第8章 解读宇宙（7）
在宇宙学研究中，哈勃定律成为了宇宙膨胀理论的基础。这些星系为什么会远离我们飞驰而去？因为宇宙处在不断的膨胀过程之中，这种膨胀是一种全空间的均匀膨胀。因此，在任何一点的观测者都会看到完全一样的膨胀，并且这种膨胀几乎可以以任何速度进行——甚至超过光速。随着时间流逝，由于宇宙的整体膨胀，所有的星系将离我们越来越远，直到最终留给我们一个一片空寂的空间。
科学家们对于宇宙具体的形状和大小数据存在分歧，但是他们可以通过光年进行非常精确的计算。光年是天文学长度单位，是指光在真空中行走一年的距离，是由时间和光速计算出来的，一般被用于衡量天体间的距离。那么，如果我们认为宇宙自诞生以来大约为200亿光年，这是否就意味着我们能看到200亿光年远的地方呢？答案是错误的，因为根据哈勃定律，这个宇宙处在不断的膨胀之中，宇宙膨胀导致传播光线的波长将被拉伸，就像橡皮筋被拉长一样，一个天体的距离越远，当然它在传播的过程中光波波长被拉伸的幅度越大，光线也就越红。
实际上，至今没有人知道宇宙究竟有多大。目前流行的观点是，宇宙是无限的，是有某种边界的，是一个直径约为930亿光的球体。也就是说，如果你从这个点出发旅行，最终将回到你出发的地方，就像在地球上那样，类似在一个球体的表面旅行。
外星人，你在哪里
唐昀
茫茫宇宙，究竟有没有外星人？美国硅谷有一批科学家执著地相信，人类不是孤独的智慧生命，银河系存在着大约1万个地外文明。半个世纪以来，他们孜孜不倦地探索星空，希望接收到来自遥远星球的信号。
掀起热潮
美国经典科幻电影《接触未来》中，著名影星朱迪·福斯特饰演的女主角埃莉·阿洛韦是一名天文学家，她坚信外太空存在生命，但大多数人认为她想法疯狂。终于有一天，她接收到来自外太空的信号，于是美国政府派她代表人类，飞跃宇宙，去和外太空的生命接触。
吉尔·塔特据信就是埃莉·阿洛韦的原型。她是位于美国硅谷的地外文明搜寻研究中心负责人，也是一名天文学家。“只要你坐着听我说一小时，你就会认真接受外太空确实存在独立进化的智慧生命这一观点，”塔特说。
地外文明搜索活动始于1956年。时年26岁的科学家弗兰克·德雷克将一台25米口径的射电望远镜对准了距离地球440光年的昴宿星团，他的接收器收到两个神秘信号。
“那是一个激动人心的时刻，”如今已经白发苍苍的德雷克回忆说，“它们看起来好像是智慧生命的信号，如果是这样，整个世界将随之改变。”
世界的确发生了变化，但不是因为人类和地外文明建立了联系（神秘信号其实是发错的警报），而是因为德雷克开创性地使用了射电望远镜，人类开始搜寻外星人。
4年后，德雷克发起“奥兹玛计划”，这是人类第一次有目的、有组织地在宇宙空间寻找外星人，被视为地外文明搜索的起点。
1971年，美国国家航空航天局启动“独眼神计划”，耗费巨额资金建立庞大的射电望远镜网络，在距离地球1000光年的外太空寻找生命。
地外文明搜索在美国掀起热潮并迅速席卷全球。许多人声称见过飞碟以及飞行器坠毁后留下的外星人遗体。热潮还引来《X档案》等电视剧和无数科幻小说的流行。
德雷克还创建了用于计算银河系智慧文明数量的“德雷克公式”。他估计银河系里大约有1万个地外文明，“这一数字既不夸张，也不保守”。
这一公式出现在地外文明搜索研究中心的每一个角落：T恤衫、海报、接待室的装饰瓷砖……
研究中心高级天文学家塞斯·肖斯塔克说：“我可以和每一个人赌一杯星巴克咖啡，我们将在几十年内找到外星人。”
然而，直至今日，人类还没有搜寻到一个传说中的“小绿人”（外星人）。
主动出击
如果没有外星人，这意味着在横跨10万光年、厚1000光年、拥有1000亿颗星球的银河系，甚至在拥有1700亿个银河系的整个宇宙，人类是唯一的智慧生命。
即使像德雷克所言，银河系有1万个地外文明，人类也只是一百万分之一。即使地外文明向地球发来信息，无线电波以光速传播，也需要数千年才能到达地球，然后，他们得等数千年后才能收到人类的回复。
