THE QUEST FOR EXTRATERRESTRIAL INTELLIGENCE

Through all of our history we have pondered the stars and mused whether humanity is unique or if, somewhere else in the dark of the night sky, there are other beings who contemplate and wonder as we do, fellow thinkers in the cosmos. Such beings might view themselves and the universe differently. Somewhere else there might be very exotic biologies and technologies and societies. In a cosmic setting vast and old beyond ordinary human understanding, we are a little lonely; and we ponder the ultimate significance, if any, of our tiny but exquisite blue planet.

    The search for extraterrestrial intelligence is the search for a generally acceptable cosmic context for the human species. In the deepest sense, the search for extraterrestrial intelligence is a search for ourselves.

    In the last few years -- in one-millionth the lifetime of our species on this planet -- we have achieved an extraordinary technological capability which enables us to seek out unimaginably distant civilizations even if they are no more advanced than we. That capability is called radio astronomy and involves single radio telescopes, collections or arrays of radio telescopes, sensitive radio detectors, advanced computers for processing received date, and the imagination and skill of dedicated scientists. Radio astronomy has in the last decade opened a new window on the physical universe. It may also, if we are wise enough to make the effort, cast a profound light on the biological universe.

    Some scientists working on the question of extraterrestrial intelligence, myself among them, have attempted to estimate the number of advanced technical civilizations -- defined operationally as societies capable of radio astronomy -- in the Milky Way Galaxy. Such estimates are little better than guesses. They require assigning numerical values to quantities such as the numbers and ages of stars; the abundance of planetary systems and the likelihood of the origin of life, which we know less well; and the probability of the evolution of intelligent life and the lifetime of technical civilizations, about which we know very little indeed.

    When we do the arithmetic, the sorts of numbers we come up with are, characteristically, around a million technical civilizations. A million civilizations is a breathtakingly large number, and it is exhilarating to imagine the diversity, lifestyles and commerce of those million worlds. But the Milky Way Galaxy contains some 250 billion stars, and even with a million civilizations, less than one star in 200,000 would have a planet inhabited by an advanced civilization. Since we have little idea which stars are likely candidates, we will have to examine a very large number of them. Such considerations suggest that the quest for extraterrestrial intelligence may require a significant effort.

    Despite claims about ancient astronauts and unidentified flying objects, there is no firm evidence for past visitation of the Earth by other civilizations. We are restricted to remote signaling and, of the long-distance techniques available to our technology, radio is by far the best. Radio telescopes are relatively inexpensive; radio signals travel at the speed of light, faster than which nothing can go; and the use of radio for communication is not a short-sighted or anthropocentric activity. Radio represents a large part of the electromagnetic spectrum and any technical civilization anywhere in the Galaxy will have discovered radio early -- just as in the last few centuries we have explored the entire electromagnetic spectrum from short gamma rays to very long radio waves. Advanced civilizations might very well use some other means of communication with their peers. But if they wish to communicate with backward or emerging civilizations, there are only a few obvious methods, the chief of which is radio.

    The first serious attempt to listen for possible radio signals from other civilizations was carried out at the National Radio Astronomy Observatory in Greenbank, West Virginia, in 1959 and 1960. It was organized by Frank Drake, now at Cornel University, and was called Project Ozma, after the princess of the Land of Oz, a place very exotic, very distant and very difficult to reach. Drake examined two nearby stars for a few weeks with negative results. Positive results would have been astonishing because as we have seen, even rather optimistic estimates of the number of technical civilizations in the Galaxy imply that several hundred thousand stars must be examined in order to achieve success by random stellar selection.

    Since Project Ozma, there have been six or eight other such programs, all at a rather modest level, in the United States, Canada and the Soviet Union. All results have been negative. The total number of individual stars examined to date in this way is less than a thousand. We have performed something like one tenth of one percent of the required effort.

    However, there are signs that much more serious efforts may be mustered in the reasonably near future. Besides, hand in hand with the recent spectacular advances in radio technology, there has been a dramatic increase in the scientific and public respectability of the entire subject of extraterrestrial life. A clear sign of the new attitude is the Viking missions to Mars, which are to a significant extent dedicated to the search for life on another planet.

