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Mar. 2019

宇宙中還有誰

「突破攝星」計畫預想使用比太陽能強100萬倍的雷射,來把這些微型太空船以五分之一光速的速度推進。這幅插圖描繪了它們在距離地球4.2光年的比鄰星b周圍的樣子。「這並不是科幻小說,」史丹佛大學的柴克.曼徹斯特說:「不過就是工程學罷了。」ART DIRECTION: JASON TREAT, NGM STAFF; SEAN MCNAUGHTON SOURCES: BREAKTHROUGH INITIATIVES; ZAC MANCHESTER, STANFORD UNIVERSITY

在智利的亞他加馬沙漠中,歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡陣列射出電射光束。這些雷射製造出人造引導星,協助天文學家修正大氣亂流所造成的變形。這是少數能夠直接捕捉巨大系外行星影像的望遠鏡之一。GERHARD HÜDEPOHL, ESO

莎拉.席格在麻省理工學院(MIT)54號樓第17樓的辦公室,是麻薩諸塞州劍橋市最接近太空的地方。從她辦公室窗戶的一邊看出去,可以望見查爾斯河另一側的波士頓市區,另一邊則可看到比芬威球場還遠的地方。但在辦公室裡,她的視野可以延伸到銀河系和更遠的地方。

47歲的席格是天文物理學家。她的專長是系外行星,也就是除了我們已知圍繞太陽公轉的那些行星以外,所有在宇宙裡的其他行星。她在黑板上潦草地寫了一條自行構思出的方程式,來推算在系外行星上偵測到生命的機率。在另一塊寫滿方程式的黑板下方,則是雜亂擺放的紀念品,其中有個裝了光滑黑色碎片的玻璃瓶。

「那是一顆被我們熔化的岩石。」

席格解釋說,有些叫做「熱超級地球」的行星會非常靠近所屬恆星急速繞行,使得這些行星上的一年,以地球而言還不到一天。她說:「這些行星熱到可能有巨大的熔岩湖。」也因此,才有了這顆熔化的岩石。

「我們想測試熔岩的亮度。」

MIT天文物理學家莎拉.席格展示了加州帕薩迪納NASA噴射推進實驗室開發中的「遮星板」太空船模型。這架直徑超過30公尺的儀器在太空部署完成後,便能遮擋恆星發出的光。太空望遠鏡就能趁行星位在遮星板花瓣中間時,拍攝它的影像,並尋找上面可能有生命存在的證據。

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席格在1990年代中期就讀研究所時,人類還不知道有幾個小時便繞行恆星一周、或是幾乎得花上100萬年才繞完一周的行星;我們也不知道有行星是繞行兩顆恆星公轉,或是不繞任何恆星轉而在太空遊蕩的流浪行星。事實上,當時我們並不確定太陽系以外是否存在任何行星,而且針對行星提出的許多假設,最後發現都是錯的。在1995年發現的第一顆系外行星飛馬座51b,本身就是一個驚奇:這顆巨大的行星緊貼著恆星,繞行一周只要四天。

「飛馬座51b應該讓每個人都了解到,研究系外行星將會充滿刺激,」席格說:「那顆行星根本不應該在那個位置。」

現今我們已確認大約4000顆系外行星的存在,其中大多數都是由2009年發射的克卜勒太空望遠鏡發現。克卜勒的任務是要找出有多少行星繞著一小片天空中的大約15萬顆恆星轉動,那片天空的大小約莫是你伸直手臂後手掌遮住的範圍。但克卜勒太空望遠鏡的最終目標是要解開另一個更重要的問題:宇宙中,可能有生命發展的行星是很常見呢?或是少之又少,少到讓我們無望得知是否有另一個存在生命的地方?

克卜勒的答案很明確。行星的數量比恆星多,而且至少有四分之一的行星是地球的大小,而且位在所屬恆星的適居帶,也就是對生命而言不會太熱也不會太冷的環境。銀河系裡至少有1000億顆恆星,這就表示光是在我們的銀河系,就至少有250億個可能孕育生命的地方,而宇宙中有數兆個星系,我們的銀河系只是其中之一。

也難怪天文學家幾乎是以祟敬的眼光,看待去年10月燃料用盡的克卜勒太空望遠鏡。因為這具望遠鏡,我們對於有關生命存在的巨大謎團之一有了不同看法。地球之外有沒有生命已不再是問題,我們相當確定有。現在的問題是,我們要怎麼找到那些生命?

