美国天体生物学杂志

在小说《三体》中，刘慈欣描述了叶文洁在寻找外星人的绝密项目中和三体人进行了联络，结果暴露地球位置，引发外星人进攻地球的故事。

实际上，在现实生活中，科学家们也的确尝试过与可能存在的外星人进行联系，甚至主动发出过许多信号。很多人发出过担忧，害怕科学家的这种尝试会引来外星人的入侵，《三体》也是表现出了这样的担忧。

即便如此，科学家们似乎并没有放弃过这样的尝试。看起来，他们似乎并不太在意这样的事。

早在19世纪初，奥地利天文学家Joseph Johann Von Littrow就曾经提出了联络外星人的方法。他认为，人类可以在撒哈拉沙漠这样空旷的地区像挖战壕一样挖成某种巨大的几何图案，然后在这里倒满煤油并在夜里点燃。如果外星人看到，一定会发现这种火的形状非常特殊，并意识到人类的存在。

他的这个设想并没有付诸行动，而且即使真的进行这样的尝试，也不可能有人看到。毕竟这样的火，即使在空间站上都看不见，更别提遥远的行星了。

即便如此，科学家们仍然没有停止联络外星人的尝试，甚至随着时间的发展，手段也越来越丰富。

1962年，苏联科学家首次利用电磁波进行了这样的尝试。他们向金星发射了无线电波，其信号是用摩尔斯代码代表的三个词语：俄语“和平”“列宁”以及用拉丁文字母写的西里尔语中的“苏联”。

据2018年发表于《国际天体生物学杂志》上的一篇论文介绍，人类在约60年前进行的这一次与外星人的联络，其实只是“顺带手”的事，当时苏联科学家们更多地是为了进行行星雷达的测试，并利用这次测试的结果指导未来对其他天体的观测。

不过，对于美国科学家们来说，他们就真的对联络外星人充满兴趣了。1974年，一个科学团队向太空中发射了无线电信号，试图与可能存在的外星人进行联系。这个团队中有两个人可谓是鼎鼎大名，一个是提出了著名的德雷克方程的美国天文学家弗兰克·德雷克，还有一个就是著名的科普作家卡尔·萨根，他们都对外星人充满了兴趣并做出过许多贡献。

不仅如此，发射这个信号的设备，同样是广为人知，那就是建成于1963年，并在前不久刚刚被宣布报废的阿雷西博射电望远镜。

1974年的时候，正值该望远镜刚刚完成了一次改造升级，于是该团队发射了这个信号进行庆祝，他们发送信号的方向是距离地球万光年的球状星团M13，而这个信号也被称为 阿雷西博信息 。阿雷西博信息的无线电信号强度是太阳的1000万倍，如果外星人在观测太阳系的无线电波，一定会注意到这个诡异的信号。

阿雷西博信息一共包含四张图像，都是用二进制代码编译的，分别是一个简单的小人、DNA的双螺旋结构、碳原子模型和望远镜的图像，他们相信自己已经用了最简洁的语言传达了最重要的信息。

不仅科学家进行过这样的尝试，甚至国外的食品公司也向外太空发无线电，把广告打到了外太空……

当然，科学家们不仅仅利用无线电波来联系外星人，甚至还携带了一些更加直接的信息。1977年，美国宇航局发射了两个著名的旅行者号探测器。在这两个探测器上，科学家们分别放置了一张黄金唱片，其中不仅包含了世界各国的音乐、不同语言的问候、地球自然环境的声音，甚至还带有地球和太阳系的图片——没有比这更直接的暴露了！

难道他们真的不担心《三体》里的事情真实上演吗？一旦高级文明发现地球的位置，后果恐怕不堪设想！

既然无数人都担忧过，认为科学家们疯狂地向宇宙中发送信号，可能会引起高级文明的注意和入侵，为何科学家们还敢于进行这样的尝试呢？

原因就在于，科学家们相信，虽然他们精心设计过，但这些巧妙的信号几乎不可能被外星人接收到。

就以阿雷西博信息为例，它的目标是万光年以外的M13。由于天体都是在运动的。当这个信号传递到这个位置时，M13早就运动到别的位置了。何况即使它不动，这个信号也要万年才能传递过去，有什么可担心的呢？

