我們是這么猜測(cè)外星人的
外星人，就是那種我們?cè)陔娪啊缎乔虼髴?zhàn)》或者《阿凡達(dá)》里看到的來(lái)自太陽(yáng)系之外的智慧生物。當(dāng)然，這些生物中有很多看上去像地球上一些生物的變形，也有的完全不同于地球上的生物，例如電影《變形金剛》里的機(jī)械人。這些機(jī)械人看上去像小朋友們玩過的玩具，這也毫不奇怪，因?yàn)椤蹲冃谓饎偂繁緛?lái)就是基于風(fēng)靡全球的“變形金剛”系列玩具產(chǎn)品改編的。
那么，到底有沒有外星人呢？對(duì)于這個(gè)問題，不同的人有不同的答案，不同的科學(xué)家也有不同的答案。答案可能是有，也可能是沒有，也可能是“可能有吧”這種模棱兩可的回答。我當(dāng)然也有自己的回答，我先不劇透了，小朋友們讀到本書的最后會(huì)看到我揭曉自己的答案。外星人不僅出現(xiàn)在電影和電視中，也出現(xiàn)在很多漫畫中。不僅如此，還有很多人深信外星人是存在的，還收集到形形色色的外星人存在的證據(jù)。
和外星人密切相關(guān)的一種研究叫不明飛行物研究，什么叫不明飛行物呢？就是那種我們無(wú)法確定是不是地球上人造飛行器（例如飛機(jī)）的那些飛行物體。很多人覺得，這種不明飛行器就是外星人駕駛的飛船（被簡(jiǎn)稱為UFO）。最新的影視作品中出現(xiàn)的外星人飛行器，就是國(guó)產(chǎn)科幻電影《瘋狂的外星人》中的那種可以神奇地隱身的飛船了。
外星人形形色色、奇奇怪怪，外星人飛船也就形形色色、奇奇怪怪了。原因很簡(jiǎn)單，我們可以隨意假想外星環(huán)境不同于地球，所以會(huì)生長(zhǎng)出很多不同的外星人，同樣，我們也可以開腦洞去想象外星人的黑科技?！动偪竦耐庑侨恕分械娘w船看上去一點(diǎn)也不像地球人的飛機(jī)，也不像地球人的飛艇，更不像飛碟，而是一個(gè)貌似很難飛行的葫蘆。隨著外星人的指令，這個(gè)葫蘆可以瞬間從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方，而且是懸在空中的。這種懸浮式飛船其實(shí)也很常見，例如電影《獨(dú)立日》以及《降臨》中的飛船就是。
《瘋狂的外星人》中的飛船
很多人會(huì)說，古今中外都有關(guān)于外星人的傳說。我覺得，說古人很早就相信有外星人有點(diǎn)夸張了。原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)楣艜r(shí)候人們并不知道，每一個(gè)像太陽(yáng)一樣的恒星，常常帶有自己的像地球一樣的行星。
我們從古代史籍中可以看到很多關(guān)于神仙的記載，例如中國(guó)古代的一些傳說，這類傳說幾乎存在于所有古代文明中。但是，我們幾乎看不到關(guān)于外星文明的文字記載。在古代，人們相信天上的星星完全不同于我們所居住的大地，例如，中國(guó)古人將恒星看作保衛(wèi)人類的星宿，所以就出現(xiàn)“二十八宿”這種說法。什么叫二十八宿呢？就是天空中的28個(gè)方向，每個(gè)方向上有一個(gè)或多個(gè)星星作為代表，例如，牽牛星就是牛宿的代表。其實(shí)，古代西方文明對(duì)恒星的認(rèn)識(shí)也很相似，例如，古希臘有十二星座的說法，其中也有一些星座與神對(duì)應(yīng)。比如說，射手座，就是一個(gè)半人半馬長(zhǎng)相的動(dòng)物變成的。
古代人不認(rèn)為恒星就是太陽(yáng)這樣的，同樣也不認(rèn)為行星就是地球這樣的。所以，要他們想到外星人，就有點(diǎn)難為他們了。他們倒是會(huì)想到神仙，也會(huì)想到居住在大地其他地方、長(zhǎng)得像外星人的古里古怪的智慧生物，比如中國(guó)的《山海經(jīng)》中就講述了很多這種神奇的動(dòng)物。