    But along with the burgeoning dedication to a serious search, a slightly negative note has emerged which is nevertheless very interesting. A few scientists have lately asked a curious question: If extraterrestrial intelligence is abundant, why have we not already seen its manifestations? Skeptics also ask why there is no clear evidence of extraterrestrial visits to Earth. We have already launched slow and modest interstellar spacecraft. A society more advance than ours should be able to ply the spaces between the stars conveniently if not effortlessly. Over millions of years such societies should have established colonies, which might themselves launch interstellar expeditions. Why are they not here? The temptation is to deduce that there are at most a few advanced extraterrestrial civilizations -- either because statistically we are one of the first technical civilizations to have emerged or because it is the fate of all such civilizations to destroy themselves before they are much further along than we.

    It seems to me that such despair is quite premature. All such arguments depend on our correctly surmising the intentions of beings far more advanced than ourselves, and when examined more closely I think these arguments reveal a range of interesting human conceits. Why do we expect that it will be easy to recognize the manifestations of very advanced civilizations? Is our situation not closer to that of members of an isolated society in the Amazon basin, say, who lack the tools to detect the powerful international radio and television traffic that is all around them? Also, there is a wide range of incompletely understood phenomena in astronomy. Might the modulation of pulsars or the energy source of quasars, for example, have a technological origin? Or perhaps there is a galactic ethic of noninterference with backward or emerging civilizations. Perhaps there is a waiting time before contact is considered appropriate, so as to give us a fair opportunity to destroy ourselves first, if we are so inclined. Perhaps all societies significantly more advanced than our own have achieved an effective personal immortality and lose the motivation for interstellar gallivanting, which may, for all we know, be a typical urge only of adolescent civilizations. Perhaps mature civilizations do not wish to pollute the cosmos. There is a very long list of such "perhaps," few of which we are in a position to evaluate with any degree of assurance.

    The question of extraterrestrial civilizations seems to me entirely open. Personally, I think it far more difficult to understand a universe in which we are the only technological civilization, or one of a very few, than to conceive of a cosmos brining over with intelligent life. Many aspects of the problem are, fortunately, amenable to experimental verification. We can search for planets of other stars, seek simple forms of life on such nearby planets as Mars, and perform more extensive laboratory studies on the chemistry of the origin of life. We can investigate more deeply the evolution of organisms and societies. The problem cries out for a long-term, open-minded, systematic search, with nature as the only arbiter of what is or is not likely.

探寻外星人

自从人类有历史记载以来，我们一直在思索着星星，反复考虑是否只有人类存在，或者说在太空深处的某个地方是否存在其他同我们一样在不停地思索着的生命，也就是宇宙中跟我们一起思考的人。这样的人可能对自己和宇宙算法不同。在别的什么地方可能存在着非常奇异的生物、技术和社会。我们在一种空间和时间都超出人类理解的宇宙环境里感到有点孤独。我们深思着根本的意义，我们这个渺小的但精巧的蓝色星。

探寻外星人就是为人类寻找一个普遍能接受的宇宙环境。从最深层次的意义来说，探寻外星人就是寻找我们自己。

    在过去的几年中——在我们人类生活在这个星球上的百万分之一的时间里，——我们已经具有了一种非凡的能力。这种技术能力能使我们搜寻到无比遥远的文明世界，即使他们和我们一样不先进。

    这种技术能力叫做射电天文学。它涉及到单架射望远镜、阵列射电望远镜、高灵敏度的无线电探测器，用于处理接收的信息的先进计算机以及全身心投入的科学家们的想象力和技能。射电天文学在过去的十年中已经打开了一个研究宇宙的新窗口。如果我们充分发挥自己的聪明才智去努力，它可能会帮助我们弄清楚宇宙生物世界。

    一些研究外星人问题的科学家，包括我自己，都已努力设法对银河系的先进技术文明社会的数目进行了估计——先进技术文明社会定义为具有射民天文学能力的社会。这样的估计比猜想强不了多少。

    它们要求将这些情况数字化，诸如星球的数量和年龄，有多少个行星系、生命起源的可能性有多大，这些我们较少知道：还有智慧生物进化的可能性和技术文明世界的寿命，这些我们近乎一无所知。

