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地外文明的探索者

admin  发表于 2017年09月28日

地外文明的探索者

尽管天文学家Jill C. Tarter面临的困难重重,但她仍积极探索,争取获得外星智能存在的证据。

Naomi Lubick

在Jill C.Tarter办公室外面的一幅照片中,她比女演员Jodie Foster——在电影《接触(contact)》中扮演一位名叫Elhe Arroway的年轻空想天文射电学家——高出一头。Tarter并不是Carl Sagan的同名科幻小说接触中那位有紧迫感的研究员的原型,尽管她能理解人们为什么常做这种假设。实际上,Tarter本人在读了Sagan于1985年送给她的初印稿之后也这样认为。不管怎么说,她和Arroway的父亲都曾努力激发过她们对科学的兴趣,而且都是在她们年幼时去世的,两人都把生命和前途倾注在寻找地外文明(SETI)上,而不管发现外星信号的成功率有多大。不过,Tarter说,Sagan著作中的人物原型实际上是Sagan本人,他们都有着同样的热情。

Tarter作为加利福尼亚州芒廷维尤外星智能协会(the SETI Institute)外星研究中心的主任,最近已集中精力开发新技术,用于观测来自宇宙的无线电信号。一种理念——诞生于20世纪50年代——认为:技术发达的文明将发出无线电信号,有些甚至可能是有目的发出的。

迄今为止,还没有发现任何被证实的外星智能。在来源于自然界和人类的无线电信号中,有些是打铃声和令人心悸的类似信号。Tarter在西弗吉尼亚的绿岸天文台(Green Bank Observatory)进行的首次观测中,探测到一种明显异常的信号。不过,后来才知道,这种信号是从一名望远镜行家的CB无线电装置发出的。

目前,Tarter从事的项目是艾伦望远镜阵列(Allen Telescope Array),该项目将在加利福尼亚的哈特克里克设立350个小型圆盘式卫星电视天线。这个系统将占地15000平方米,也是专门为外星智能项目建造的首批射电望远镜天线阵列之一,该系统将由私人投资者资助,它的观测速度将是当今设备的100倍,而且还将扩大可观测的频率范围。

Tarter通常是她所处环境中一位独立的、非传统的人物。她对科学的兴趣始于机械工程研究,得益于她父亲的精心培养(其父亲在她l2岁时去世)。Tarter说,与大多数同时代的其他女性科学家一样,父亲的鼓励“足以使她做出是否拒绝消极忠告的决定”,而对科学感兴趣的女孩通常会受到这样的忠告。20世纪60年代,当她离开位于纽约郊外的家前往康奈尔大学时,母亲对她非常担心,因为当地的妇女整夜都闭门不出。Tarter是机械工程系唯一的女生(尽管Tarter是康奈尔大学创始人Ezra Comell的后代,但在当时她的性别决定了她不可能获得家族奖学金)。

Tarter回忆说:“作为一名工程学学生,有大量的问题要解决,要完成许多家庭作业。”男生们可以分组合作,共同完成作业,而“我只有呆在宿舍,独自把所有工作做完。”她说,独立思考问题让她在某些方面受益匪浅,但“这使得我非常孤独,我与别人协作的能力受到极大影响。”

Taner的独立个性以及对工程学的最终厌恶使她在康奈尔大学毕业时转向研究物理学,随后,她就读于伯克利的加利福尼亚大学,攻读天文学博士学位。在后来攻读博士学位过程中(她在1975年获得该学位),她还忙于抚养自己的女儿,这个女儿是她在初婚中与C. Bruce Tarter的结晶,C. Bruce Tarter在过去8年里一直担任劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的主任。Tarteri在大学三年级时,他们两人结婚,并一起搬到伯克利。Tarter在伯克利加利福尼亚大学的博士后论文是有关褐矮星(brown dwarfs)的,这个术语是她在20世纪70年代创造的,用以指代当时假想的一种类行星的星体(近期才对这种星体直接进行了观测)。

一台陈旧的计算机很偶然地使Tarter迷上了SETI。在研究生一年级时,她曾为一台信号处理机编写了程序。天文学家Stua Boyer几年后从一所大学得到这台计算机准备从事外星智能的探索项目,但由于缺乏资金迫使他寻求帮助,他找到了Tartri,因为有些人记得Tarter曾使用过这台计算机。

