“從最深遠的意義説，探索外星智能就是探索我們自身。”

　　—— 著名天文學家和科普學家卡爾·薩根

　　在好萊塢拍攝的有關外星人的電影裏，外星人和你我一樣，也有臉有嘴巴，有鼻子有眼睛。然而，如果真的存在外星人，它們的長相却很可能和地球人大不一樣。地球上的很多動物（决不僅僅是人類）之所以都有臉有嘴，有鼻子有眼睛，是因爲這些動物最早都起源於同一個祖先。而外星人是在其他星球（而不是地球）上誕生的，所以它們的樣子與地球人相似的可能性就很小。

　　盡管外星人不可能長得跟地球人相像，但是近年來不斷取得的新發現却暗示，在其他一些星球上確實有可能存在生物。這是因爲科學家一直在發現新的行星，其中一些行星與其母恒星之間的聯繫很可能同地球與太陽之間的聯繫很相似。不過，是不是一顆行星只要擁有支持生命存在的條件，其上面就一定會演化出生命來呢？地球人是否終將與和我們一樣聰明的外星生命（或者説外星人）相遇呢？有人認爲，這一天終將到來。也有人認爲，這種可能性很小。

　　許多人相信，地球决不可能是宇宙中惟一存在智慧生命的星球，因爲宇宙中存在至少上千億個星系。可能正因爲如此，好萊塢才拍攝了那麽多有關外星人和星際旅行、星球大戰的科幻電影，其中不少影片還大受觀衆歡迎。在這些影片中，外星人有時對地球人十分友好，有時却非常野蠻。編劇們爲外星人設計了各種各樣有趣的行爲，但他們却常常忽略了一些最基本的生物學原則。比如，在著名的恐怖片《异形》中，一個地球婦女竟然在自己的胸部懷上了一個比自己的心臟還大的外星人，并且這個外星人最終居然還出生了。在生物學家們看來，這簡直是荒謬至極。

　　在另一類典型的有關外星人的恐怖電影裏，外星人則被刻畫成巨大的昆蟲。可是，根據物理學的基本法則，這也是毫無可能的事。這就好比讓老鼠長得像大象那麽大，如果真是那樣的話，老鼠龐大的身軀早就把四肢給壓斷了。不過，把外星人描寫成體形大得如此不合常理的巨型昆蟲，最起碼還没讓外星人長得像地球人。而在其他一些影片裏，外星人看上去簡直就是在地球上進化出來的，因爲它們和地球人一樣，也有臉有嘴，有鼻子有眼睛。

　　没錯，包括人在内，地球上幾乎所有的脊椎動物都有臉有嘴，有鼻子有眼睛，這是因爲所有的脊椎動物最早都起源於同一個祖先。但是，外星人不可能也起源於這一個祖先，所以外星人就不可能長得和地球人一樣。

　　雖然我們還根本不清楚外星人的長相，但是却有人聲稱自己曾經目睹乘坐UFO（不明飛行物，也稱飛碟）來到地球的外星人，甚至還有人聲稱自己曾經遭到外星人的綁架。也有人相信，外星人曾經在地球上待過很長一段時間，但它們和恐龍一樣已經在地球上滅絶。但還有人聲稱，在你我之間現在就存在外星人。不過， 這種種聳人聽聞、光怪陸離的説法却没有絲毫的證據。心理學家認爲，這些驚人説法全是由喪失理智（至少是在説這些話時喪失理智）的人臆想、編造出來的。不過，這是否就表示在地球之外的任何地方都不可能存在任何形式的生命呢？許多科學家相信不會是這樣，弗蘭克· 德雷克就是這些科學家的典型代表。

　　一連串的奥秘

　　德雷克説，當他還是一個八歲小孩時就相信存在地外生命，這只是因爲那時父親告訴他天上還有和地球多少有些相似的其他行星。那時，德雷克年幼的心中就想像着外星上也有街道和房屋，也有和地球上的人長得一模一樣的人。現在看來，小德雷克當初的想法真是大錯特錯了。不過，正是兒時的夢想引發了他後來對射電天文學的濃厚興趣，這讓他開始思考另一個問題：如果在宇宙中的其他地方存在像地球人一樣擁有高度智慧的外星人，它們是否也像地球人一樣掌握了無綫電技術？自從人類發明無綫電波技術之後，就一直在向茫茫太空發射無綫電波。德雷克認爲，假如外星人也能發射無綫電波，地球人就應該能探測到它們。於是，德雷克爲美國“尋找外星智慧生命（外星人）研究所”（簡稱SETI）設計了第一項試驗。過去幾十年來，SETI 的天文學家一直在掃描銀河係中的星球，試圖找到外星人存在的迹象。换句話説，他們一心要找到能够以無綫電波的形式同地球人進行對話的外星人。

　　在搜尋外星人的工作中，SETI面臨着許多巨大的挑戰，其中之一就是銀河係的巨大規模。銀河係中有數千億乃至上萬億顆星球，它們在一個直徑大約爲1 萬光年的巨大螺旋狀星雲中旋轉。在如此巨大的範圍内尋找外星人，簡直比大海撈針還要難。

