互动科普

随着一些大型精密探测设备加入到探测外星人的行列，新一轮“寻找外星人热”正在兴起。一旦探索到宇宙中还有其他类型的智慧生命存在，不但具有重大科学意义，还能缓解人类在茫茫宇宙中的孤独之感。

去年10月，美国科学家正式启动了由微软公司共同创始人保罗·艾伦资助的艾伦射电望远镜阵列（ATA）中的42个碟形天线，开始捕捉外星人发出的无线电波。今年，我国在贵州南部建设一个世界上最大的500米孔径球面射电望远镜（FAST，the Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope）结构部分正式开工，预计2013年建成，建成后可以帮助地球人接收可能的外星人的信号。

人类频频向宇宙出招

今年2月4日，美国宇航局（NASA）通过西班牙马德里的巨型天线，向距离地球431光年的北极星发送英国甲壳虫乐队的名曲《穿越宇宙》，以纪念这首名曲诞生40周年和NASA成立50周年等事件。据悉，今年6月12日，英国科学家将利用欧洲非相干散射协会（EISCAT）设在挪威的射电望远镜，把著名零食生产商“多力多滋”的产品广告用图像语言的形式发送到围绕大熊星座中47UMa恒星旋转的一颗行星，该行星距离地球42.4光年。

目前，全球已有220多个国家和地区，超过500万的个人和团体参加了著名的“在家寻找外星人”（SETI@home）项目，在这些参与者中有17万人是“外星人迷”，他们动用了32万台计算机日以继夜地处理有关数据。最近，由于该项目利用新型和更加灵敏的接收机使波多黎各阿雷西博射电望远镜产生的数据是以前的500倍。因此，项目主持人大卫·安德森通过媒体向全世界征募更多的个人计算机帮助处理这些海量数据,以便早日发现外星人的信号。

前不久启动的ATA是美国伯克利加州大学的射电天文台和NASA所属的“外星人搜索”（SETI）研究所的共同项目，该项目拥有350个口径6米长的碟形天线，它将把持续了数十年的外星人搜索工程带入“大跃进”时代，同时也将极大地推进天文学的研究。ATA能够捕捉到距离地球500光年远处发出的无线信号，其接收距离是阿雷西博射电望远镜的数倍。据去年10月19日出版的美国《科学》杂志报道，艾伦已资助该项目2500万美元，进行初步的建筑和器材组织工程，但这一项目仍需要2500万美元资金来完成余下的工程。

艾伦射电望远镜阵列的碟形天线

500米口径捕捉蛛丝马迹

世纪之交，各国积极探索新的工程概念，筹建大口径望远镜以求在这些方向上有所突破。值得一提的是，为实现跨越式发展，中国天文界提出建造世界最大的单孔径射电望远镜FAST，除了进行更精密的天文观测，也为地外智慧生命探索提供了强有力的工具。它具有三项自主创新：利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址（喀斯特洼地特别适合于球反射面形望远镜阵的建设）；洼坑内铺设数千块单元组成500米口径的球冠状主动反射面；采用轻型索拖动机构和并联机器人，实现望远镜接收机的高精度定位。全新的设计思路，加之得天独厚的台址优势，FAST突破了望远镜的百米工程极限，开创了建造巨型射电望远镜的新模式。

FAST拥有30个足球场大的接收面积，与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，灵敏度提高约10倍；与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的阿雷西博305米射电望远镜相比，其综合性能提高约10倍。作为世界最大的单孔径望远镜，FAST将在未来二三十年保持世界一流设备的地位。

FAST作为一个多学科基础研究平台，可用于搜寻识别可能的星际通讯信号，寻找地外文明；有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘，观测暗物质和暗能量，寻找第一代天体。能用一年时间发现约7000颗脉冲星，研究极端状态下的物质结构与物理规律；有希望发现奇异星和夸克星物质；发现中子星—黑洞双星，无需依赖模型精确测定黑洞质量；通过精确测定脉冲星到达时间来检测引力波；作为最大的台站加入国际甚长基线网，为天体超精细结构成像；还可能发现高红移的巨脉泽星系，实现银河系外第一个甲醇超脉泽的观测突破等等。

FAST在国家重大需求方面有重要应用价值。把中国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘，将深空通讯数据下行速率提高100倍。脉冲星到达时间测量精度由目前的120纳秒提高至30纳秒，成为国际上最精确的脉冲星计时阵，为自主导航这一前瞻性研究制作脉冲星钟。进行高分辨率微波巡视，以1Hz的分辨率诊断识别微弱的空间讯号，作为被动战略雷达为国家安全服务。作为“子午工程”的非相干散射雷达接收系统，提供高分辨率和高效率的地面观测；跟踪探测日冕物质抛射事件，服务于太空天气预报。

有了FAST，边远闭塞的黔南喀斯特山区将变成世人瞩目的国际天文学术中心，成为把贵州展现给世界的新窗口。以FAST为主体的天文科普基地将推进中国西部、甚至全中国的科普工作，教育青少年、宣传公众与决策层，为科教兴国的长远战略目标服务。

FAST的预研究历时13年，由中国科学院国家天文台主持，全国20余所大学和研究所的百余位科技骨干参与了此项工作。得到了中科院知识创新工程首批重大项目和重要方向性项目以及国家自然科学基金会重点项目的经费支持。FAST有5项关键技术，包括贵州喀斯特洼地台址评估、主动反射面、光机电一体化的馈源支撑系统、高精度的测量与控制和接收机系统等，都已完成了分析论证和模型实验。

2007年7月10日，中国国家发展和改革委员正式批复FAST立项，项目进入可行性研究报告阶段。该项目总投资预算为6.27亿元人民币，由中国科学院和贵州省人民政府共同建设，建设周期以开工报告通过之日起约5.5年。FAST已引起了国际科学界的极大关注，国外有关学术机构已提出合作研究申请,届时中外科学家将联手探索外星人。

成功与否又怎样

半个世纪来，科学家们一直都努力寻找外星人。尽管到目前为止，还没有发现能证明外星人存在的确实证据，但科学家们依然充满信心，一如既往地做这方面的探索。为何人类热衷于探索外星人？美国天文学家卡尔·萨根认为，宇宙之中很可能到处都有生物和文明，人类对宇宙的探索就是人类自我发现的旅程。探索的热情出自人类的内心，探索外星人，亦即探索人类这个物种与宇宙的相互关系，说到底就是探索我们自己。外星人的探索不仅是宇宙探索的一部分，同时对人类的进化将产生深远的影响。

如果探索外星人的尝试成功了，人类和行星的历史可能完全改写。我们通过比较与外星文明在生理、生态、历史、政治、科学、技术、艺术、宗教、哲学等方面的异同，必将对地球文明起到无可估量的促进作用。探索外星人的努力即便一无所获，也是一种成功。因为它至少可以从反面告诉我们，宇宙中的生命是多么稀少而珍贵，并可以在人类历史上首次标明我们人类个体的生存价值。

最后值得一提的是：日前，美国天文学家弗兰克·德雷克在接受英国广播公司（BBC）记者采访时宣称，地球人在未来20年内将与外星人取得联系。不过，个别科学家称，地球人与外星人联系的行为可能会使地球陷入遭受外星人攻击的危险之中；但大多数科学家都认为这种担心是完全没有必要的。中国数学家和语言学家周海中就认为只要是高级智能生命，他们的理智在决定着他们必须有分寸地对待一切宇宙智能生命体，所以外星人与地球人将来是能够和谐共处、友好合作和共同发展的。

（本文发表于《科学世界》2008年第6期）