科學家提出搜尋外星文明新途徑：使用定向能系

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搜尋外星智慧文明或許要比我們以前想像的更容易——至少或許我們現在知道了該去搜尋什麼東西

「突破攝星」計劃旨在開展人類首次恆星際探測，利用定向能技術驅動光帆結構的大批衛星探測器飛往距離太陽系最近的恆星

科學家們認為，定向能技術，就如歐洲南方天文台所甚大望遠鏡採用的這種激光系統可能會被外星技術文明用於遠距離通訊

北京時間5月31日消息，據物理學家組織網站報道，要想找到地球之外的生命註定將是一項極其艱難的任務。「搜尋地外智慧文明」(SETI)機構的科學家們數十年來一直在持續監聽來自宇宙的無線電波，希望能夠找到外星人與我們聯絡的蛛絲馬跡，我們還發射了好幾艘飛向太陽系之外的宇宙飛船，希望有朝一日它們能夠帶來一些發現。但總之一句，要想找到我們在宇宙中的同伴是極其困難的。

但在最近幾年裡，人們也正在設法對搜尋外星生命的相關工作進行簡化。感謝類似突破獎基金會(Breakthrough Foundation)之類機構所做出的努力，一部分科學家認為在不久的未來利用激光碟機動方式發射大量「納米小衛星」飛往恆星際空間將是可能做到的。但更加令人激動的是，這樣的設計發展思路同時也將大大增加我們探測到那些同樣正致力於尋找我們的外星文明世界的幾率。

就在不久之前，「突破計劃」(Breakthrough Initiatives)登上了世界各大媒體頭條，當時他們宣布，一些世界知名的大人物，比如史蒂芬·霍金以及馬克·扎克伯格等都支持他們向半人馬座α星發射微型探測器的計劃。這項名為「突破攝星」(Breakthrough Starshot)的大膽計劃設想將大批只有幾克重量的微型探測器發射到距離地球大約4光年外的半人馬座α星，這些小衛星都採用「光帆」系統，利用地面激光系統提供光壓，驅動飛船達到15%~20%光速水平，以便在20~30年內抵達目的地，隨後再用4年左右的時間來通知地球有關飛船已經安全抵達的消息。

類似這樣的項目，除了有望讓我們在我們的有生之年目睹首次恆星際探測項目之外，也將向宇宙中的廣袤空間散播關於人類存在的消息。而這也正是美國加州大學聖巴巴拉分校教授菲利普·魯賓(Philip Lubin)以及其他「突破攝星」計劃背後智囊團成員們所持有的觀點。

在一篇即將作為《REACH》(人類太空探索評估)一部分發表的論文中，魯賓解釋了地球上日漸成熟的技術將如何能夠幫助我們尋找到宇宙中類似的技術文明。當然反過來情況也是一樣，外星技術文明將能夠籍著自身的技術能力找到宇宙中具備相似能力的同類。

另外還有一個名為DE-STAR的項目，即「小行星指向與探測定向能系統」。這是一個正在由加州大學聖巴巴拉分校開發的項目。該項目設想利用激光束瞄準小行星、彗星或者其他近地小天體(NEOs)並使其偏離軌道。再加上由美國宇航局所支持的DEEP-IN，即「恆星際探測定向能推進」項目，所有這些都代表了目前正在開發的最具雄心的定向能概念項目。

以此為參照，魯賓相信宇宙中的其他種族也將會出於同樣的目的而使用定向能技術，比如用於推進、行星防禦、掃描、能量傳輸和通訊等等。利用一種相對溫和的搜索戰略，他和同事們提議對太陽系鄰近的一些恆星及其行星系統進行觀察，判斷那裡是否可能存在掌握了同類技術的宇宙文明社會。

我們可以利用一種被稱為「溢出效應」的方式進行搜尋，簡單來說就是探測那些突然出現的能量爆發信號。這樣的能量爆發有可能是由正在使用定向能技術的地外技術文明社會所發出的，正如魯賓等人在他們的論文中所提出的那樣。

「有很多理由認為地外文明會利用這裡所討論的定向能系統。如果外星文明所處的環境與我們類似，那麼他們也有可能會將定向能系統用於開展推進、應對撞擊威脅，比如小行星或者彗星，或者作為探查周圍空間環境的照明或掃描系統，以及遠距離大功率傳輸等方面。對於這類應用較為敏感的探測手段來自這種應用方式本身所具有的『溢出效應』。」 簡單來說就是，當外星文明在運用定向能技術開展一些應用時，可能會無意間將能量束掃過我們的觀測視線方向，這樣我們就能夠短暫地觀測到能量爆發信號。

根據魯賓的說法，這樣的做法與過去幾十年間開展的傳統SETI(搜尋地外智慧生命)方法有所不同。傳統的做法可以被歸為被動方式，這樣的做法在過去成為主流是可以理解的，因為當時我們發出自己信息的能力還相當有限。僅舉一例，恆星際通訊所牽涉到的空間距離是極其巨大的。

即便使用定向能技術，信號以光速傳播，抵達距離地球最近的恆星也需要4年時間，抵達開普勒望遠鏡發現的那些系外行星需要1000年，而抵達最近的星系(仙女座大星系)則需要超過200萬年。因此，除了距離最近的恆星之外，這樣的時間尺度很顯然已經遠遠超過了人類的壽命，當信號真的抵達目的地的時候，我們早就已經開發出更加先進的通訊手段了。

其次，這裡還牽涉到一個目標在如此之久的時間範圍內的運動問題。所有恆星相對我們的觀測視線都存在徑向運動，這就意味著任何恆星或者行星系統，當我們發射的定向能信號抵達目的地時，目標早就已經離開原來的位置了。因此，通過採用更加積極主動的方式，也就是專門針對某一類特定的行為特徵進行搜索，或許將有助於我們早日發現可能存在於遙遠的系外行星上的智慧生命。

不過我們面前當然還面臨著大量的問題需要去克服，這其中技術問題反而是顯得次要的。更為重要的是，我們所尋找的東西很有可能是根本就不存在的。換句話說，假設外星文明會用與我們相類似的方式使用這項技術本身就已經是非常「人類中心主義」的想法。但是，當我們談論到太空探測和搜尋地外智慧生命，我們只能依賴於我們目前所擁有的資源，基於我們所掌握的知識。那麼根據這個原則，目前人類就是我們唯一已知的航天物種，因此我們以人類的情況為參照也就是理所應當的了。

不管如何，讓我們希望外星人的確存在，並且真的也會使用定向能系統吧。當然，如果它們也不是那麼害羞，不怕被我們注意到，那樣就最好啦！(晨風)

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