關(guān)于外星人的科學(xué)幻想作品，據(jù)我所知，最早的是英國(guó)作家赫伯特·喬治·威爾斯寫的小說《星際戰(zhàn)爭(zhēng)》。不過，這部小說第一次出版距離今天只有100多年，也就是1898年。
《星際戰(zhàn)爭(zhēng)》
講一講威爾斯這個(gè)人。19世紀(jì)是科幻小說起步的年代，第一個(gè)有世界名聲的科幻小說作家是儒勒·凡爾納，他是個(gè)法國(guó)籍作家，最著名的作品是《海底兩萬(wàn)里》。威爾斯則是個(gè)英國(guó)籍作家，出生于1866年，比凡爾納小了差不多40歲，也就是說，根本不是同一代人。凡爾納活躍的時(shí)代，是歐洲發(fā)生第二次工業(yè)革命的時(shí)期，因此，凡爾納的小說即使現(xiàn)在看來(lái)，也是樂觀的，認(rèn)為科學(xué)會(huì)給人類帶來(lái)很大的進(jìn)步。威爾斯則大不相同，他開始發(fā)表作品的時(shí)候，已經(jīng)是19世紀(jì)末期了。那時(shí)，威爾斯的祖國(guó)，也就是英國(guó)，不再是世界上最強(qiáng)大的國(guó)家，可能這個(gè)事實(shí)影響了他的寫作。威爾斯的作品充滿了對(duì)科學(xué)的懷疑，例如，他的關(guān)于在時(shí)間里穿梭的小說《時(shí)間機(jī)器》中就出現(xiàn)了悲慘的未來(lái)。
回到他的外星人小說《星際戰(zhàn)爭(zhēng)》。在這部小說中，故事發(fā)生的時(shí)間是19世紀(jì)末，某一天，倫敦突然遭到來(lái)自火星的火星人的攻擊，這些火星人長(zhǎng)得很像章魚：有一個(gè)圓圓的肚子，有三條章魚一樣的爪子。這些火星人奠定了人類對(duì)于外星人的想象的模型，也就是說，他們雖然長(zhǎng)相奇特，但還是地球上某種生物的變形。這些火星人攜帶很多遠(yuǎn)超地球人科技水平的武器，例如，某種類似激光的射線武器，當(dāng)然還有先進(jìn)的飛行器，以及某種化學(xué)武器?？墒牵鋈艘饬系氖?，這些火星人最后居然被地球上的細(xì)菌所打敗。作為一個(gè)普通人，我們很能理解威爾斯的這個(gè)擊敗火星人的方法，因?yàn)楸M管我們很強(qiáng)大，也經(jīng)常會(huì)得感冒這類和病毒或者細(xì)菌有關(guān)的疾病。另外，威爾斯知道，歐洲人征服美洲的時(shí)候，除了先進(jìn)的武器，他們還給美洲帶去了當(dāng)?shù)厝艘簿褪怯〉诎踩藷o(wú)法免疫的細(xì)菌。
威爾斯是怎么想到去創(chuàng)作也許是世界上第一部關(guān)于外星人的小說的呢？這是他自己的回憶：“我兄弟弗蘭克的一番話導(dǎo)致了這本書的產(chǎn)生，當(dāng)時(shí)我們漫步于薩里郡平靜安寧的景色中?！偃鐏?lái)自另一星球的生物突然間從天而降，’他說，‘并且從這里開始向四面出擊會(huì)怎樣？’那就是我的出發(fā)點(diǎn)?！笨梢?，在威爾斯寫小說之前，人們已經(jīng)開始談?wù)搧?lái)自別的星球的生物了。
人類搜尋地外文明的成果
從20世紀(jì)60年代開始，科學(xué)家以及業(yè)余外星人愛好者一直在搜尋外星人發(fā)來(lái)的無(wú)線電信號(hào)，一直沒有收獲。今天的SETI，也就是“搜尋地外文明計(jì)劃”，已經(jīng)發(fā)展到全球，如果你是一位外星人愛好者，你可以下載一個(gè)程序，利用你的個(gè)人電腦，幫助分析那些積累起來(lái)的來(lái)自外太空的海量無(wú)線電資料。
