“从最深远的意义说，探索外星智能就是探索我们自身。”

　　—— 著名天文学家和科普学家卡尔·萨根

　　在好莱坞拍摄的有关外星人的电影里，外星人和你我一样，也有脸有嘴巴，有鼻子有眼睛。然而，如果真的存在外星人，它们的长相却很可能和地球人大不一样。地球上的很多动物（决不仅仅是人类）之所以都有脸有嘴，有鼻子有眼睛，是因为这些动物最早都起源于同一个祖先。而外星人是在其他星球（而不是地球）上诞生的，所以它们的样子与地球人相似的可能性就很小。

　　尽管外星人不可能长得跟地球人相像，但是近年来不断取得的新发现却暗示，在其他一些星球上确实有可能存在生物。这是因为科学家一直在发现新的行星，其中一些行星与其母恒星之间的联系很可能同地球与太阳之间的联系很相似。不过，是不是一颗行星只要拥有支持生命存在的条件，其上面就一定会演化出生命来呢？地球人是否终将与和我们一样聪明的外星生命（或者说外星人）相遇呢？有人认为，这一天终将到来。也有人认为，这种可能性很小。

　　许多人相信，地球决不可能是宇宙中惟一存在智慧生命的星球，因为宇宙中存在至少上千亿个星系。可能正因为如此，好莱坞才拍摄了那么多有关外星人和星际旅行、星球大战的科幻电影，其中不少影片还大受观众欢迎。在这些影片中，外星人有时对地球人十分友好，有时却非常野蛮。编剧们为外星人设计了各种各样有趣的行为，但他们却常常忽略了一些最基本的生物学原则。比如，在著名的恐怖片《异形》中，一个地球妇女竟然在自己的胸部怀上了一个比自己的心脏还大的外星人，幷且这个外星人最终居然还出生了。在生物学家们看来，这简直是荒谬至极。

　　在另一类典型的有关外星人的恐怖电影里，外星人则被刻画成巨大的昆虫。可是，根据物理学的基本法则，这也是毫无可能的事。这就好比让老鼠长得像大象那么大，如果真是那样的话，老鼠庞大的身躯早就把四肢给压断了。不过，把外星人描写成体形大得如此不合常理的巨型昆虫，最起码还没让外星人长得像地球人。而在其他一些影片里，外星人看上去简直就是在地球上进化出来的，因为它们和地球人一样，也有脸有嘴，有鼻子有眼睛。

　　没错，包括人在内，地球上几乎所有的脊椎动物都有脸有嘴，有鼻子有眼睛，这是因为所有的脊椎动物最早都起源于同一个祖先。但是，外星人不可能也起源于这一个祖先，所以外星人就不可能长得和地球人一样。

　　虽然我们还根本不清楚外星人的长相，但是却有人声称自己曾经目睹乘坐UFO（不明飞行物，也称飞碟）来到地球的外星人，甚至还有人声称自己曾经遭到外星人的绑架。也有人相信，外星人曾经在地球上待过很长一段时间，但它们和恐龙一样已经在地球上灭絶。但还有人声称，在你我之间现在就存在外星人。不过， 这种种耸人听闻、光怪陆离的说法却没有丝毫的证据。心理学家认为，这些惊人说法全是由丧失理智（至少是在说这些话时丧失理智）的人臆想、编造出来的。不过，这是否就表示在地球之外的任何地方都不可能存在任何形式的生命呢？许多科学家相信不会是这样，弗兰克· 德雷克就是这些科学家的典型代表。

　　一连串的奥秘

　　德雷克说，当他还是一个八岁小孩时就相信存在地外生命，这只是因为那时父亲告诉他天上还有和地球多少有些相似的其他行星。那时，德雷克年幼的心中就想像着外星上也有街道和房屋，也有和地球上的人长得一模一样的人。现在看来，小德雷克当初的想法真是大错特错了。不过，正是儿时的梦想引发了他后来对射电天文学的浓厚兴趣，这让他开始思考另一个问题：如果在宇宙中的其他地方存在像地球人一样拥有高度智慧的外星人，它们是否也像地球人一样掌握了无线电技术？自从人类发明无线电波技术之后，就一直在向茫茫太空发射无线电波。德雷克认为，假如外星人也能发射无线电波，地球人就应该能探测到它们。于是，德雷克为美国“寻找外星智慧生命（外星人）研究所”（简称SETI）设计了第一项试验。过去几十年来，SETI 的天文学家一直在扫描银河系中的星球，试图找到外星人存在的迹象。换句话说，他们一心要找到能够以无线电波的形式同地球人进行对话的外星人。

　　在搜寻外星人的工作中，SETI面临着许多巨大的挑战，其中之一就是银河系的巨大规模。银河系中有数千亿乃至上万亿颗星球，它们在一个直径大约为1 万光年的巨大螺旋状星云中旋转。在如此巨大的范围内寻找外星人，简直比大海捞针还要难。

