地外文明探寻计划

SETI计划

SETI（The Search for Extraterrestrial Intelligence，SETI）计划，由美国航空航天局组织实施，主要是通过在地面监听来自太空的无线电波，从中寻找人造信号，从而捕捉地外文明的信息。科学家们相信，只要不断改进接受设备的灵敏度，加大搜索范围，就一定可以接受到来自遥远星空的智慧信号。

SETI计划已经实施了40年，主要依靠设在波多黎各的阿雷西博天文台直径305米的射电望远镜。这架望远镜24小时全天候不间断地监听着来自外太空的电波。

SETI计划分为全天搜索和定点搜索两部分。

全天搜索使用美国航天航空局深空探测网中直径为34米的天线，检测频率为1000～10000兆赫兹的所有电波，其中包括被普遍看好的氢原子波长。因为氢是宇宙中最常见的物质。科学家们猜测，如果外星人要向其他天体发出信号，应该使用最容易找到的交流方式，即氢波长编制文明的信号，就像我们所做的那样。

定点搜索则使用美国航天航空局直径70米的巨型天线和直径305米的射电望远镜，检测电波范围包括频率为1000～3000兆赫兹的所有频段的电波，以及3000～10000兆赫兹的部分频段。搜索距太阳系80光年以内的800颗恒星及若干星团和星系。

目前，SETI的科学家们还没有找到地外文明存在的证据。但是他们很乐观，因为还没有找到地外文明不存在的证据。相反，他们不断发现新的太阳系外行星，以及新的地外水（地球以外其他星球的水）痕迹。他们相信，人类必定会与外星智慧生命相遇，只是目前尚不知道相遇的时间和地点而已。

阿雷西博天文台射电望远镜24小时监听着外太空的电波，电波数量巨大，需要巨型计算机的分析甄别。这原先对于经费短缺的SETI计划是很困难的。但借助于因特网，SETI解决了计算方面的问题。这就是SETI计划的民间行动，即SETI@home。它利用网络上众多计算机的闲置能力一起分析宇宙电波，搜寻地外文明。任何一个人，都可以通过SETI@home下载分析程序和一部分由射电望远镜收集到的无线电波数据，而分析程序会在计算机闲置的时候对这些数据进行分析。 现在，每个对地外文明感兴趣的普通人通过SETI@home的主页setiathome.ssl.berkeley.edu就能参与到这一项最为实际的科学工作中来。目前，共有226国家和地区、超过500万的个人和团体参加了这项浩大工程，使用的CPU时间超过224万年。更多人通过这个计划了解到SETI的深刻含义：这不仅仅是寻找地外文明，这更是在寻找人类的将来，因为人类需要认清自己在宇宙中的地位，需要加入到宇宙文明大家族中去。

阿雷西博天文台

也有科学家对SETI所采取的搜索方法提出异议。他们认为，SETI完全是按照人类思维模式猜测一个智慧生命种族表达文明的方式：向外太空发射无线电波。这就意味着外星智慧种族和地球人有着相似的构造、起源和外貌，其诞生地也是和地球相似的行星。而宇宙中如地球般大小适度，有着丰富水分和适度大气层，以及适宜生命繁衍种种条件的星球截至目前还没有发现。

难道生命就不能以其他形式表现？生命的起源一定是地球式的吗？

生命的起源和形态

地球生命，也可能本身就来自太空。这或许可以解释我们为什么那样执着于向苍穹仰望。

关于宇宙中生命的起源，现在还没有一个定论。比较中肯的一种说法是：宇宙生命最初起源于一种叫作“原始细胞”的物质。美国研究人员通过模拟星际空间寒冷而恶劣的环境合成了这种物质，其分子结构与生物的细胞膜类似。研究人员进而推断，生命形成的初期化合过程无须在行星上进行，构筑生命的“原料”也许早在行星形成之前就已存在于太空之中，当它们偶然光临合适的环境（如地球），便可能形成生命。

一个正在形成的星系

太阳表面喷洒到太空中的热量，孕育了地球生命

其他生命起源说也很多。如美国华盛顿大学的俄裔科学家佐洛托夫认为原始生命有可能源自火山喷发。佐洛托夫指出，在火山喷发时，火山口内的气体温度高达1200℃。当这些气体冲出火山口融入火山口上方的蘑菇云后，气体的温度会降低至150～300℃。在这一过程中，蘑菇云中的氢、一氧化碳和起催化剂作用的磁性物质之间会发生剧烈反应，生成简单的有机化合物。这些有机物落到地面，与火山口溢出的逐渐冷却的熔岩相结合，便会形成有机物薄层，经过多年的相互作用后，便可合成具有自我复制能力的核糖核酸分子，从而使原始细胞的出现成为可能。如果情况确实如此，地球上的生命就该是火山活动的结果了。