正如 搜寻地外文明计划（SETI）研究所的天文学家 Seth Shostak所说的那样：“在某种程度上来讲，这个信息的确非常强大，就像是（美国州际）I-5号州际公路上一个硕大无朋的广告牌，可惜是放在了野地里。”

同样的，在讨论旅行者2号探测器上人类的信息被外星人捕捉到的几率时，Sheri Wells-Jensen的回答也非常干脆：0。他是俄亥俄州鲍林格林州立大学的语言学家，对外星智慧生命颇有研究。他指出：“那不过是一次有点美丽、有点文艺、有点童真而又有点勇气的尝试，它的确用最好的方式完成了对人类最好的简介，可惜在真正的交流上没什么意义。”

目前来说，科学家们普遍认为这些信号被外星人收到的概率非常低，几乎为0。毕竟宇宙中绝大部分空间都是什么也没有的虚无，天体所占的空间非常小。因此，人类的信号必须恰好传到了某颗行星上，同时这颗行星上要孕育生命，而且还是智慧生命。这里面的每一个巧合都是极小概率的事件，算下来整体的可能性基本就是不存在的。

因此，科学家们看似大胆，但实际上也考虑过这个问题。这些向宇宙中发送信号的尝试，不过是一些专属于科学家们的“ 游戏 ”罢了。

看起来，如果宇宙中真的存在外星人，那么人类和他们之间的联系还充满了重重阻碍。不论是无线电还是唱片，看起来都不会非常有效。或许，我们需要面对面的相见，才能确认彼此的存在吧。

这只是美国一些科学家简单的预测而已，

撰文 | 张同杰（北京师范大学天文系）

责编 | 叶水送

前段时间，Business Insider杂志母公司Axel Springer的首席执行官Mathias Döpfner与特斯拉CEO埃隆·马斯克 （Elon Musk） 会面时，马斯克谈到了他的太空 探索 的宏伟计划： 在我们的地球文明被自己的、无可阻挡的先进技术毁灭之前移民火星，将地球文明延续至整个太阳系，以至于其他恒星系统，最终葬在火星上。

马斯克的计划也并非空穴来风和天马行空。过去的2020年三个火星探测器已经踏上飞往火星的征程， 即中国的“天问一号”、 阿联酋的“希望”号和美国NASA“毅力”号火星探测器。

“毅力号”火星探测任务的最重要任务就是寻找火星曾经存在生命的痕迹，相当于去火星对外星生命进行“考古”探测研究。

宇宙中的生命包含低级生命和高级生命。低级生命是最简单的生命形式，如微生物等，或者是有机分子，如氨基酸、糖和蛋白质等，它们是所有类型生命的物质基础。

20世纪60年代天文学四大发现包括星际有机分子。这个领域的研究已经发展成了一门学科，即天体生物学 (Astrobiology） 。“毅力”号主要任务就是在火星上研究天体生物学。

2020年，天体生物学家在金星大气层中发现了磷化氢 （PH3） ，它视为“生物标志”即可能存在着生命 （低级生命） 的迹象，文章在 Nature 上发表 [1] 。这是首次在地球以外发现了比有机分子更高一级的低级生命微生物的存在，但是有科学家在质疑这个结果的可靠性，因此还不能定论。

今年1月26日出版的新书《天外来客：地球以外智慧生命的第一个迹象》 （Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth） 书中重申加拿大天文学家Robert Weryk于2017年10月19日在夏威夷Haleakala天文台通过Pan-STARRS天文望远镜发现的天外来客 “奥陌陌” （Oumuamua） 可能是地外文明“光帆”的一部分 [2] 。

美国哈佛大学天文系主任亚伯拉罕·勒勃 （Abraham Loeb） 在《国际天体生物学杂志》发表系外行星存在地外文明的理论文章 [3] 。他是著名的天体物理学家，研究领域从宇宙学、黑洞和系外行星等，一直到地外文明，领域极其广泛。