　　在找寻外星人工作的早期，德雷克有一次灵感突现，提出了一个后来变得非常著名的公式。德雷克指出，为了计算银河系中能够被探察到的外星文明的数量“N”， 就需要考虑一些不同的因素，比如：拥有行星的恒星数量是多少？生命演变出智慧的概率有多大？一个技术发达的文明可能存在多久？德雷克根据这些因素的估算结果是：仅在银河系中， 就存在1 0 0 0 0 个智慧文明！

　　当然，德雷克的这一估算结果远远不是一个定论。根据对公式中各个因素的不同估计值，算出的“N”的值竟然从10 亿个到1 个（就是地球）不等。事实上，长期以来，人们对德雷克公式中许多因子的数值都不知道该怎样估计。也就是说，德雷克公式中的因子本身就是一连串的奥秘，用它们算出的“N”的值自然就无法确定。不过，在过去的几年中，科学家对宇宙起源的瞭解程度正在迅速加深，德雷克公式中的一些奥秘正在开始得到破解。

　　“误报”其实无误

　　以德雷克公式中的一个因子为例：银河系中有多少恒星拥有行星？提出这个问题的理由很简单：如果存在外星人，它们也必然需要坚实的土地来充当家园，所以我们希望能知道银河系中到底有多少行星。

　　我们都知道, 包括地球在内，太阳有八大行星（目前冥王星被定为矮行星）。直到最近， 科学家都无法知道太阳系以外是否也存在行星，原因是：在太阳系以外，恒星发出的刺眼光芒几乎会完全淹没其周围的行星，所以在地球上很难探察到太阳系以外是否存在行星。不过，长期以来一直有少数科学家不畏艰难，执着地努力寻找太阳系外的行星。美国科学家保罗· 巴特勒和乔夫· 马西就是其中的两人。

　　巴特勒和马西从上个世纪80 年代开始搜寻太阳系外的行星。当时的条件极其简陋，马西向有关方面申请的全年预算资金才区区930 美元。不过，两人从一开始就对自己的工作充满了热忱和信心。当时，这两名年轻的天文学家依靠的是一项颇具实验性质的技术，就是通过恒星来寻找行星，其原理是：当行星环绕恒星转动时，行星会对恒星施加一定的引力，从而会让恒星摇晃。如果观察到恒星的摇晃，就表明恒星周围有一颗或多颗行星环绕。

　　当然，由行星引力造成的恒星摇晃程度是非常轻微的，所以巴特勒和马西不能直接观察到这种晃动。因此，他们利用了另一种现象——多普勒效应，其原理是：当一颗恒星向着我们运动时，其发出的光线的光波会被压缩，于是在我们的视线中就偏向蓝色；反之，假如行星朝着远离我们的方向晃动，光波则会被拉长，于是就偏向红色。

　　不过，即使是通过多普勒效应，能够探察到的也只是那些体积和质量巨大的行星。当时，马西和巴特勒坚信自己用这种办法就一定能发现太阳系以外的行星，幷且他们还相信自己一定会最先找到太阳系外的行星。然而，令他们简直意想不到的事情发生了。在他们还未肯定自己已经找到太阳系外的行星之时，一组瑞士天文学家率先宣布自己已经取得了这样的发现。这对马西和巴特勒来说无疑是当头一棒！

　　可是，当时有许多天文学家对瑞士同行的这一“发现”表示怀疑。瑞士科学家宣布，尽管这颗行星大如木星，却仅需4 天时间就能环绕其母恒星——飞马座51 号星一周。这看上去根本不可能。毕竟，地球要花365 天才能环绕太阳一周，而木星则要花12 地球年！

　　马西和巴特勒因此确信，那些瑞士同行犯了大错！事实上，在过去的100 年中，几乎每一年都有人宣称自己发现了太阳系外的行星，最终却都被证实为误报。就在马西和巴特勒急于要证实瑞士同行的“发现”也为“误报”之时，他们得到一个使用望远镜的指定时段的机会。于是，他们立即把望远镜对准飞马座51 号星，希望能迅速获取有关数据来驳倒瑞士人。

　　在取回数据并进行分析后，马西和巴特勒却惊呆了——瑞士同行的发现是千真万确的！在飞马座51号星的周围的确有一颗木星大小的行星在环绕，幷且每4 天就绕完一圈。也就是说，这的确是地球人在太阳系以外发现的第一颗行星，幷且它比以往任何理论所概括的行星特征都怪异得多，这正是让马西和巴特勒最震惊的一点。