銀河裡滿是行星的這項發現,為搜尋生命的任務注入了新的活力。私人資金的湧入讓研究工作更加靈活、更加大膽。美國航太總署(NASA)也投入更多心力在太空生物學上。大多數的研究都聚焦於在其他行星尋找任何形式的生命跡象。不過,新目標、新資金,與運算能力不斷增進等前景,也鼓舞了數十年來搜尋外星智慧生物的行動。

對席格而言,加入克卜勒團隊讓她往畢生志向又邁進了一步:發現一顆繞行類太陽恆星的地球型行星。她目前的重心放在「凌日系外行星巡天衛星」(TESS),這是由MIT主導,並於去年發射的NASA太空望遠鏡。和克卜勒一樣,TESS尋找行星從恆星前方經過時(即凌日),該恆星光度會稍微變暗的現象。TESS能探測幾乎整片天空,目標是辨識出大約50顆像地球一樣擁有岩石表面的系外行星,之後再交由即將展開運行、功能更強大的望遠鏡來接手調查;第一個接手的便是NASA希望能在2021年發射的韋伯太空望遠鏡。

席格沿著辦公室的一面牆擺了張「願景桌」,上頭放了些物品來表示「我現在在哪裡,接下來又要往哪裡去,好提醒自己為什麼要這麼辛苦工作。」這些物品包括幾顆磨亮的石球,代表一顆紅矮星與它的行星群,還有一個「ASTERIA」的模型,那是她開發的低成本行星探測衛星。

「我還沒有時間把這個掛起來。」席格一邊說,一邊展開能貼切表達她生涯開端的海報。那是張元素光譜特徵表,看起來就像一條條彩色條碼。每種化合物都會吸收特定組合的光波長。席格在二十多歲時便想到,凌日行星高層大氣裡的化合物,或許會在穿過大氣層的星光留下光譜指紋。如果某顆行星的大氣層中有生物排出的氣體,理論上我們便能從照射到地球的光線中找到證據。

「實際上做起來會很難,」她跟我說:「把一顆岩質行星的大氣層想成是洋蔥表皮,而這顆洋蔥後面就是一面IMAX銀幕。」

有一個很渺茫的可能是,如果有一顆岩質行星繞行恆星的距離夠近,韋伯望遠鏡就能捕捉到足夠光線來調查是否有生命徵象。但是包括席格在內的大多數科學家都認為,還是得等到新一代的太空望遠鏡才有辦法。在她願景桌上方的牆面,有塊幾乎與牆面一樣大的黑色超薄塑膠板,狀似巨大花朵的花瓣。這個東西提醒她要往哪裡去:一項仍在規畫的太空任務,她相信這項任務能帶她找到另一個有生命存在的地球。

德州休士頓詹森太空中心內,NASA的韋伯太空望遠鏡在模擬太空極寒環境的巨大低溫室內接受測試。這具望遠鏡比哈伯太空望遠鏡強大很多,能夠探查足以讓生命發展的恆星、星系,與恆星系統的形成。CHRIS GUNN, NASA

奧立維.古勇從小就對睡覺這件事情有意見:他不滿意的是,理論上睡眠應該在晚上發生,但明明那時候醒著最好。古勇在法國香檳區鄉下長大。11歲時,父母買了具小型望遠鏡給他,古勇說他們後來後悔了,因為他在許多個夜晚用望遠鏡窺探夜空,卻在隔天上課時打瞌睡。當那具望遠鏡滿足不了他以後,他自己打造了更大的望遠鏡。

