|
|
|
布鲁卡的脑——对科学传奇的反思 作者: 卡尔·萨根 第二十二章 探索外星智慧 现在海上女妖拥有比她们的歌声更加致命的武器，这就是她们的无声……有些人或许已逃避了她们的歌声，但却永远逃避不了她们的无声。 弗郎兹·卡夫卡《寓言集》 开天辟地以来，我们人类就一直在探索着天空星辰，冥思苦想着人类是否是宇宙空间中独一无二的智慧生命？或者说，是否就在茫茫夜空的某个地方还有别的象我们人类一样能思维和质疑的生灵？是否在这宇宙中还存在着我们人类的太空之友？这样的生物或许是用完全不同的观念看待他们自己和宇宙。或许在别的什么地方存在着充满奇异色彩的生物和技术。以及与我们人类社会大相径庭的外星人社会。生活在这样一个广漠而古老、深邃而令人难以理解的宇宙中，真使我们人类感到有点孤独；因此，我们需要认真思考一下我们这颗在宇宙中显然是微不足道的蓝色行星的深远意义，假如它确实还有点什么意义的话。探索外星智慧，就是探索人类这个物种与宇宙的相互关系，这是一种被大家普遍接受的观点。说到底，探索外星智慧就是探索我们自己。 在最后那些年，即在地球上有了我们人类的整个历史的百万分之一的时间内，我们已经达到了特殊的技术能力，使我们能够去探寻遥远得难以想象的文明，即使他们并不比我们更先进也罢。这种能力被叫做射电天文学，还包括单机的射电望远镜、组合的或整排的射电望远镜、灵敏的射电探测器、对接受到的资料进行加工的高级计算机，再加上孜孜以求的科学家们的想象力和技艺。射电天文学在最近十年内为物理宇宙打开了一个新的窗口。只要我们以充分的智慧作出努力，也许还将为生物学宇宙投下灿烂的光辉。 一些从事探索外星智慧的科学家，其中也有我本人，曾试图估算一下银河系内高级技术的文明的数目（操作上定义为射电天文学所能及的那些社会）。这些估算比猜测略好一些。这些估算需要指定诸如恒星的数目和年龄等定量的数值；行星系统的丰度和生命起源的可能性，而对这些问题我们所知甚少；对智力生命进化的可能性以及技术文明的寿命，我们事实上所知无几。 我们做了这道算术题，得到的数目大约为一百万技术文明。一百万文明是一个令人惊异的大数目，而想象那一百万个世界的多样性，生命的多种形式以及交往，该有多么的令人喜悦呵。但银河系包含2500记颗恒星。即使有一百万个文明，还不到二十万颗恒星中有一颗恒星，会有一种高级文明所居住的行星。由于我们难得有恒星可能会有文明的思想，所以，我们将必须考察大量的恒星。这些考虑提示出。探索外星智慧可能需要作出相当大的努力。 尽管有许多关于古代宇宙航行和飞碟的见解，但尚无确实证据表明过去曾有其他文明光顾过地球（见第五、第六章）。我们还局限于遥远的信号，而我们在技术上有效的长距离技术，无线电显然是最好的了。无线电天文望远镜相对说来花费不大；以光速传播的无线电信号，其速度之快是无与伦比的；无线电用于通讯不是一种无远见的或以人类为中心的活动。无线电描述的是大部分志磁频谱，而且星系内任何地方的任何技术文明都将早早地发现无线电——恰好在最近几世纪内，我们已从短伽玛射线到非常长的无线电波中，探索到了完整的电磁频谱。高级文明也许使用非常好的其他手段与他们的同辈们进行通讯了。但如果他们希望与落后的或新出现的文明通讯，那么，他们也只有用一些明显的方法才行，其中主要的就是无线电。 第一次认真地力图收听从其他文明发来可能是无线电信号的，是在1959年和1960年，由西弗吉尼亚格林班克国立无线电天文台进行的。这项工作是由弗兰克、德雷克（FrankDrake）组织的，德雷克目前在康奈尔大学执教。这项工作被称为“奥兹马”计划，它是以奥兹大陆的公主而得其名，奥兹大陆是一个非常奇特、非常遥远且又非常难以到达的地区。