　　在找尋外星人工作的早期，德雷克有一次靈感突現，提出了一個後來變得非常著名的公式。德雷克指出，爲了計算銀河係中能够被探察到的外星文明的數量“N”， 就需要考慮一些不同的因素，比如：擁有行星的恒星數量是多少？生命演變出智慧的概率有多大？一個技術發達的文明可能存在多久？德雷克根據這些因素的估算結果是：僅在銀河係中， 就存在1 0 0 0 0 個智慧文明！

　　當然，德雷剋的這一估算結果遠遠不是一個定論。根據對公式中各個因素的不同估計值，算出的“N”的值竟然從10 億個到1 個（就是地球）不等。事實上，長期以來，人們對德雷克公式中許多因子的數值都不知道該怎樣估計。也就是説，德雷克公式中的因子本身就是一連串的奥秘，用它們算出的“N”的值自然就無法確定。不過，在過去的幾年中，科學家對宇宙起源的瞭解程度正在迅速加深，德雷克公式中的一些奥秘正在開始得到破解。

　　“誤報”其實無誤

　　以德雷克公式中的一個因子爲例：銀河係中有多少恒星擁有行星？提出這個問題的理由很簡單：如果存在外星人，它們也必然需要堅實的土地來充當家園，所以我們希望能知道銀河係中到底有多少行星。

　　我們都知道, 包括地球在内，太陽有八大行星（目前冥王星被定爲矮行星）。直到最近， 科學家都無法知道太陽係以外是否也存在行星，原因是：在太陽係以外，恒星發出的刺眼光芒幾乎會完全淹没其周圍的行星，所以在地球上很難探察到太陽係以外是否存在行星。不過，長期以來一直有少數科學家不畏艱難，執着地努力尋找太陽係外的行星。美國科學家保羅· 巴特勒和喬夫· 馬西就是其中的兩人。

　　巴特勒和馬西從上個世紀80 年代開始搜尋太陽係外的行星。當時的條件極其簡陋，馬西向有關方面申請的全年預算資金才區區930 美元。不過，兩人從一開始就對自己的工作充滿了熱忱和信心。當時，這兩名年輕的天文學家依靠的是一項頗具實驗性質的技術，就是通過恒星來尋找行星，其原理是：當行星環繞恒星轉動時，行星會對恒星施加一定的引力，從而會讓恒星摇晃。如果觀察到恒星的摇晃，就表明恒星周圍有一顆或多顆行星環繞。

　　當然，由行星引力造成的恒星摇晃程度是非常輕微的，所以巴特勒和馬西不能直接觀察到這種晃動。因此，他們利用了另一種現象——多普勒效應，其原理是：當一顆恒星向着我們運動時，其發出的光綫的光波會被壓縮，於是在我們的視綫中就偏向藍色；反之，假如行星朝着遠離我們的方向晃動，光波則會被拉長，於是就偏向紅色。

　　不過，即使是通過多普勒效應，能够探察到的也只是那些體積和質量巨大的行星。當時，馬西和巴特勒堅信自己用這種辦法就一定能發現太陽係以外的行星，并且他們還相信自己一定會最先找到太陽係外的行星。然而，令他們簡直意想不到的事情發生了。在他們還未肯定自己已經找到太陽係外的行星之時，一組瑞士天文學家率先宣佈自己已經取得了這樣的發現。這對馬西和巴特勒來説無疑是當頭一棒！

　　可是，當時有許多天文學家對瑞士同行的這一“發現”表示懷疑。瑞士科學家宣佈，盡管這顆行星大如木星，却僅需4 天時間就能環繞其母恒星——飛馬座51 號星一周。這看上去根本不可能。畢竟，地球要花365 天才能環繞太陽一周，而木星則要花12 地球年！

　　馬西和巴特勒因此確信，那些瑞士同行犯了大錯！事實上，在過去的100 年中，幾乎每一年都有人宣稱自己發現了太陽係外的行星，最終却都被證實爲誤報。就在馬西和巴特勒急於要證實瑞士同行的“發現”也爲“誤報”之時，他們得到一個使用望遠鏡的指定時段的機會。於是，他們立即把望遠鏡對準飛馬座51 號星，希望能迅速獲取有關數據來駁倒瑞士人。

　　在取回數據並進行分析後，馬西和巴特勒却驚呆了——瑞士同行的發現是千真萬確的！在飛馬座51號星的周圍的確有一顆木星大小的行星在環繞，并且每4 天就繞完一圈。也就是説，這的確是地球人在太陽係以外發現的第一顆行星，并且它比以往任何理論所概括的行星特徵都怪异得多，這正是讓馬西和巴特勒最震驚的一點。