現年43歲的古勇有座超大望遠鏡可操作:昴星團天文臺。這具望遠鏡連同其他12座望遠鏡,坐落在夏威夷大島的茂納開亞火山頂上。昴星團望遠鏡直徑8.2公尺的反射鏡片,是全世界數一數二大的單一鏡片。茂納開亞火山海拔4205公尺,是世界上最高且最能清楚觀測宇宙的地點之一,而且離古勇在希洛市的家只有一個半小時車程。由於距離近,讓他能經常到天文臺測試並改良他安裝在望遠鏡上的自製儀器,而且經常通宵作業。

「我們可以在這裡待上兩、三個星期,然後開始忘記地球上的生活,」他跟我說:「你一開始會先忘記今天星期幾,接著會忘記打電話給家人。」

古勇的天才之處在於對光線的掌握:他知道如何操弄光線,讓昴星團望遠鏡能夠瞥見一些物體,若是少了他的巧妙裝置,那些物體原本是連透過昴星團的巨大鏡片都無從看見的。

「重點問題還是那上頭有沒有生物活動,」他指著天空說:「如果有,會是怎樣的情形呢?有大陸嗎?有海洋與雲朵嗎?如果你能將行星的光線自所屬恆星的星光中分離出來,就能回答這些問題了。」

換句話說,就是要看得見那顆行星。要將一顆地球大小岩質行星的光線從恆星星光中分離出來,就像是吃力地瞇著眼睛,想辦法看見在探照燈前方幾公分處飛行的果蠅一樣。這看似不可能,而以現今的望遠鏡而言也的確辦不到。但古勇寄望於新一代地面望遠鏡,如果把這些望遠鏡設計成能非常、非常使勁地「瞇眼」,或許就辦得到了。

這正是他設計的儀器能辦到的事。這個儀器的全名叫做「昴星團日冕儀極端自適應光學儀器」(SCExAO,念法為skex-a-o)。

在位於阿拉巴馬州亨次維的設施進行部署測試前,NASA的近地小行星(NEA)偵察機半張開的太陽帆正接受最後檢查。就像傳統船帆能捕捉風力,太陽帆是由太陽光的壓力推動,將燃料的需求最小化。

像昴星團這樣的地面望遠鏡,比哈伯這類太空望遠鏡能捕捉到更多光線,主要是因為還沒人想出要怎麼把超過8公尺的鏡片塞進火箭裡射向太空。可是地面望遠鏡有個嚴重的缺點:位置處於數公里的大氣層之下。氣溫變化會導致光線不規則彎曲,像是閃爍的星光,或是夏天柏油路面上方波浪狀的空氣都是這樣造成的。

SCExAO第一項任務便是將這些皺摺的光線撫平。它將恆星的光芒導向一片比硬幣還小,並由2000具小型馬達驅動的可變形鏡片。藉由相機傳來的資訊,那些馬達以每秒3000次的速度讓鏡片變形,好精準地抵消大氣像差。瞧!星光的光束已幾乎回復成被大氣層擾亂前的樣子。下一項任務便是「瞇眼」。對古勇來說,恆星的光度是「我們想要消除的一大團耀眼光線。」他的儀器裡包含了一具由光圈、鏡片,以及稱為日冕儀的遮罩所組合成的複雜系統,可以只讓由行星所反射出來的光通過。

等到新一代望遠鏡建成後,最終的成果就是一顆岩質行星將以可見的光點現形。將這個影像轉到光譜儀中,也就是能把光線細分為組成波長的儀器,接著就能開始尋找生命的指紋,稱為生物標記。

席格、古勇,與幾乎每個人都會同意,有一種生物標記是連嚴謹的科學界都會視為生命存在的鐵證。我們已經有一顆行星證實這點了。地球上,植物與特定的細菌在行光合作用時,會產生氧氣這種副產物。氧分子非常活潑,地表上的萬物幾乎都會和氧發生反應並結合。所以如果我們能找到氧氣聚積在某個大氣層的證據,肯定會引起注意。而由氧分子和其他與地球生命有關的化合物所構成的生物標記,則是更有力的鐵證。其中最有說服力的,便是同時發現氧氣與甲烷,因為這兩種由生物產生的氣體會摧毀彼此。若是同時找到這兩種氣體,就表示兩者都有持續補充的來源。

