互动科普

到目前为止，地球是我们所知在宇宙中惟一一个存在生命的星球。“宇宙的起源和演化”、“地球生命的起源”、“是否存在地外生命”、“是否存在地外高等智慧生命”，这些天文学家研究的课题，同样也是普通大众极为好奇、并给予极大关注的问题。

在过去的20年里，对于前几个问题的研究都分别取得了突破。天文学家不但确定了宇宙的年龄是137亿岁，也意外地发现了宇宙在加速膨胀。从天文学角度看，地球生命的起源可能与小天体撞击有密切的关系。通过行星际飞船对太阳系行星和行星卫星进行探测所获得的成果，使人们对地外生命充满期待。而地外高等智慧生命（外星人）的存在性，则有可能是这几个问题中最吸引公众关注的。

从天文学的角度看，对于至少拥有1千亿颗恒星的银河系来说，外星人的存在似乎都是必然的，更何况银河系只不过是宇宙中上千亿个星系中的一个。每一颗恒星都有可能有自己的行星系统（例如我们熟悉的太阳系），而银河系中所有行星的总数也许会有上万亿，至于小行星的数目则更加难以估算。面对如此庞大的宇宙，“只有一个行星（地球）才有高等智慧生命”的几率实在是太小了，甚至可以忽略不计。

证实地球人类并不孤独的最简单方法，也许就是通过射电望远镜接收来自宇宙中各个方向的无线电信号，然后寻找并分析其中存在某种规律的信号，从而推断外星人的存在。从1960年的“奥兹玛”计划开始，就有天文学家进行着这个方面的观测。其中影响最大的，无疑是著名的“SETI”（Search for Extra-Terrestrial Intelligence，地外智慧搜寻）计划，曾经有上百万普通民众通过网络自发地参与了这个地外文明搜寻项目的数据处理工作。虽然经过十几年的观测并没有收到地外文明的信号，但如果是以天文学意义上的时间尺度来衡量的话，截止到目前的这十几年，其实只不过是非常非常短的一个时段而已。

另外一个听上去更为主动、也更为专业的寻找地外生命的方法，就是通过天文观测先来发现可能适合生命产生和存在的行星，也就是本期杂志的特别策划“系外行星”。随着天文观测手段的不断提高，新的激动人心的发现不断涌现，系外行星的寻找和研究已经成为当前天文学非常活跃的前沿领域之一。

系外行星的发现方法有天体测量法、脉冲星计时法、凌星法、视向速度法、微引力透镜法等，甚至也开始出现通过直接拍照发现系外行星的例子。其中除了专业天文学家的工作，业余天文爱好者也在系外行星领域做出了突出的贡献。

特别是专门采用凌星法寻找系外行星的开普勒空间望远镜，在3年多的时间里使系外行星的发现数目有了成倍的提高，并且不断带来新的突破。比如发现了多颗地球大小的系外行星、类太阳恒星的系外行星、大量处于生命宜居带的系外行星、处于类太阳恒星的生命宜居带的系外行星、双星系统的多颗系外行星……等等。可以预计，在类太阳恒星的生命宜居带发现地球大小的系外行星，也将指日可待。未来，天文学家将有能力对一部分系外行星直接进行光谱观测，测定系外行星的大气组成等，并有可能推断出特定的系外行星上是否有生命存在。这将是天文学观测和研究领域最有意思的结果之一，让我们大家一起期待。

朱进，北京天文馆馆长，博士，研究员。