为说服Tarter参与该项目,Boyer在她的桌子上放了一份报告名为《独眼神计划 (Project Cyclops)》,它是由斯坦福大学的Bemard M. Oliver完成的一项美国国家航空航天局(NASA)研究报告,内容是有关设计用于探测地外生命的系统。Tarter仅用一个晚上时间就读完了这本厚重的报告。她被外星智能这个主题深深吸引,并打算与两个人合作,一位是Frank Drake,他在1960年实施了美国第一个有关SETI的项目——奥兹玛(Ozrna)计划;另一位是William Jack Welch——他教过Tarter射电天文学,并在1978年成了她的第二任丈夫。天文学家John Billingham雇佣了她,让她参与由NASA外星智能研究人员组成的研究小组——该小组在Tarter的帮助下于1984年发展成为外星智能协会。Tarter在1993年成为外星智能火凤凰计划(SETI's Project Phoenix)的负责人,之所以起这个名字,是因为该项目在国会取消对其资助后重新恢复。

Tarter解释说,这个SETI项目一直好像是NASA天文领域的继子,部分原因是由于从事该研究项目的都是一些“没有经验的工作人员”。然而,奇怪的是,国会对探索外星智能的反对却使这项工作重新获得了生机。

Tarter说,SETI协会在NASA的官僚体制限制之外运行,很像一个非盈利性的企业。目前,SETI项目的资金来源于风险资本家,即那些富有的科学慈善家——如Pau1 G. Allen和Nathan P. Myhrvold,他们两人以前都在微软工作过,还有一些捐赠者通过设立董事会为科学家提供资助,董事会负责监督SETI的经营计划、程序和收益。

Tarter通过私人资助推动SETI向前发展,这一成就给反对这项事业的批评家留下了深刻的印象。Benjamin M. Zuckerman是一名射电天文学家,其职业生涯始于探索外星智能(SETI),但如今他既反对探索外星智能,又坚定地认为并不存在外星智能。不过,他认为Tarter的工作是个例外,他评论道,Tarter通过保持公众对SETI的兴趣,使天文学家能继续从事深奥的研究工作。

Tarter一直在努力克服单枪匹马的工作倾向。其SETI的合作者认为,她一直是一位不屈不挠、精力充沛的领导人。不过,1995年发作的乳腺癌可能充分反映了她的授权能力。放疗和化疗需要她暂时停止履行“火凤凰计划”经理的职责,并减少外出旅行的次数,以迫使她把任务分配给别人。然而,治疗一结束,她又开始了紧张的工作:去天文台、参加会议,更不用说为《接触)电影版提供咨询服务。

将于2005年开始运行的SETI协会的艾伦望远镜阵列(Alien Telescope Array)将成为Tarter迄今为止为地外文明探索仪器做出的最大贡献。由于计算机和电信技术的发展,这批天线阵列的成本远远低于以前设备的成本。比如,位于新墨西哥州索克罗的极大型天线阵每个圆盘形卫星天线的成本为100万美元,而SETI协会只需为艾伦天线阵列的每个圆盘形卫星天线支付3.2万美元。每个圆盘形卫星天线有6.1米宽,将以一种经过仔细筛选的随意模式建立。加利福尼亚大学伯克利射电天文实验室和NASA将共同管理艾伦天线阵列。

这些小型圆盘形卫星天线的机动性优于设在波多黎各阿雷西沃的305米宽的固定圆盘形卫星天线,Tarter近期的大多数观测都是在阿雷西沃进行的。艾伦天线阵列将接收到0.5~l1.2千兆赫的频率,该频率范围是大多数射电望远镜所能探测到的频率范围的20倍,而且收到的信息将是高分辨率的空间图像,每次观测到的星球比“火凤凰计划”多出数千个;另外,SETI协会还能为其他观测者提供观测机会,而不是在其它地方展开竞争。

Tarter对探索外星智能充满了坚定的信念,尽管与影片《接触》中的Ellie Arroway不同,但她仿佛接受了这样一个现实:她可能在一生中都探测不到有关外星智能的重要信号。与此同时,她不懈地改进地球监听站的技术,甚至计划建造更大型的望远镜,以供未来的Arroway使用。

范淑霞/译 李爱珺/校


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