　　還有其他“地球”嗎？

　　在此之前，馬西和巴特勒已經花了多年的時間來尋找太陽係外的行星。在他們看來，能够被發現的那些行星都和木星一般大，并且像木星遠離太陽一樣地遠離其母恒星，在漫長的公轉軌道上緩緩地環繞母恒星運行。現在他倆才認識到，原來大行星也可以只花幾天時間就環繞母恒星一圈呀！他們由此開始思考：我們究竟在什麽地方出錯了呢？

　　有關太陽係外其他一些行星的證據，或許就隱藏在他們早已獲得的觀測數據中，只不過此前被他們自己給忽略掉了。爲了尋找這些證據，他們就需要進行成百上千個小時的電腦運算。然而，他們却只有兩臺小型電腦。於是，他們想方設法地借用、甚至“盗用”同事的電腦，夜以繼日地對八年來取得的大量觀測數據進行分析、計算。在環繞飛馬座51 號星的行星被發現一個半月之後，馬西和巴特勒根據自己的觀測數據宣佈，他們在大熊座47 號星和處女座70 號星的周圍分别發現了一顆大行星。

　　至此終於證實：太陽係以外果然存在行星！不過，已被發現的這些太陽係外的行星全是“巨無霸”，運行軌道非常靠近其母恒星，并且軌道還常常是高度非正圓形的。正由於距離其熾熱的母恒星太近，所以這些行星的表面温度一定很高；再加上公轉軌道高度非正圓，所以行星距離其母恒星有時很近，有時很遠，行星表面的氣候變化一定也很劇烈、很頻繁。這樣的行星和地球大相徑庭，其表面幾乎毫無可能存在生命。不僅如此，就算這樣的“巨無霸”附近曾經存在過像地球那樣的“小不點兒”行星，後者也早已要麽被“巨無霸”的巨大引力所吞噬，要麽被甩出了其原先所在的星系。人們自然要問：莫非我們的太陽係真的是那樣獨一無二？難道宇宙中就没有别的像太陽係這樣的恒星－行星系統？

　　除了軌道圓之外，正因爲木星的存在和它所處的位置恰到好處，太陽係就爲地球提供了良好的庇護。木星的强大引力將小行星和彗星等“宇宙導彈”甩出軌道，最終將它們趕出了太陽係。如果没有這一保護，這些“宇宙導彈”就會經常性地“轟炸”地球，最終毁滅地球上的一切生命。於是，假如馬西和巴特勒要想找到像地球那樣的行星，首先就需要找到像木星那樣的“生命衛士”。换句話説，他們需要找到像太陽那樣的恒星，恒星周圍有一顆像木星那樣的巨大行星，并且這顆巨大行星與恒星之間的距離就像木星與太陽之間的距離那樣合適；最後，也最重要的是，在這樣的恒星－行星系統裏，還存在一顆像地球一樣的“小不點兒”行星。

　　至此， 在經過差不多20 年的辛勤探索之後，尋找外星人的努力終於顯現出一絲希望。此後，不斷有太陽係以外的行星被發現。現在，平均每一兩個星期就能新發現一顆太陽係外的行星。迄今爲止，總共已經發現了至少700 顆這樣的行星。目前，馬西和巴特勒等人正在追踪至少6 個看起來像太陽係這樣的恒星－行星系統。一旦這些恒星－行星系統最終被證實的確與太陽係相似，那麽就意味着宇宙中還可能有許許多多的“太陽係”，因此宇宙中就可能存在許許多多的其他“地球”，所以存在外星人的希望看起來就真的很大。

　　在已經發現的太陽係外的恒星裏，90％看上去都不具有近距離的巨大行星。科學家推測，這些恒星中至少有一半可能擁有像地球一樣的行星，并且這些“地球”與其母恒星之間的距離就像地球與太陽之間的距離那樣合適。這真是一件令科學家感慨萬千的事。就在20 年之前，他們還不敢肯定太陽係之外是否也存在行星；而今天，有人却不無把握地估計，在銀河係的好幾千億顆恒星中，大約5％具有像地球一樣的岩質行星，外星人可能就存在於這些行星上面。如果這種估計没錯，宇宙中就有多達100 億顆類地行星。

　　美國康奈爾大學天文學家弗蘭克·德雷克提出了著名的“德雷克方程”。德雷克據此推算出，銀河係内曾經出現生命的類地行星數量約爲6億顆，其中約4億顆行星已進化出陸地動植物生命，3億顆已進化出智慧生命和技術文明，但它們中大多數由於各種原因已經滅絶，現存擁有智慧文明世界的行星數量約有50餘萬顆。

　　通過研究早期地球上生命的誕生演化，多數科學家認爲，只要存在合適的“生命配方”，生命就能在100 萬年以内在一個行星上演化出來。那麽，生命在一個行星上的誕生究竟需要什麽條件呢？

　　來源：《大自然探索》2005年03期之《外星人之謎》，作者：劉遠

　　《國外科技動態》2006年12期之《宇宙其他地方存在生命嗎？——尋找地外生命的歷程》，作者：李旭豐 張濤