　　还有其他“地球”吗？

　　在此之前，马西和巴特勒已经花了多年的时间来寻找太阳系外的行星。在他们看来，能够被发现的那些行星都和木星一般大，幷且像木星远离太阳一样地远离其母恒星，在漫长的公转轨道上缓缓地环绕母恒星运行。现在他俩才认识到，原来大行星也可以只花几天时间就环绕母恒星一圈呀！他们由此开始思考：我们究竟在什么地方出错了呢？

　　有关太阳系外其他一些行星的证据，或许就隐藏在他们早已获得的观测数据中，只不过此前被他们自己给忽略掉了。为了寻找这些证据，他们就需要进行成百上千个小时的电脑运算。然而，他们却只有两台小型电脑。于是，他们想方设法地借用、甚至“盗用”同事的电脑，夜以继日地对八年来取得的大量观测数据进行分析、计算。在环绕飞马座51 号星的行星被发现一个半月之后，马西和巴特勒根据自己的观测数据宣布，他们在大熊座47 号星和处女座70 号星的周围分别发现了一颗大行星。

　　至此终于证实：太阳系以外果然存在行星！不过，已被发现的这些太阳系外的行星全是“巨无霸”，运行轨道非常靠近其母恒星，幷且轨道还常常是高度非正圆形的。正由于距离其炽热的母恒星太近，所以这些行星的表面温度一定很高；再加上公转轨道高度非正圆，所以行星距离其母恒星有时很近，有时很远，行星表面的气候变化一定也很剧烈、很频繁。这样的行星和地球大相径庭，其表面几乎毫无可能存在生命。不仅如此，就算这样的“巨无霸”附近曾经存在过像地球那样的“小不点儿”行星，后者也早已要么被“巨无霸”的巨大引力所吞噬，要么被甩出了其原先所在的星系。人们自然要问：莫非我们的太阳系真的是那样独一无二？难道宇宙中就没有别的像太阳系这样的恒星－行星系统？

　　除了轨道圆之外，正因为木星的存在和它所处的位置恰到好处，太阳系就为地球提供了良好的庇护。木星的强大引力将小行星和彗星等“宇宙导弹”甩出轨道，最终将它们赶出了太阳系。如果没有这一保护，这些“宇宙导弹”就会经常性地“轰炸”地球，最终毁灭地球上的一切生命。于是，假如马西和巴特勒要想找到像地球那样的行星，首先就需要找到像木星那样的“生命卫士”。换句话说，他们需要找到像太阳那样的恒星，恒星周围有一颗像木星那样的巨大行星，幷且这颗巨大行星与恒星之间的距离就像木星与太阳之间的距离那样合适；最后，也最重要的是，在这样的恒星－行星系统里，还存在一颗像地球一样的“小不点儿”行星。

　　至此， 在经过差不多20 年的辛勤探索之后，寻找外星人的努力终于显现出一丝希望。此后，不断有太阳系以外的行星被发现。现在，平均每一两个星期就能新发现一颗太阳系外的行星。迄今为止，总共已经发现了至少700 颗这样的行星。目前，马西和巴特勒等人正在追踪至少6 个看起来像太阳系这样的恒星－行星系统。一旦这些恒星－行星系统最终被证实的确与太阳系相似，那么就意味着宇宙中还可能有许许多多的“太阳系”，因此宇宙中就可能存在许许多多的其他“地球”，所以存在外星人的希望看起来就真的很大。

　　在已经发现的太阳系外的恒星里，90％看上去都不具有近距离的巨大行星。科学家推测，这些恒星中至少有一半可能拥有像地球一样的行星，幷且这些“地球”与其母恒星之间的距离就像地球与太阳之间的距离那样合适。这真是一件令科学家感慨万千的事。就在20 年之前，他们还不敢肯定太阳系之外是否也存在行星；而今天，有人却不无把握地估计，在银河系的好几千亿颗恒星中，大约5％具有像地球一样的岩质行星，外星人可能就存在于这些行星上面。如果这种估计没错，宇宙中就有多达100 亿颗类地行星。

　　美国康奈尔大学天文学家弗兰克·德雷克提出了著名的“德雷克方程”。德雷克据此推算出，银河系内曾经出现生命的类地行星数量约为6亿颗，其中约4亿颗行星已进化出陆地动植物生命，3亿颗已进化出智慧生命和技术文明，但它们中大多数由于各种原因已经灭絶，现存拥有智慧文明世界的行星数量约有50余万颗。

　　通过研究早期地球上生命的诞生演化，多数科学家认为，只要存在合适的“生命配方”，生命就能在100 万年以内在一个行星上演化出来。那么，生命在一个行星上的诞生究竟需要什么条件呢？

　　来源：《大自然探索》2005年03期之《外星人之谜》，作者：刘远

　　《国外科技动态》2006年12期之《宇宙其他地方存在生命吗？——寻找地外生命的历程》，作者：李旭丰 张涛