高分辨率微波巡视HRMS计划，通过亚赫量的分解率，同时使用近亿个频率通道，对2000兆赫宽的微波窗口进行搜索，目标虽是SETI，其军事意义不言而喻。如我上面介绍的，近年来SETI的三项重大突破：地球生命的新生存极限、大量地外水及太阳系外行星系统的发现，使SETI科学在国际上急骤升温。目前我国以SETI科学为主要目标之一的大射电望远镜（FAST）预研究工作取得了突破性进展，得到国际同行的广泛关注。500米口径射电望远镜FAST能在贵州建成，将把目前世界上SETI使用的设备能力提高10倍，这无疑对SETI科学是一个巨大贡献。
科学进步与外星文明
长期以来，一个问题总是在我的头脑中像卫星绕地球一样隔不久就出现一次，由于这个问题在别人看来近乎荒唐，所以我也不好向他人启齿研讨，但我总觉得该有发表它的机会。感谢北京UFO研究会的《
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