但是,只以氧氣與甲烷來尋找外星生命,是非常地球中心的想法。畢竟,除了會行光合作用的植物外,還有其他形式的生命;而且就算在地球,早在氧氣開始在大氣層內聚積前,厭氧性生命已生存數十億年。只要有能量、養分與液體介質這些基本需求,生命可能就會演化為能產生許多不同氣體的形式。關鍵在於找到比應該存在的量還要多的氣體。

我們也能尋找其他類型的生物標記。植被的葉綠素會反射近紅外線,也就是所謂的紅邊波段,人眼看不見這些光,但紅外線望遠鏡卻能輕易觀測到。如果一顆行星的生物標記中有近紅外線,那你可能找到了一座外星森林。但其他行星上的植被可能會吸收不同波長的光,有些行星的黑森林可能真的是黑色的,或是有些行星不只玫瑰是紅色的,連其他東西也是紅的。

而且誰說只能找植物?康乃爾大學卡爾.薩根研究所的主任,麗莎.卡特內格與同僚已發表了137種微生物的光譜特性,包括生存在地球極端環境的微生物,而那些極端環境在另一顆行星上或許是常態。也難怪眾人引頸期盼新一代望遠鏡的到來。

「這將是我們第一次能捕捉到足夠的光線,」卡特內格說:「我們將能夠把事情搞清楚。」

第一座、也是最強大的新一代地面望遠鏡,是位在智利亞他加馬沙漠的歐洲南方天文臺極大望遠鏡(ELT),這具望遠鏡預計在2024年啟用,它長39公尺的鏡片聚光力,將超越所有現存昴星團同級望遠鏡的總合。ELT將配備古勇所設計儀器的強化版,能完全顯示位在紅矮星適居帶的岩質行星。紅矮星是銀河系中最常見的恆星,我們的太陽屬於黃矮星,而紅矮星比太陽小,也比較暗,所以其適居帶也會比較接近恆星。而行星愈靠近其恆星,便會反射更多光線。

可惜的是,紅矮星的適居帶並不是銀河系裡最舒適的地方。紅矮星活動力非常強,經常向太空猛拋閃焰,席格形容在這段時期,紅矮星正在經歷「既漫長又惡劣的青少年行為。」大氣層或許能演化成可以保護初期生命不被這些太陽閃焰烤焦。但在紅矮星周圍的行星很可能會被「潮汐鎖定」,也就是永遠以同一面朝向恆星,就跟我們的月球一直都以同一面朝向地球一樣。這會讓行星的一半太熱不適合生命發展,另一半則太冷;但介於中間的地帶,或許對生命來說就夠溫和。

事實上,有顆名為比鄰星b的岩質行星,就位在比鄰星的適居帶;比鄰星是顆紅矮星,也是最接近我們的恆星,距離約4.2光年(也就是40兆公里)。「這是讓人非常興奮的目標。」古勇說。但他也同意席格所說的,即繞行類太陽恆星的地球型行星,是最有機會發現生命的地方。儘管ELT與其他同級的望遠鏡有了不起的聚光力,但就算是這些巨大的地面望遠鏡,也無法將行星的光線自亮度高了100億倍的恆星光線中分離出來。

還記得席格牆上那塊花瓣形狀的板子嗎?那是名為「遮星板」的太空儀器,設計成28片遮光板圍繞著儀器中心,看起來像朵直徑超過30公尺的巨大向日葵。遮光板的花瓣形狀與波浪狀起伏經過精準計算,可以使恆星的光線偏轉,只留下後方超級黑的陰影。如果將望遠鏡配置在這道黑影的深處,那望遠鏡就能從遮星板的邊緣不遠處捕捉到地球型行星的微光。

預計在2020年代中期完工的「廣域紅外線巡天望遠鏡」(WFIRST),可能會是最快與遮星板共同運作的望遠鏡。這兩具太空儀器合作的方式如下:為了要擋住恆星的光線,遮星板會先緩緩就定位,接著WFIRST就能偵測恆星周圍的任何行星,還可能調查它們的光譜是否有生命跡象。然後,遮星板接著會飛移到其他位置,去阻擋下一顆恆星的光線。

