寻找外星文明，地球人一直在努力
来源： 中国航天报 发布时间：2022-06-29
近日，多家媒体相继报道了有“中国天眼”之称的fast射电望远镜发现地外文明可疑信号的消息。虽然随后有专家澄清，fast发现的只是不明信号，但关于外星人是否存在再次成为了大家讨论的话题。那么，人类为了探测外星文明都做了哪些努力呢？
有“中国天眼”之称的fast射电望远镜
动机：孤独和好奇心驱使
卡尔·马克思曾说过一句名言：人的本质是一切社会关系的总和。这句话说明了人类是一种社会性动物。同样，我们仰望星空面对浩瀚宇宙时，也期待能找到外星人，让人类在宇宙中不再感到孤独。
美国科学家卡尔·萨根表示：宇宙比任何人想象的都要大，如果宇宙中只有地球人，那就太浪费空间了。虽然我们尚未发现外星人，但卡尔·萨根早就从直觉出发，认定宇宙中存在外星文明。
著名物理学家费米在讨论外星生命时，曾提出了“费米悖论”：如果存在外星人，那他们都在哪里呢？虽然费米没有给出明确的否定结论，但他的悖论阐述了人类高估了地外文明存在的可能性，暗示不存在外星人。
“费米悖论”受到科学家和科幻作家的重视，引发了众多的讨论和研究，相继提出了德雷克公式和大过滤器等诸多理论，试图证明人类并非宇宙中唯一的智慧生命。
我们面对浩瀚宇宙中众多的未知现象，总会下意识地打破沙锅问到底，想要知道为什么，而外星人就是近代以来人类对这些未知现象最美好的想象，让无数普通人热情支持探测和搜寻外星人存在。
19世纪，意大利天文学家斯基亚帕雷利观测火星时，发现火星表面有些暗线，随后将其命名为“水道”，但翻译成英语时被误译为“运河”。从此，寻找火星人的热潮一发不可收拾。
英国作家威尔斯撰写的《大战火星人》小说，更是为火星人的概念增加了知名度。美国人也很着迷，美国富商洛厄尔为了找火星人，使用巨额建造了一座天文台，一辈子苦寻火星人的踪迹。
《大战火星人》小说
多少年来，寻找外星文明成为人类满足自身好奇心的最大动力之一。
方法：雷达光学全频段上阵
截至目前，人类为寻找外星文明付出了诸多努力。美国科学家尼古拉·特斯拉在1896年提出了可以使用无线电波和地外文明沟通的方案。
真正意义上的科学研究则是美国康奈尔大学的朱塞佩·科科尼和菲利普·莫里森在1959年提出的，他们指出，通过大功率无线电波可以建立星际联系。随后，他们在著名的《自然》杂志上发表了名为《寻找星际通讯》的论文，指出可以使用大口径天线捕获外星人的无线电信号。
1960年，美国天文学家弗兰克·德雷克启动了搜寻地外智慧生命（seti）的奥兹玛计划，目的是使用射电望远镜搜寻地外生命的蛛丝马迹。
奥兹玛计划最开始使用的是位于美国西弗吉尼亚州的国家射电天文台的26米天线，但后来能获得的射电天文台资源越来越多，著名阿雷西博射电望远镜也兼职seti的聆听任务。
1974年，“阿雷西博”还向m13星团发送了包含人类基本信息的电报。美国商人保罗·艾伦还捐助建立了专门用于seti搜寻的艾伦射电望远镜阵列，它由42个6米直径的天线组成，极大地提高了seti的搜寻能力。
阿雷西博射电望远镜（如今即将面临被拆除）现在，我们的“中国天眼”，也就是500米口径的fast射电望远镜，也在不时聆听着来自太空的信号，希望找到外星文明的踪迹。
射电望远镜并非搜寻外星人的唯一途径，人类还研制和部署了大量的光学望远镜来观测太空。
光学望远镜可用于搜寻太阳系外的宜居行星，从中筛选出可能存在生命的行星。
目前，无论是地面上的10米级大型望远镜，还是以美国开普勒为代表的太空望远镜，都在搜索宜居行星上作出了重大贡献，尤其是开普勒太空望远镜在服役期间发现了大量的宜居行星。
开普勒太空望远镜
截至目前，人类已经发现了5000多颗系外行星，其中一些宜居行星表面可能存在液态水，成为孕育生命的摇篮。
前景：新探测工具更为强大
如今，人类主要依靠射电望远镜和光学望远镜来寻找外星文明，但人类发明无线电不过100多年历史，发射大口径光学太空望远镜更是最近几十年的事情。以人类现有的观测手段和工具，断言外星人是否存在还言之过早，因此，人类也在建造各种新的探测工具，以求增强搜寻外星文明的能力。
先看老助手射电望远镜。“阿雷西博”和fast是因地制宜建造的，基本到了地形设计的极限。英国剑桥大学早在上世纪50年代就提出综合孔径的射电望远镜阵列概念，并于1964年建成第一个天线阵列。
射电望远镜阵列通过多个射电天线联网干涉，可获得更灵敏的接收能力，以便接收更微弱的电波信号。随着科技的发展，目前英国、中国、澳大利亚和南非等国家正在联合建造更大的平方公里阵列射电望远镜，预计2030年全部建成。
射电望远镜阵列
该望远镜的灵敏度将比目前最灵敏的射电望远镜高50倍，能听到更多疑似外星文明的信号，找到外星人存在的蛛丝马迹。
另外，世界各国还在联合建设诸如大麦哲伦望远镜、30米望远镜和欧洲超大望远镜等一批超大型天文观测设备，它们不仅有助于天文学家研究宇宙大爆炸初期等各种信息，也是搜寻地外行星和宜居行星的重要助力。
目前，世界航天大国研制的太空望远镜也有巨大进步，美国的韦伯太空望远镜将在今年7月发布第一张观测照片。这个6.5米口径的大型太空望远镜也是搜寻系外行星的重要设备，它能分析光谱确认行星的大气是否存在有机物。
我国将于2023年发射的巡天号光学舱，使用了2.4米口径的大型离轴三反射望远镜，可以兼职探索系外行星，搜寻可能的外星文明。
中国巡天号光学舱示意图
另外，人类还试图抵近探测外星文明的踪影。2016年，在霍金推动下启动了宏伟的“突破摄星”计划，目的是发射数以千计的小型激光光帆飞船前往距离地球最近的半人马座阿尔法星系探测。因为阿尔法三星系统存在多个系外行星，如果能抵近探测相信会有更多发现。
当然，“突破摄星”技术面临巨大挑战，现阶段很难实现，但世界上一些航天大国都在积极研制飞出太阳系的星际探测器，它们将和上世纪发射的先驱者10/11、旅行者1/2星际探测器一样，成为人类主动发出的存在信号，可能在遥远的未来会被外星人捕获，引来他们交流的信号。
总之，宇宙浩瀚无垠，随着航天技术发展，宇宙越来越多的秘密将被地球人揭示。毫无疑问，地球人探索太空、寻找外星文明的步伐将更加铿锵有力、勇往直前。
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