除了火山喷发，另一种可能的地球生命起源理论是胚种论。该理论很早就被提出，但直到不久以前才重新引起科学界的重视。胚种论认为生命可能是以细菌或者孢子的形式从太空来到地球上的，彗星充当了细菌的运输工具。也就是说，地球上的生命可能是彗星带来的。

彗星上有水，微生物有可能就在其中生存。地质学的证据说明生命在地球上的存在可以追溯到36亿年前，那正是地球遭受彗星和流星撞击的时期。

生命的胚胎到底在何处开始孕育

生命是由火山爆发带来的吗

科学家们用气球从离地面16千米和41千米的空气中取样，确实找到了一些细菌。美国航空航天局也在16千米的高空发现过活的孢子。1999年，在83千米高度，从袭击地球的莱昂尼德流星上找到了有机化合物。但这些证据尚不能完全支持胚种论。因为16千米高度的空气有可能受到地面尘土、飞机携带的地面细菌和乘客排泄物的污染；也没有证据表明，细菌在大气中不能向上移动跑到对流层外面去。

彗星上究竟存在不存在有机物质，看来必须到在宇宙中旅行的彗星上去找。为此，1999年2月，美国发射了去彗星取样的“星尘号”探测器。它在2004年和“维尔特2号”彗星会合，2006年把所取到的彗星样品送回地球。科学家们希望可以从彗星样品中找到生命起源的答案。

生物学家的研究发现表明，生命的极限远远超出人类的想象。在许多人们以为是生命禁区的地方，却有蓬勃的生命存在。这表明，人类对“生命”的认识还处于非常浅薄和自我的初级阶段。

海底热液活动形成了白色烟囱

在海底热液附近的生物长管蠕虫

1979年，科学家在东太平洋海岭中发现海水渗入岩石的缝隙，富含矿物质的蒸汽从岩缝喷涌而出，形成热液烟囱。现在，太平洋和印度洋都发现了这种热液烟囱。烟囱附近往往生存着大量生物，它们不依赖于阳光和氧气，有自己独特的生态模式。例如，2001年3月一个综合探险小组考察了印度洋中部洋中脊上的热液烟囱。该烟囱位于3500米深的印度洋底，没有阳光，氧气含量极少，温度接近0℃，但是烟囱附近的生物种类繁多，有海葵、虾类、蟹类等，生物的形态与上层海水中的同类大不相同。

不仅仅在热源附近存在生物，科学家还在墨西哥湾海底的水合层表面发现了新的生物。这是一种粉红色的扁平蠕虫。科学家分析这种蠕虫可能靠以烃为食的细菌为生。水合层形成于沼气集中的低温高压地区，比如海底，一般埋在海底表层以下。

科学家们还发现了大约100座由海底火山爆发后的沉淀物构成的水下火山系。在这里，各种各样奇怪、简单的生物，包括血红色的多毛虫和个体很大的蛤类组成了海底火山特殊的生态系。这些生物以火山口炽热气体滤出的营养物质为食。

在2500米深的海底，细菌能够依靠熔岩喷发产生的氢硫化物进行新陈代谢。这证明高温情况下，硅元素完全可以代替碳成为生命的化学基础。科学家还发现了以氯为骨架的非蛋白质生命。这种生命在雪水中生活，410℃高温时才消亡。

究竟具备哪些条件就可以称为生命，科学上并没有明确的定义。泛泛来说，生命是一些系统的集成，可以与环境进行信息的互动交流，有形态进化和新陈代谢的能力，并能够进行自我繁育。从这个定义来说，宇宙中存在生命的概率实在很大。

电子显微镜下的微生物

不足1毫米大小的水熊虫，耐高温耐低温，能在干燥、强辐射甚至真空中生存

因而，是不是我们应该将寻找外星智慧生命重新定义为“寻找外星碳基智慧生命”呢？那些在高温、高压或者低温条件下孕育的生命形式，也许是我们穷极想象力也无法推测的。或许，目前我们只能和同样依靠氧气、水以及阳光的碳基生命打交道。