德雷克考察了两颗相邻的恒星：埃普西伦·埃里达尼和陶·塞蒂，但工作了几个星期得到的是否定的结果。肯定的结果将是令人惊奇的，因为正如我们所知，即使对星系上技术文明的数目作相当乐观的估计也暗含着：为了用任意的星体选择而获得成功，就必须考察数十万颗恒星才行。 自从奥兹马计划以来，在美国、加拿大和苏联，已有六个或八个其他这类计划，全部都具有相当分量的水平。所有的结果也都是否定的。使用这种方式考察过的单个恒星的总数，迄今不下一千。我们已经做了的，仅仅是需要作出努力的千分之一而已。 不过有种种迹象表明，可望在不久的将来会作出更多更认真的努力。迄今为止的所有观察计划，使用巨大的望远镜所花的时间还相当少，而即使有大量时间，也只有极少量无线电天文望远镜可供使用。对此问题的全面考察，最近已由麻省理工学院的菲利普·莫里森（Philip Morrison）任主席的美国国家航空和宇宙航行委员会担当起来了。该委员会选出了一系列广泛课题，包括新的（和价格昂贵的）巨大的地面和太空无线电天文望远镜。委员会还指出，通过发展更灵敏的无线电接收器以及精巧的计算机化的资料加工系统，以有限的花费作出较大的进步。在苏联，有专事组织探索外星智慧的国家委员会，在高加索山脉，新近建成了巨大的“雷坦－600”无线电天文望远镜，大部分时间专注于这一努力。新近在无线电技术上并驾齐驱的蔚为壮观的进步。探索外星生命的整个课题的科学声誉和公众中的影响，已有了明显的增长。新姿态的突出标志，就是海盗号飞往火星，这类飞行正是致力于探寻其他行星上的生命的重要扩展。 但是，随着致力于这一认真探索的发展。出现了一点消极的苗头，不过却非常有意义。少数科学家近来提出了一个古怪的问题：如果外星智慧很丰富，那么，为什么我们至今尚未见到它的显现呢？想一想我们自己过去一万年内的技术文明的进展，再想象一下这些进展还将几百万年或几十亿年地持续下去的情景吧。如果仅有一小部分高级文明比我们要高级几百万年或几十亿年，那么，他们为什么没有生产出为我们所能探测到的如此重要的人工制品、人工装备或工业污染呢？他们又为什么不按他们的便利而重组整个银河系呢？ 怀疑论者也会问，为什么没有明显的证据证明外星人来访地球。我们已经发射了速度缓慢而又稳妥的星际宇宙飞船。一个比我们更高级的社会，应当能够在一定的努力下方便地在星际间往返飞行。已往的几百万年内，这些社会应当建立可供他们自己据以发射星际探险队的驻地。何以在我们这里就没有他们的驻地呢？诱人的推断是，恐怕最多只有少量的商级外星文明——要么是因为，从统计角度看，我们是已经突现的首批技术文明之一，要么是因为，所有这些技术文明在比我一们更进一步之前，自行毁灭正是他们的命运。 在我看来，这些沮丧为时未免太早了。所有这些论证，都依赖于我们正确地臆测远比我们更加高级生命的意向。而当更细致地作出考察时，我以为这些论证揭示一系列有意义的人类想象力。为什么我们定要期待，认出非常高级文明的显现会是轻而易举呢？难道我们的境况不是更接近于，比方说，亚马逊河盆地的一个孤立社会中的成员吗？这个孤立社会中的成员们缺乏工具以探测他们周围强大的国际无线电和电视通讯网。另外还有广泛的一系列不完全理解的天文现象。例如，脉冲星的电波频率变化或类星体的能源可能有它们的技术根源吗？或者也许还有落后文明或新出现的文明互不干预的星系伦理学哩。或许在接触之间考虑到等待一段时间是适当的，假若我们如此得意忘形的话。那么以便给我们一个相应的机会，让我们先自行毁灭，或许一切在重要性上比我们自己更先进的社会，每个人都已做到真正的永恒。因而没有那种去星际间闲逛的动机了。因为就我们所知，这种星际闲逛可能唯有青春期文明才有的典型的坚强欲望。