由NASA位在加州帕沙第納的噴射推進實驗室開發的遮星板,仍要約十年或更久才會完成,而且還不保證拿得到資金。席格希望能領導這個計畫,而她很有信心。有時我們也只能抱持希望。一朵巨花在太空展開花瓣來阻擋遠方恆星的光線,好一探那顆恆星周圍的行星上是否有生命存在,這個願景確實有它獨特而鼓舞人心的地方。

類似這具由II-VI有限公司與戴頓大學開發的雷射傳輸器,預告了「突破攝星」計畫要將太空船推動到最近恆星所需的科技。來自裝置上21片鏡片的雷射光束會聚焦在遙遠的目標上。攝星計畫的雷射陣列將會結合將近10億條類似的光束。

NEA偵察機的太陽帆專家雷斯.強森讓一片鍍鋁的塑膠帆碎片飄在半空,這種材質比人類頭髮還要輕薄許多。由雷射推動的船帆可能是由重量更輕的石墨烯製成。「今日的太陽帆,」他說:「就是日後帶我們孩子前往恆星的雷射推進帆的祖父母。」

我們應該找的不是ET發出的訊息,而是透過我們或許有辦法察覺的外星智慧運作的方式,尋找外星人日常生活所展現的跡象。

強恩.理查斯在2008年回覆那則軟體工程師的徵才廣告時,怎麼也想不到接下來十年裡,他大部分的時間都會在北加州一座偏遠的山谷裡尋找外星人。「尋找外星智慧計畫」(SETI)指的不只是這個研究計畫,也是非營利機構SETI協會。這個協會聘用了理查斯來操作艾倫望遠鏡陣列(ATA),它距離SETI協會的矽谷總部有550公里的車程。ATA是地球上唯一專門建來偵測外星智慧訊號的設備。ATA主要由已故的微軟共同創辦人保羅.艾倫出資建造,原來的構想是建造350座碟盤直徑6公尺的電波望遠鏡陣列,但因為籌資困難,最後只建了42座。ATA一度由七位科學家協助操作,但由於人員縮減,理查斯一派輕鬆地說:「就剩我一個了。」

理查斯帶我到了其中一座望遠鏡,打開了下方的設備艙門好展示新安裝的天線饋入器:那是一個帶著尖刺的閃亮銅錐,外頭用厚玻璃錐罩著。「看起來有點像死光發射器。」他說。

自60年前開始尋找外星傳輸訊號以來,無線電頻率一直是SETI鍾愛的搜尋領域,主要是因為這是在太空中傳輸最有效率的方式。SETI的科學家特別專注在無線電頻譜中的安靜區,這個區域裡不會有銀河系的背景雜訊。

理查斯跟我說,ATA現在搜尋的目標名單上有2萬顆紅矮星。當他進入夢鄉後,望遠鏡會指向目標,天線開始運作,然後來自宇宙的無線電音樂湧進巨大的處理器。如果有訊號通過檢測,顯示它可能不是來自自然來源,也不是源自地球日常生活產生的訊號,電腦就會發出警示電子郵件。理查斯因此設定手機系統將訊息轉發至手機。這麼一來,來自外星文明的第一次接觸,不無可能會是理查斯床頭櫃上的那一通手機訊息聲。

「精靈」太空船由加州蒙坦夫由的NASA埃姆斯研究中心開發,體積只比一張郵票大一點而已。這表示「突破攝星」計畫將建造的微型太空船也有可能成真,將來或許有一天可以裝載感應器到達最近的恆星系統探測生命。

但是到目前為止,所有值得注意的訊號都是假警報。即使真的有外星人好了,我們正好在正確時間用正確無線電頻率搜尋到正確的地方,這樣的機率實在很渺茫。已退休的SETI前任研究主管吉兒.塔特把這種搜尋過程比喻成把一個杯子放到海水裡:這樣子能撈到魚的機率非常小,但那並不表示海裡不是充滿了魚。