坐等地外文明发来信息显得过于渺茫，也许人类应该主动向他们发送信息。地外文明搜索研究中心心理学家道格·瓦科奇说：“我们需改变战略，着手向外太空发送信息。这件事需要几代人的努力，现在就应该开始行动。”
问题是：我们该向外星人说些什么？肖斯塔克建议利用谷歌服务器将整个互联网上的信息都发送出去，让外星人自己去解读。“有人担心其中含有太多色情内容，但那也是人类的一部分，”肖斯塔克说。
瓦科奇则表示反对，认为那实在“不够光彩”，应当选取“优雅”内容发送。同时，他还反对只发送科技信息，因为外星人的科技也许与我们完全不同，“我们应当拥有更开放的‘宇宙观’”。
然而，接下来会有两个假想令人沮丧。一是我们可能在错误的时间、错误的地点向错误的对象发送信息。外星人也许不使用无线电，而是用激光或其他技术。目前，研究中心很少搜索激光信号，大量研究还是基于无线电波。
另一件沮丧之事是，外星人可能根本就不想搭理人类。他们在技术上应该比人类先进上千年甚至数百万年，即使找到我们，也可能因为觉得我们太无聊、太渺小或正在自我毁灭而懒得理会。
当然，我们也可以看到积极一面。“如果我们收到来自地外文明的回复，它很可能比我们的历史长久得多，”塔特说，“这意味着人类还可以生存很长时间。”
而且，一旦我们找到一个地外文明，就意味着宇宙间可能还存在着数百万个其他地外文明。
回到地球
心理学家保罗·戴维斯在其新书《可怕的寂静》中说，我们其实不必到外太空寻找生命以证明我们是否孤独，也许我们生活的地球就隐藏着答案。
一些科学家坚信，人类曾不止一次在地球上出现。在地球最初的7亿年里，太空中接连发生流星爆炸，使地球一片荒芜，而我们的祖先完成进化大约只需1亿年时间。这意味着，在两次爆炸间隙，有足够的时间让人类活过一回。如果那些早期生命形式得以存活，或者留下任何痕迹，我们就能找到他们。
“如果生命在地球上重复起源过，那么我们基本可以肯定，宇宙也是如此，”戴维斯说。
地外文明搜索研究中心有两个受美国国家航空航天局资助的研究项目有可能有朝一日提供关键证据。一是他们对火星的探测，如果那里存在生命，是否意味着“第二次创世纪”？不一定，因为火星和地球在行星爆炸时发生过岩石互换，生命体可能就此发生转移。
另一个是针对木星的卫星木卫二的研究，那里可能充满生命。它的表面覆盖着冰，但因为木星地心引力的作用，卫星受热，冰下的水呈液态。因此，除火星外，木卫二是太阳系最有可能存在生命的星球。而且，由于木卫二与地球没有发生岩石互换，因此那里的生命将是真正意义上的“第二次创世纪”。
但是，真正令地外文明搜索活动具有科学价值的是以下两大发现。一是嗜极生物，比如能在核反应堆里存活的辐射球菌、啃食岩石的髓石虫、生活在温度极高的深海洞穴里的超嗜热菌等。这些生物的发现表明，生命可以在超乎想象的环境中生存。
另一个发现是外星球，又称太阳系外行星。以前人们只是推测它们的存在，1995年终于发现了第一颗，如今已经发现数百颗。
这些发现催生出一门新兴学科——天体生物学，专门从事地球以外生命体的猜想研究。为寻找更多外星球，美国国家航空航天局去年启动“开普勒计划”，迄今已有不少新发现。
地外文明搜索研究中心也有了新的探测“武器”：在芒廷维尤以北300公里处架起艾伦望远镜阵列。此项目由微软公司创始人之一保罗·艾伦资助，待完工时，将有350台射电望远镜专门用于搜寻外星人。
肖斯塔克说，这一切都是为了圆一个梦，一个全人类的梦。
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专家称数字革命导致地球很难被外星人发现
据英国《每日电讯报》报道，美国“搜寻地外文明”组织创始人弗兰克·德雷克近日声称，由于数字革命的出现，早期的电视、无线电广播和雷达等设备发射和传送的模拟信号越来越少，这使得外太空很难探测到地球的模拟信号，外星人可能无法看到或探测到地球。