或许成熟的文明并不希望去污染文明呢！这种“或许”、“或许”，我们可以列出一长串来，但其中很少有一个主张我们能以任何程度的自信作出评价。 在我看来，外星文明问题还全然是一个悬而未决的问题。就我个人而论，我以为理解我们在其中是独一无二的技术文明，还是极少中的一个的这个宇宙，要远比设想充满智能生命的宇宙困难得多。幸好，这个问题的许多方面需要实验的证实。我们能够探求其他恒星的行星，寻找在象火星这类附近行星上生命的简单形式，以及从事更广泛的有关生命起源化学方面的实验研究。我们能够更深入地研究有机体的进化和社会的进化。这个问题要求我们作长期虚心的和系统的探索，让自然本性作为是非曲直的唯一仲裁人吧。 倘若银河系中有一百万种技术文明的话，那么，文明之间平均相隔约为三百光年。由于光年代表光走一年的行程（差不多是六万亿英里），所以，这就暗含着，来自最近文明进行星际交往一个单程旅行时间是几个三百年。一问一答的时间将是六百个光年。这正是星际交往（尤其是第一次接触的时间）比之星际独白可能性很少的理由。乍一看来，一种文明可能广播无线电消息（message），至少在不久的将来，是无望知悉其他文明是否接收到和对他们可能作出什么回答，这似乎是明显不能责怪自己的。但是人类常常采取下面一些非常类似的行动，例如，将埋葬时间装在瓶内密封起来，以备将来的人们了解，或者甚至写成书，作成乐曲和制作艺术品，意在让子孙们知晓。过去用接收这样的消息之助的文明。可能类似地希望有益于其他实现的技术社会。 为了使无线电探求计划获得成功，地球必须立意为其他文明造福。要是发送信号的文明只是略比我们高级，那么，这种文明定会具有星际无线电通讯的充分能力。或许这种能力如此充分，以致无线电广播被授权给比较小的无线电嗜好者小组和一伙低级文明去做。如果某个行星的统一政治或诸世界的联盟去执行这一计划，无线电广播将能发送到非常多的恒星去，多到足以使一个消息发送到我们这里，即使不可能有任何理由会对我们这个天空区域引起特别的注意。 显而易见，文明之间即使事先没有任何协议或接触，发送和接收无线电通迅也是可能的。要破译清晰地发自智慧生命的星际无线电消息也并不困难。包含着1、2、3、5、7、11、13、17、19、23、29、31这些前十二个质数的调节信号（的、的－的，的－的－的……），只能发自生物。无需文明间的事先协议，也无需预防地球的沙文主义，就能弄清这一点。 这样一种消息将是一种宣告，或信号，它指示出有高级文明的存在，但很少能传达文明的本性。信号也可能提出特定的频率，在这种频率便可找到主要消息，或者它可能指示出，基本消息能够准时在信号频率中发现出来。相当复杂信息的传送，并不很困难，甚至对具有极为不同的生物学和社会习俗的文明来说，也是不难的。算术命题也能被传送，包括一些真命题，一些是假命题，每一种都以适当编码号（例如，一长—短）表示，就能传送真假观念，以及许多人可能以为在这样的条件下将是极难传送的那些概念。 不过，最最有前途的方法还是发送图象。两个质数乘积的重复消息显然可译为二维排列或屏面——即一幅图象。三个质数的乘积可能是一幅三维静止图象，或是二维活动图象的一个构架。作为这种消息的范例，试考虑0和1的排列，它们可以变成两个相邻频率的一长一短声音，如啼-的或者变成不同振幅的音调，或者甚至变成不同无线电偏振的信号。1974年这种消息由波多黎各阿里西博天文台的三百零五米无线发送到太空，这项工作是国家科学基金会委托康奈尔大学实施的。其时正是标志阿里西博新换了截抛物面天线的庆祝会，因为这是一架地球上最大的射电／雷达天文望远镜。