好消息是SETI研究最近收到一筆為數可觀的資金。2015年,出生於俄羅斯的創業投資家尤里.米爾納成立了「突破倡議」計畫,提供至少2億美元來尋找宇宙中的生命,其中有1億美元是特別用來搜尋外星文明。米爾納很早就投資臉書與推特。他的慈善願景可以這樣理解:如果我們都同意尋找外星智慧的證據值得投入1億美元,為什麼這1億美元不由他來出?「如果這樣想的話,你就可以理解了,」我在矽谷與他見面時,他告訴我:「但如果是一年10億美元的話,就要再看看囉。」

米爾納跟我說了自己的背景:擁有物理學學位,一直熱愛天文學,而他的父母是以太空人尤里.加蓋林為他取名。就在米爾納出生七個月前,加蓋林成為第一個上到外太空的人類,那年是1961年,米爾納指出SETI也正好在同一年開始。「所有事都是相關聯的。」他說。

透過他的「突破聆聽」倡議,他預計在十年期間投入1億美元,大部分都會透過加州大學柏克萊分校的SETI研究中心執行。另一項「突破觀察」計畫,則是資助位在智利的歐洲南方天文臺甚大望遠鏡,發展尋找生物標記的新科技。

研究科學家強恩.理查斯正在檢查SETI協會位於北加州喀斯開山脈的艾倫望遠鏡陣列的其中一座望遠鏡。60年來,這類雷波望遠鏡一直是尋找外星智慧的主要工具。

而距離最遠也最大膽的計畫,莫過於「突破攝星」計畫,他將投資1億美元探索前往半人馬座α星的可行性,這是離我們最近的恆星系統,岩質行星比鄰星b就在其中。要體會這項挑戰的宏大,必須把它放到相關的脈絡裡看。1977年升空的航海家一號太空船,花了35年才進入恆星際空間。以這樣的速度,航海家一號得花大約7萬5000年才到得了半人馬座α星。而「突破攝星」目前的目標,是讓一批約鵝卵石大小的太空船以五分之一光速的速度飛越太空,只要20年便能抵達半人馬座α星。這些微小的探索船將由地面上的雷射陣列推進,船帆接收到的雷射能量會比在地面上接收的太陽能還強100萬倍。這項計畫有可能不會成真,但這就是私人資金的好處:不像政府計畫,私人計畫容許、甚至預期你賭一把大的。

「我們5年或是10年後再來看這成不成功吧,」米爾納聳聳肩說:「我不是因為確信這些計畫一定會成真才熱中於此。我熱中於此是因為現在正是應該嘗試的時候。」

與米爾納見面後隔天,我到了加大柏克萊分校去見柏克萊SETI研究中心的主任安德魯.西米翁。除了在柏克萊的職位外,西米翁還被SETI協會委任帶領SETI調查,包括艾倫望遠鏡陣列(ATA)的運作。

雖然他不忘肯定SETI協會過去數十年的研究成果,但他仍熱切表示SETI未來的方向將會與過去不同。最初的搜尋是為了可能會建立起的連結:向太空發出訊息,並希望能得到回應。SETI 2.0則是嘗試發現科技文明是否就像是黑洞、重力波,或其他天文現象一樣,都是宇宙風景的一部分。

任職於普林西皮亞學院及SETI協會的勞倫斯.多義爾,在加州瓦列霍的六旗探索王國遊樂園內與一些「地外」智慧生物交流。多義爾針對海豚與鯨魚溝通系統的研究,可能有助於科學家解讀外星語言的模式。

「我們要找的不是訊號,」西米翁說:「我們要找的是宇宙的特性。」

但他告訴我,「突破聆聽」計畫並不是要放棄尋找無線電傳輸的傳統做法;相反地,這項計畫會加倍投注心力,將西維吉尼亞州與澳洲兩座巨大單碟電波望遠鏡的觀測時間投入約四分之一在SETI上。讓西米翁更加興奮的是與南非新的MeerKat望遠鏡合作, MeerKat是64座電波望遠鏡陣列,每一座的碟盤都是ATA的兩倍大。「突破聆聽」計畫將以其他科學家的觀測為基礎,對100萬顆恆星進行24小時不間斷偵測,這讓先前SETI的無線電信號搜索相形見絀。但即使功能如此強大,MeerKat仍只是無線電天文學領域夢想機器的雛形。在下一個十年的某個時間點,「平方公里陣列」將串連南非數百座電波望遠鏡與澳洲數千座天線,創造出相當於接收面積超過1平方公里(100公頃)的單碟電波望遠鏡。