2017年，勒勃在《天体物理杂志》发表文章指出，快速射电暴 （Fast Radio Burst，简称FRB） 就是外星人制造的用于驱动星际航行的光帆泄露的能量 [4] 。以至于2019年加拿大CHIME在《自然》 （Nature） 发表观测到重复快速射电暴后，被一些国外媒体如英国《卫报》报道称发现了外星人信号 （注：以上只是一种假说，更多的科学家认为快速射电暴源自两个中子星相互碰撞引起） 。

实际上，地外文明的信号搜寻和证认过程是极其复杂的，一旦由科学家发现可疑信号，还要经过其他不同科学家的相互印证才能够向全世界发布。

此次“毅力”号除了继续此前火星的任务，即探测当前火星生命存在的证据，如水和有机物等同时，更重要的使命是搜寻火星上曾经存在生命的证据。

2021年2月18日，“毅力”号预计在杰泽罗陨石坑 （Jezero crater） 登陆，有分析指出，它在登陆点发现远古微生物存在迹象的可能性很高。

大约几十亿年前，杰泽罗陨石坑曾经是一个大湖。火星上有很多陨石坑都可能是古湖泊，但是不是所有的陨石坑都有证据表明确实曾经是湖泊。杰泽罗陨石坑与众不同，它有一个流入河流和一个流出河流，这意味着它曾经存在水，因此杰泽罗陨石坑确实是古湖泊。

另外，在杰泽罗陨石坑内观测到了火星上最完整的三角洲沉淀物 （上面小图中蓝色部分） ，这是微生物最适合生存的地方，也是保存这些微生物的极佳地点。杰泽罗陨石坑在火星上是独一无二的，除此之外找不到如此独特完整的湖泊系统包含如此完整的三角洲地带和多样化的沉积矿物质。

因此，此次“毅力”号火星探测器探测地外生命 （低级） 存在的证据，这将大大推进了我们地球人类 探索 地外文明的步伐，不管它存在与否。

参考文献

[1]. Nature Astronomy, ， arXiv:

[2]. The Astrophysical Journal Letters, 868:L1 (5pp), 2018 November 20.

[3]. International Journal of Astrobiology 17 (2): 116–126 (2018)

[4]. The Astrophysical Journal Letters, 837:L23 (5pp), 2017 March 10.

早期地球生命是紫色这一想法并不新鲜，最新研究负责人之一、马里兰大学医学院微生物学家施拉迪蒂亚·达萨玛和同事在2007年就提出了这一理论。

该理论认为：植物和进行光合作用的藻类利用叶绿素吸收太阳能，但它们不吸收绿光。这很奇怪，因为绿光富含能量。所以，可能的解释是，当利用叶绿素进行光合作用的生物进化时，已有其他东西先下手为强，在使用那部分光谱。

这个“其他东西”可能是一种简单生物，用我们称之为“视网膜”的色素分子捕获太阳能。视网膜色素对绿光的吸收能力最强，尽管它们在捕获太阳能方面不如叶绿素那么高效，但它们更简单。另一位团队成员、加州大学河滨分校博士后研究员爱德华·施韦特曼表示，今天，在细菌和古细菌身上，视网膜色素捕光仍普遍存在。从海洋到南极洲干谷，再到叶子表面，都可发现这些紫色生物。视网膜色素也存在于更复杂动物的视觉系统内。这表明，它们可能很早就在很多动物的共同祖先中进化。甚至有证据表明，紫色的“嗜盐生物”可能与地球上最早的生命有关。

研究人员认为，无论地球上第一批生命是否是紫色的，很显然，薰衣草色适合某些生物。这意味着外星生命可以使用相同的策略，外星生命可能是紫色的。如果外星生命使用视网膜色素来捕获能量，那么，天体生物学家只能通过寻找特定的光特征来找到它们。他们表示，天文学家已经发现了数千颗新的系外行星，且正在开发能看到行星表面生物信号的技术，目前已有办法从太空中探测绿色生命，科学家可能也需要开始寻找紫色生命了。