经济忧患未减缓太空计划步伐 “中国天眼”即将开启地外文明搜索

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美国示威正酣之计,国内政治氛围相对平静的中国一边努力推动经济正常化,一边亦未减缓航空航天探索的步伐。北京时间5月31日,国际宇航大会(IAC)搜索地外文明计划常设委员会(IAA SETI)会员、中国地外文明搜寻(SETI)科学家张同杰在接受中国媒体采访时透露,预计“中国天眼”将在今年9月份正式启动针对地外文明的搜索,也就是俗称的寻找“外星人”。

古往今来,人类对外星人的思考和探索,始终有一种经久不衰的张力。人类的好奇心和求知欲,本来就是科学得以发展的重要动因之一,探索外星人自然也不例外。

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“中国天眼”:世界最大口径球面射电望远镜

虽然至今没有直接证明指向外星人的存在,但是寻找适合人类生存的替代星球一直是天文学家们的使命,而寻找外星人并与之建立联系则有助于人类更好的扩展自己的宇宙视野,“中国天眼”的存在意义也在于此。

“中国天眼”,即中国500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope,简称FAST)。射电望远镜有助于帮助天文学家探测空间信号,研究宇宙结构,是探测天体射电辐射的基本设备。20世纪天文学“四大发现”——脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子,都与射电望远镜有着莫大关联。

而“中国天眼”就是用来探测脉冲星的射电望远镜。因为GPS和北斗导航等系统只能提供地球导航服务,当航天器驶出地球大气层进行行星探测计划时,脉冲星可以帮助航天器更好的定位、导航,截至5月28日,“中国天眼”探测到146颗优质的脉冲星候选体,其中102颗已得到认证。可以说,“中国天眼”的出现为中国外太空探索活动奠定了基础性的作用。

除了“中国天眼”,世界上著名的射电望远镜还有美国的甚大天线阵、德国的“埃菲尔斯伯格”、美国的“阿雷西博”、中国上海的“天马”、英国的“洛弗尔”、美国的“绿岸”、美国甚大阵列(VLA)、俄罗斯的RATAN-600等。鉴于射电望远镜是通过天线接收电磁波的特性,接收数量的多少取决于它的口径,口径越大,灵敏度越高,接收到的电磁波越多,所以射电天文学家都在追求建造更大口径的望远镜。

“中国天眼”是目前世界最大口径球面射电望远镜,它的的直径是500米,综合性能是美国射电望远镜“阿雷西博”的十倍。美国“阿雷西博”口径最初为305米,后扩建为350米,是“中国天眼”出现之前最大的射电望远镜。自1963年投入运行以来,科学家利用它取得了多项重大发现。如1974年约瑟夫·泰勒(Joseph Taylor)和罗素·胡尔斯(Russell Hulse)发现一种新的脉冲星--脉冲双星,因此而获得1993年诺贝尔物理学奖。

俄罗斯的RATAN-600虽然口径直径为575米,但是属于非主流的带形射电镜,因此世界上应用的不多。除此之外,美国“绿岸” 抛物面天线直径最长达110米,是世界上最大的全可动射电望远镜,同时也是世界上最大的陆基可移动物体。

外星人真的存在吗?

除了探测脉冲星,射电望远镜的作用还包括搜索地外文明。这也是“中国天眼”即将启动的项目,如开篇所述该计划将于2020年9月份启动。但是在其他国家如美国,这项计划已经持续多年,搜寻地外文明计划(SETI)便是这样一个计划,它是所有搜寻地外文明的团体的统称,不仅包括哈佛大学等学术单位,还包括SETI协会等非盈利组织。这个计划致力于通过射电望远镜等先进设备搜寻地外文明。

1960年,美国的康乃尔大学(Cornell University)的天文学家法兰克·德雷克(Frank Donald Drake)首次使用无线电来搜寻外星生命,这次计划被称为奥兹玛计划,经过几年的努力,该计划未接收到任何来自外星生命所发射出来的讯息。

之后1974年美国“阿雷西博”射电望远镜改建成功后,也向外星体发射过一次讯息,仍以失败告终。直到1977年,美国天文学家杰里·R·埃曼(Jerry R. Ehman)接受到无线电讯号“Wow!”讯号,虽然至今尚不确定这是否是地外生命所发,但它的出现足以让天文学家振奋。因为据了解这个信号的特征显示并非是来自类地行星和太阳系内的信号,在该信号持续72秒后,天文学家就再没收到过这种信号。

虽然目前没有直接的证据证明外星人的存在,但火星、木星等星体上有水的事实让许多科学家深信外星人的存在,如卡尔·萨根(Carl Edward Sagan)、霍金(Stephen William Hawking)等科学家,他们认为,可观测的宇宙是如此之大,说除地球之外不存在生命是不可取的。霍金还于2016年4月预言20年后的探测技术将会发现这些地外生命。

但是霍金并不赞成人类主动去探索并联系外星文明,否则很可能是被外星人“征服”。他曾在2010年警告说:“假如外星人什么时候拜访我们,我认为,结果会跟克里斯托弗·哥伦布首次登陆美洲差不多,那对于美洲土著人来说,并不太妙。”

不过,在经济和科技发展的支撑下,多个国家开始在地外文明探索开始推进。从实际意义上看,探索外星人是自然科学与社会科学较为明显相互渗透的一个领域。未来社会问题、人口问题、能源问题、战争与和平特别是核战争问题,等等,都成了探索外星人问题时必须考量的因素;反之,对于外星人的社会学和文化学分析,又会或多或少地渗透到预测人类未来的争论中去。

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