德雷克说，一些老式模拟电子信号功率可达100万瓦特，通常可以传送到数百万英里的外太空，甚至可以抵达一些遥远的恒星系统。相对而言，数字信号的传播能力则要微弱得多。现在逃到外太空的无线电信号大约只有2瓦特，甚至不及一部手机所收到的信号。如果这种情况再继续下去，我们的地球将变得很难被探测到。
不过，德雷克坚信宇宙中某些地方存在外星生命，而且极有可能比地球上的生命形态要高级得多。英国皇家学会近期在伦敦举行的一次会议上，德雷克宣称，“我们将以更多的频率去继续搜寻更多的恒星系统。”
宇宙与生命的沉思
方舟子
一个流传颇广的对进化论的攻击为：生命是如此复杂，它的产生和进化是一个概率几乎为零的不可能事件。攻击者往往还煞有介事地做一番概率计算，“证明”即使把宇宙的时间全都用完，也无法自发生成一个细胞。其实这是一个早被达尔文用自然选择原理解决了的问题。高度复杂的事物可以分解为更简单的事物一步一步地通过选择形成。突变是偶然的，但是在自然选择的作用下，偶然性大大降低。生命的产生和进化并不是一个完全随机的过程，因此不能做简单的概率计算。举例来说，打麻将摸到一手清一色一条龙，是一个几乎不可能的小概率事件，或许从来就没人摸到过。但是通过不断地换牌，最后得到清一色一条龙的机会虽然很小，还是有许多许多次出现了。
严格地说，基因突变也并非是完全随机的。基因组的某些区域要比其他区域更容易发生突变。在物理、化学因素的作用下，基因组也会自发形成某种有序的结构。这种所谓“自组织”现象，更大大降低了生命的产生和进化的偶然性，有的学者甚至认为自组织对生物进化的作用，并不亚于自然选择。事实上，自组织是在生物界和非生物界都普遍存在的现象。如果不考虑自组织因素而单纯做概率计算，我们会发现水结成冰也是一个概率几乎为零的不可能事件。以概率计算攻击进化之荒谬，由此可见。
比利时生物学家克里斯汀·德·迪夫（Christian René de Duve）所著《活力之尘》（Vital Dust，中译本名为《生机勃勃的尘埃》，王玉山等译，上海科技教育出版社出版），更试图说明，生命起源和进化，乃是生物化学作用的必然结果。它的新版副标题“生命作为宇宙之必然”（Life as a Cosmic Imperative，原副标题为“地球生命的起源和进化”）即是对这一观点的归纳。德·迪夫是现代细胞生物学的主要创建者之一，因发现溶酶体和过氧化物酶体这两种细胞器而在1974年获得诺贝尔生理学奖。晚年致力于研究生命起源和科普创作，在此之前已出版过两本很受欢迎的科普著作《活细胞导游》（Guided Tour of the Living Cell，1984）和《细胞蓝图》（Blueprint for a Cell，1991）。在自传中，他说：“我计划将我的余生贡献于进一步探讨我们对生命和心灵日益增长的了解能告诉我们宇宙有何结构和意义。”
宇宙具有结构，这是科学已发现的，事实上也是科学研究能够成立的前提。但是宇宙是否真的有意义？这是一个哲学问题，而不是科学问题。德·迪夫认为，宇宙的结构必然能够产生生命和思维，再由思维发现宇宙的结构和理解真善美爱，就是宇宙的意义。这是一种改头换面的目的论，只不过导向目的的神秘力量由生物化学力量所取代。宇宙学认为我们的宇宙的确令人惊讶地适宜生命的生存，如果在宇宙大爆炸的最初时刻，物理常数略有不同，就很可能不会有生命。但是我认为这并不意味着宇宙有什么既定目的或意义。对此最简单的也是最好的解释是人属原理（Anthropic Principle，常被不恰当地译为“人择原理”）：因为这是我们所从属的宇宙，如果没有这样的宇宙，就不会有我们人类。可能还有许许多多不同的宇宙有着不同的生存条件，我们无法知道而已。我们很容易把一个仅知（未必是仅有）的偶然结果误解为必然结果。根据现状去推想起始条件的必然意义，乃是没有意义的事后诸葛亮，就像一位在混战中夺得皇位的人自称是真龙天子。