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這個系統消逸在大氣層中的能量高達1024瓦,是地球吸收太陽能量的百萬倍。因此,一旦這座無線電發射機啟用,人類末日也就降臨了。
如果必須有這樣一座發射臺,我們也只能把它建立在宇宙空間。但是,在宇宙空間建造其代價不菲。比如說,我們要在離地球100個天文單位的地方建一座功率為2×105瓦、球形天線半徑為5000千米,作用距離為1萬光年的無線電發射臺,採用平均密度為100千克/米3的材料,則球形天線的全部質量為5×1019噸,約是地球質量的五百分之一。如使用千分之一光速的核動力飛船運送這些金屬材料,在飛行中將釋放的能量,一般應限制在恆星輻射能量的0。1%範圍內。在太陽系裡,是3×1023瓦。用滿足這個條件的飛船運送天線材料,至少需300萬年。再加上挖掘材料、原料、燃料,運送勞動者、食品,需3000萬年。此外,當發射臺完工後,每年要消耗108噸核燃料,並且我們建立與發射臺保持聯絡的線路所需功率大大超過發射臺的功率。這太過分了!人類還不具備這樣的能力。就是能夠進行的話,也將是得不償失的。
接收外形文明的訊號
如果採取接收外星文明訊號的方法,造價要低廉得多,並且可行性要大一些。這樣我們就必須建立多路窄頻全向接收天線系統,以接收外星來的訊號。但是外星文明發出的訊號,即使是在很近的行星系統裡,由於各種干擾,我們也很難收到。
假定在通訊的時候,對方發出極強的電波,地球這邊的裝置也能夠收到。那麼首先地球上的射電望遠鏡就必須對準銀河系中上千億個星球,而對方由於並不知道地球,也必須向上千億個星球發射訊號,這樣,兩者相遇的機會太少了。即使相遇,我們收到了外星文明的訊號,那又當如何?由於宇宙空間異常遙遠,離地球數萬光年。在這期間,地球文明和對話的外星文明還是否存在,恐怕難以知道。
即使收到外星文明的訊號,我們能否分辨和識別,也是一個問題。1899年,電氣技術者尼可拉泰斯拉,用剛發明沒有多久的無線電接收到奇怪的電波記號;後來,在美國和歐洲間的無線通訊才剛開始,一位無線電愛好者,收到比自己使用的周波數還低很多的記號,當時被認為是火星傳送的電波;但是,這些電波記號到底從哪兒來的,沒有人能夠知道。到一個世紀後的今天,雖然天文學家們每天接受到無數的電波,但由於這些電波可能來自地球本身,也可能是來自地球發射的探測器、衛星,因此很難分辨。
看來,“櫻桃好吃樹難栽”。雖然採用無線電波的方式是最合適的方法,但實施起來無疑是困難重重。儘管如此,科學家們絲毫沒有放棄用電波與外星文明取得交流的努力。1982年夏天,IAL(國際天文聯盟)曾開展地球外生物大搜尋,1992年10月,美國在波多黎各和加利福尼亞啟動了兩個強有力的射電望遠鏡,叫做“微波探索計劃”。
以往科學家喜歡用1420兆赫到1720兆赫的微波進行接收,這一區域叫水洞,被認為是外星人最可能用的發射頻率。為什麼呢?因為一個水分子(H2O)由一個氫原子和一個氫氧根(OH)組成,當氫原子在空中相撞時,輻射出來的能量頻率為1420兆赫,當氫氧根(OH)在空間相撞時,輻射的能量頻率為1720兆赫,因此稱為水洞。
由於氫是宇宙中最基本的元素,智慧生命可能採用這種方式發射電波;並且水洞還是波譜中一段比較安靜的區域。氫原子的輻射很微弱,而在其他一些波段裡則有很多強輻射,這樣就會干擾可能會有的智慧生命的訊號。1960年的歐茲瑪計劃就因干擾太大而毫無結果。
微波探索計劃則不同。它可以同時接收1000多萬個頻道,它在30秒鐘中得到的資料比過去30年還多。它目前有兩個計劃:一是目標搜尋,在10年內採用水洞內的頻率搜尋類似太陽的1000個恆星,或距地75光年內的所有恆星;二是太空環視,在10年以1000兆赫至10000兆赫的波段搜尋每個地方。這一計劃實施的當日是紀念哥倫布發現新大陸500週年紀念日,表明了地球上的科學家尋找外星文明的信念。
地球人和外星人見面時使用的語言
那麼,假如我們一旦和外星人見面,該使用什麼語言呢?最有可能的是數學。中國數學家華羅庚認為,我們可以用兩個圖形作為與外星人交談的媒介,一個是“數”,另一個是“數形關係”(勾股定理)。
為什麼宇宙語言要用“數”和“數形關係”呢