還有一些人覺得，我們應(yīng)該在網(wǎng)絡(luò)上搜尋外星人留下來(lái)的信息，比如說，沒準(zhǔn)來(lái)自遙遠(yuǎn)的地方甚至來(lái)自未來(lái)的外星人會(huì)在微信上留下什么蛛絲馬跡。一個(gè)來(lái)自未來(lái)的外星人會(huì)知道未來(lái)的一些事情，他就可能將這些信息留在網(wǎng)上。比如，如果你發(fā)現(xiàn)2000年寫下的一個(gè)博客，居然描述了2019年發(fā)生的事情，這極有可能是來(lái)自未來(lái)的人寫下的。確實(shí)有一些好事者做過這種分析，可惜什么也沒有找到。
有一個(gè)發(fā)現(xiàn)支持了外星人存在的觀點(diǎn)，那就是科學(xué)家確實(shí)在一些隕石上發(fā)現(xiàn)了生命最基本的分子：氨基酸。但這不算什么特別的鼓舞，畢竟科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中也可以用無(wú)機(jī)物制造氨基酸，甚至合成胰島素。不過，接下來(lái)沒有人能夠用氨基酸制造出DNA或者RNA。
也許，生命確實(shí)是難得一見的奇跡?？墒牵词刮覀円艞壌嬖谕庑侨说男拍?，去尋找太陽(yáng)系以外的適宜人類生存的行星，仍是一項(xiàng)值得奮斗的事業(yè)。科學(xué)家的目標(biāo)是，尋找和地球一樣大甚至比地球大的類地行星，他們將這些行星稱為超級(jí)地球。我們?cè)诘谌v的“延伸閱讀”中提到過，比地球大的類地行星也許會(huì)讓我們的體重變大，卻不至于讓我們流失鈣質(zhì)、骨骼越來(lái)越脆弱。
很難用地球上的望遠(yuǎn)鏡尋找大量太陽(yáng)系之外的行星，因?yàn)檫@些行星實(shí)在太遙遠(yuǎn)了，并且比同樣距離之外的恒星要暗得多。于是，美國(guó)國(guó)家航空航天局在2009年3月6日專門發(fā)射了一架太空望遠(yuǎn)鏡，這架望遠(yuǎn)鏡叫作開普勒太空望遠(yuǎn)鏡，專門用來(lái)尋找太陽(yáng)系之外的行星。
開普勒太空望遠(yuǎn)鏡
這架望遠(yuǎn)鏡被命名為“開普勒太空望遠(yuǎn)鏡”是有道理的。第一，開普勒是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的人；第二，很少有人知道開普勒首先預(yù)言并精確計(jì)算了水星和金星凌日的時(shí)間。凌日是什么意思呢？因?yàn)樗呛徒鹦堑能壍涝诘厍蜍壍赖睦锩?，它們有可能和地球以及太?yáng)處于同一直線上，并擋在太陽(yáng)前面。比如說，當(dāng)金星擋在太陽(yáng)前面的時(shí)候，就有一小部分太陽(yáng)光被金星擋住。
金星凌日
顯然，被遮住的太陽(yáng)光和金星的大小有關(guān)，這樣，我們可以通過測(cè)量太陽(yáng)光的變化推測(cè)出金星的大小。開普勒雖然預(yù)言了水星凌日和金星凌日時(shí)間，可惜的是，他沒有活著看到凌日現(xiàn)象。
同樣，假如有一顆恒星帶有行星，如果我們足夠幸運(yùn)的話，這顆行星有機(jī)會(huì)擋住那顆恒星的光，我們就可以通過恒星亮度的變化推測(cè)這顆行星的存在。如果我們知道我們與恒星的距離，還可以通過恒星亮度的變化推測(cè)出行星的大小?，F(xiàn)在我們明白了，那個(gè)太空望遠(yuǎn)鏡為何叫作開普勒太空望遠(yuǎn)鏡，因?yàn)樗材苡昧枞盏姆椒òl(fā)現(xiàn)系外行星。