这个信号被发往叫M13的恒星团，它是一个含有大约一百万颗分离太阳的球状星群，碰巧在庆祝会场的上空，因为M13离我们是二万四千光年，所以，这个消息要花二万四千年才到达那里。如果有任何易引起反应的生物正在收听，那么将经过四万八千年我们才能收到它的回答。阿里西博所发的消息，意图明确地不在认真致力于星际通讯，而宁可说是显示地球上无线电技术的卓越进步。 这个消息译出来的意思是：“这里是我们如何从一数到十。这里是五种化学元素——氢、碳、氮、氧和磷——的原子序数，我们认为这是有趣的或重要的。这里是这些原子结合在一起的一些方式：腺嘌吟、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶等分子，以及由许多糖和磷酸盐交替组成的链。这些分子组成的结构依次结合在一起，便形成DNA分子。这个分子的链中包含四十亿个纽结。它是一个双螺旋分子。这种分子对于发送这个消息中心的手脚笨拙的生物是重要的。我们这种生物是14无线电波长，或约176厘米高。大约有四十亿这样的生物存在于从我们这颗恒星外数第三颗行星（即地球——译者）上。有九颗行星在一起——四颗小的在里面，四颗大的依次在外面，最外面又是一颗小的。带给您的这个消息是2430波长或直径306米的一台射电天文望远镜。您忠实的。” 凭借许多类似的图片消息，彼此一致并相互印证，很有可能使甚至在从未相遇过的两个文明之间达到几乎是清晰的星际无线电通讯联系。我们的直接目标并不在发送这些消息，因为我们还非常年轻和落后。我们所希望的是收听到别的文明发来的消息。 对于从太空深处发来的具有智慧的无线电信号进行探测，会使我们以实验的和科学的严谨方式处理许多最深奥的问题，这些问题自史前时代以来早已为科学家和哲学家们所关注了。这样一种信号将指示出，生命起源并非是一种困难的或不可能的奇特事件。它将暗示出；已知几十亿年的自然选择，生命的简单形式普遍地进化为复杂而具有智慧的形式，正如地球上的生命进化一样；它还暗示出，这些具有智慧的形式都有产生高级技术的能力，正如我们这里所发生的情况一样。但是我们所收到的传送，不可能是与我们技术进步水平一样的社会。只要略比我们落后的社会，根本就不会有射电天文学。最可能的情况是，这样的消息。将来自已经有了我们到很远的将来才会有的技术的文明。因此，甚至在我们破译这种消息之前，我们将得到一种无法估价的知识：有可能免除使我们目前正在经历着的这个时期的危险。 有这样一些人，他们冷眼旁观我们地球上的专球性问题——深刻的国家之间的对抗，核武库和日益增长的人口，贫富间的悬殊，粮食和能源的短缺，自然环境的轻易改变——并且断定，我们生活在一个突然变成不稳定的系统之中，生活在一个注定要立即崩溃的系统之中。另有一些人，他们相信我们的问题是可以解决的；相信人性还依然处于它的幼年期；也相信总有一天我们会迅速成长起来的。从太空接收单一的消息将表明，径由这样一个青春期是能够生活下去的。传送消息的文明毕竟已幸存下来了。在我看来。这种知识可能是有巨大价值的。 星际通信的另一个可能后果是，加强了连接地球上全人类和其他生物的团结。进化的真正教训是，其他地方随有机体必定具有各自的进化途径；他们的化学、生物学以及很可能还有他们的社会结构都会与地球上的大相径庭。我们也许能够与他们很好地交往，因为我们共属于一个共同的宇宙中－－因为物理学和化学定律以及天文学的规律性都是普遍适用的。但从最深刻的意义上，他们也许总有不同，而面对这种不同。使地球上的人们造成隔阂的仇恨可能就会消失。人类分为种族与国家、宗教和性别之间的种种差别，比起全人类与所有外星智慧生物的差别来，很可能就微不足道了。 