西米翁告訴我還有其他的SETI研究。「突破聆聽」計畫還與位在中國、澳洲,以及荷蘭的望遠鏡合作,另外還配合柏克萊、SETI協會等機構開發中的新科技,來尋找光學與紅外線訊號。重點是,SETI正從家庭工業蛻變為全球企業,我所訪問的其他科學家也呼應了這個觀點。

最重要的是,我們開始以不同的方式看待我們追尋的目標。過去60年來,我們一直在等外星人打電話給地球。但直白的真相是,外星人大概沒有非得跟我們溝通的理由,就像我們也不衷心覺得需要向一窩螞蟻打招呼一樣。跟過去比較起來,我們或許覺得現代科技很成熟了,但與宇宙裡可能存在的其他文明相比,我們還在包尿布呢。我們所能偵測到的任何文明,可能都比我們進步了數百萬、甚至數十億年。

由NASA資助的SETI協會科學家在智利的沙漠中收集資料,這些資料能協助在火星上尋找生命的努力。這片地貌看似死氣沉沉,但是在遍布的岩丘中仍有微生物在嚴峻氣候下繁衍。「這裡到處都是生命。」團隊領導人娜塔莉.卡布洛說。

「我們就像在尋找其他三葉蟲的三葉蟲。」SETI協會的資深天文學家賽斯.修斯塔克說。我們應該要找的不是外星人發出的訊息,而是外星人日常生活的跡象。我們或許還無法了解外星智慧,但透過尋找「科技標記」,也就是科技展現的證據,我們或許仍能察覺外星人的蹤跡。

最明顯的科技標記,便是我們已經開發出來、或是能想像開發出來的那些科技。哈佛大學的艾維.洛伯是「突破攝星」計畫顧問委員會的主席,他指出,如果其他文明也使用類似的雷射推動技術在太空中航行,那我們在宇宙邊緣便能看見類似「突破攝星」計畫所使用的光束。洛伯也曾建議尋找氟氯碳化物的光譜特徵,這種會破壞大氣層的化合物,便是有些外星人沒有撐過科技尿布期的證據。

「從我們自己的行為判斷,宇宙裡一定有許多文明利用了會導致他們滅亡的科技,最後毀了他們自己。」我去拜訪洛伯時他這麼說。「如果我們能在毀掉地球前找到這類文明,那會非常有教育意義,我們可以從中學到些什麼。」

從比較樂觀的角度,我們從那些已經解決能源問題的文明可能學到更多。在某場NASA舉辦的科技標記研討會上,與會者談論到要在我們想像中的未來巨型結構周圍尋找廢熱。如果我們的太陽周圍有一顆戴森球――這是一種環繞恆星的太陽能板陣列,能夠捕獲恆星的所有能量輸出,那麼它一秒鐘的能量產出,就足以滿足我們的現有需求達100萬年。若能得知有其他文明已達成這般偉業,或許會帶給我們一點希望。

只是,太空很遼闊,時間也久遠。即使我們的電腦與望遠鏡功能愈來愈強大、SETI的目標不斷擴大,還有100位像尤里.米爾納的資助者大力助推,我們可能永遠也遇不到外星智慧。但另一方面,距離初步找到遙遠行星上有生命的蛛絲馬跡,我們卻似乎又是那麼接近了,讓人期待不已。

「你永遠不知道接下來究竟會發生什麼事,」席格說:「但我知道美好的事就在群星之中。」

特約撰稿人傑米.許瑞福打賭我們會在2030年前找到外星生命。史賓賽.羅威爾在一隻手臂上刺了星座圖案。戴納.貝瑞為《國家地理》與其他刊物描繪出尚無人得見的太空場景。

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