1995年，瑞士天文學(xué)家米歇爾·梅厄和他的研究生用地面的望遠(yuǎn)鏡第一次發(fā)現(xiàn)了系外行星。這是一顆環(huán)繞“飛馬座51b”恒星轉(zhuǎn)動(dòng)的行星。經(jīng)過觀測(cè)和計(jì)算，他們發(fā)現(xiàn)這顆行星只需要4天多的時(shí)間就能繞恒星一周，這說明它離自己的恒星太近了，行星上的溫度應(yīng)該很高，高達(dá)900多攝氏度。這顆行星也很重，所以人們管這類行星叫熱木星，像木星一樣大但很熱的行星。這樣的行星一定是氣態(tài)的，所以根本不是類地行星。梅厄和他的學(xué)生迪迪爾·奎洛茲因這個(gè)發(fā)現(xiàn)分享了2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
自那以后，天文學(xué)家利用地面上的望遠(yuǎn)鏡陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了不少系外行星，而熱木星的發(fā)現(xiàn)，還讓天文學(xué)家想出了第二個(gè)發(fā)現(xiàn)大行星的方法。這個(gè)方法完全不同于利用凌日現(xiàn)象，因?yàn)樗恍枰行窃谖覀冄矍?，擋住恒星的光。?dāng)一顆行星足夠大的時(shí)候，它對(duì)應(yīng)的恒星會(huì)明顯受到行星萬(wàn)有引力的影響，也會(huì)繞著一個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種現(xiàn)象叫作恒星擺動(dòng)。通過恒星擺動(dòng)幅度的大小，我們能推測(cè)出行星的大小。那么，如何測(cè)量恒星的擺動(dòng)呢？見過綠皮火車的人知道，那種火車會(huì)鳴笛。當(dāng)火車迎著我們開來(lái)并鳴笛的時(shí)候，笛聲比較尖銳，而當(dāng)火車離開我們并鳴笛的時(shí)候，笛聲比較低沉，這種現(xiàn)象叫多普勒現(xiàn)象。
這樣，天文學(xué)家就有兩種方法來(lái)發(fā)現(xiàn)系外行星，第一種是利用凌日現(xiàn)象的方法，第二種是利用多普勒現(xiàn)象的方法。回到開普勒太空望遠(yuǎn)鏡，這架望遠(yuǎn)鏡在太空中不是繞著地球轉(zhuǎn)的，而是跟在地球后面繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)。這架望遠(yuǎn)鏡并不大，直徑差不多1.4米，但由于處于深空，它不會(huì)受到地球大氣的影響，因此觀測(cè)能力比地面上的望遠(yuǎn)鏡強(qiáng)多了。另外，太空中沒有地球上的白天和黑夜，望遠(yuǎn)鏡可以一直對(duì)準(zhǔn)某個(gè)太空區(qū)域觀測(cè)。它觀測(cè)的是天鵝座和天琴座的方向，也是銀河系中心的方向。自從升空之后，開普勒太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)大約10萬(wàn)顆恒星進(jìn)行了觀測(cè)。
2013年5月，開普勒太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)生了故障，美國(guó)國(guó)家航空航天局宣布放棄利用它來(lái)繼續(xù)發(fā)現(xiàn)系外行星。不過，到那時(shí)為止，它已經(jīng)發(fā)現(xiàn)數(shù)千顆系外行星，加上地面上的望遠(yuǎn)鏡，人類迄今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了4000多顆系外行星。
本文摘自《給孩子講地外文明》（李淼/著，湖南科技出版社2020年2月版）。
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