如果消息由无线电得来，那么，无论是发送的文明，还是接收的文明，至少都会有共同的无线电物理学知识。物理科学的共同性。正是许多科学家期待来自外星文明的消息能被破译的理由——可能用缓慢的，一点一滴的方式破译，然而却是毫不含糊的。谁也不会聪明到足以预言这种破译结果的细节，因为谁都没有聪明到足以事先就理解这种消息会是什么样的性质。由于这种发送可能来自远比我们自己先进的文明，因此，可能在物理学、生物学和社会科学是震聋发聩的洞悉，可能具有十分不同类型智能的新颖远见。不过，这种破译可能将是几年乃至数十年的任务。 有人担忧，来自高级社会的消息也许会使我们失去对自己的信任，可能会使我们丧失作出新发现的积极性，因为看来好象别人早已作出这些发现了，或者可能已有了否定的结果了。这种情况是相当可能的，正象一个学生，因为觉得他的老师和教科书的学问比他要多得多。如果我们发现一则星际消息是令人讨厌的，我们可以自由地不理睬它。如果我们决定不作答复，那么；发送消息的文明就无法确定：它的消息是否已被小而远的行星地球所接收和理解。对来自太空深处无线电消息的翻译，我们可以如我们所希望的那样慢慢地和谨慎地进行，但看来这类翻译对人类不会有危脸；相反，它对实践和哲学两者的利益必定具有最大的希望。 尤其是，很可能这种消息的开头的内容，是对避免技术灾祸的详细描述，对从青春期到成熟期过渡的详细描述。或许来自高级文明的电讯会描绘出，文化演变的种种途径很可能导致一种智慧物种的稳定性和持久性；并描绘出导致停滞、退化或灾祸的其他途径。当然，无法担保星际消息的内容定会是这样，但忽视这种可能性也是不明智的。或许有许多地球上迄今未发现的，对食品短缺、人口增长、能量供给、资源减少、污染和战争等问题的轻而易举的解决办法。 只要文明之间真正存在差别，那就可能有文明发展的规律可寻，不过这些规律必得有了关于许多文明进化的有效信息之后才能看出来。因为我们与宇宙的其余部分是隔离的，所以我们只有独一无二的文明——我们自身——进化的信息。这种进化的最重要方面——未来将怎样对我们来说仍然是完全无知的。也许不是可能而是肯定可能是这样：人类文明的未来，取决于接收和破译来自外星文明的星际消息。 再说，如果我们作了长期的努力，献身于探索外星智慧并且失败了，那又该怎样呢？即使真的失败了，我们也的确不会白费时间的。我们会发展出一种重要的技术，可以应用于我们自己文明的许多别的方面。我们将大大增添关于物理宇宙的知识。我们就有了标定我们这个物种，我们这个文明和我们的行星的重要性和独特性的尺度了。因为如果别处很少或没有智慧生命，那么，我们将学到某些有意义的东西，使我们了解到，我们的文化和生物学遗产的稀有和价值，因为它们是从四十六亿年曲折的进化历史中艰辛地提炼出来的。这样一种发现将增强我们（也许不再有别的东西能比得上我们）对我们这个时代的责任感：因为在作了全面而又足智多谋的探索之后，对否定结果最有可能的解释只能是，那些社会在他们进步到足以建立高能力的无线电发射设施以前，就共同自行消灭了。在一定的意义上，组织探寻星际无线电消息，离结果虽相当远，但对整个人类的困境，还是可能有一种密切相关的和建设性的影响。 不过，如果我们不作出认真的努力去收听信号，那么，我们自然将不知道这一探寻的结果，更谈不上来自星际文明的消息的内容了。也有可能是，文明被分成两大类：那些作了这种努力的文明，实现了接触并成为星系共同体松散联盟的新成员，而那些不能作或不选择作这种努力的文明，或者他们缺乏尝试的想象力，而结果是迅速衰退乃至消亡。 很难想象在我们力所能及和以相对节约耗费的情况下，还能有对人类未来大有希望的其他事业！ ------------------ |
||