    当我们进行计算时我们得出的这类数字是很有特点的大约有一百万个文明世界。想象一下这百万个文明世界的五花八门、这真令人兴奋，各种生活方式以及商业，可是银河系有大约二千五百亿个恒星，即使有一百万个文明世界，可每二十万个恒星中不到一个有文明世界的人居住的行星。既然我们几乎不知道哪些恒星可能存在文明世界，我们将不得不搜寻大量的恒星。这样就意味着探寻外星人可能需要作出极大的努力。

    尽管有人声称古代在太空人，见过不明飞行物，然而却缺乏确凿的证据证明过去有其他文明世界的人来过地球。我们只限于运用远距离的通信，在目前我们的技术所能运用的长距离的技术手段中，无线电肯定是最好的。无线电望远镜相对来说价格便宜；无线电象光速那样快速发送信号，而且前没有任何东西快过光速；把无线电用于通讯不是一种短视的或以人类为宇宙中心的行为。无线电具有大部分的电磁波谱，银河系中的任何地方的任何技术文明世界该早就发现无线电，无线电具有大部分的电磁波谱，银河系中的任何地方的任何技术文明世界该早就发现无线电了——正像在过去的几个世纪中我们对从短伽马射线到长线电波的整个电磁波谱已经探索过了一样。先进的文明社会要能使用其它的通讯方式同他们的同辈进行联系。但是，假如他们想和落后的或新兴的文明社会联系，很显然只有几种方法，其中主要的方法就是无线电。

    在西旨吉尼亚州格林班克国家无线电天文台第一次认真的尝试收听了来自其他文明的信号。在1959年和1960年。此项工作是由弗兰克·德雷克主持的，他现在在康乃尔大学。这是以奥兹国公主的名字命名的，叫作奥兹玛项目。奥兹国是个十分奇异、非常遥远，难以到达的地方。德雷克在几个星期里对两个附近的恒星进行了探测，没有取得积极的结果。假如取得了积极的结果，那会令人吃惊的，因为，正象我们已经看到的一样，即使非常乐观地估算一下银河系中的技术文明社会的数目,要想不加选择地探测就取得成功的话，必须探测几十万个恒星。

    自从奥兹玛项目以来，又有６到８个这样规模的项目。都是这样的规模，无论是在美国，加拿大和苏联。所有都未取得结果到目前为止用这种方法探测过的恒星总数还不到一千个，也就是我们大约只探测了需要探测的百分之一中的十分之一。可是，种种迹象表明，人们可能在最近的将来作出更大的努力。此外，随着最近无线电技术取得巨大进步，科学界和公众对外星人这一整个课题的认识极大地提高了。这种新态度的一种显著标志就是向火星发射的“海盗”号。这些发射在很大程度上是专门寻找另一个行星上的生命的。

    但是在人们正为认真探索奉献更多力量的同时，一种略具否定意味却又十分有趣地声音出现了。有几名科学家最近提出了一个奇怪的问题：如果有大量的外星人存在，为什么我们还没有看到它存在的迹象？ 持怀疑态度的人还对为什么没有明显证据证明外星人到过地球提出了疑问。我们已经发射了速度慢、不太大的星际宇宙飞船。一个比我们先进的社会，如果不是毫不费力的话，也应该能很方便地来往于星际之间。在几百万年的时间中，这样的社会应该早已建立了殖民地， 他们本身可能进行星际远征探险。他们为什么没到这里来？人们很自然地推断地球外最多有几个先进的文明社会——这要么是因为从统计数据上看我们是已经形成的首批技术文明社会之一，要么由于命运不济，所有这样的文明社会在他们发达得远远超过我们之前就自我来亡了。

    我认为这种绝望是相当幼稚的。所有这些论断取决于我们对远比我们自己先进行得多的生物的动机是否能作出正确判断：如果对这些论断进行更为细致的审视的话，我认为它们表现出了人类一种有趣的自负心态。我们为什么要指望会很容易地找出非常先进的文明社会存在的迹象呢？我们的境况不是和亚马逊河流域的与世隔绝的社会中的人很接近吗？这些人缺少工具来探测他们周围功率强大的国际间的无线电和电视通讯。天文学中也有大量没有完全理解的现象。肪冲星的调制或者类星体的能量来源,例如，是不是可能源于某种技术？或许银河系有一条不许干涉落后或新兴文明社会的道德规范；或许要等一段时间再进行接触才认为得体，以便给我们一个公平的机会来先毁灭自己。假如我们想这么做的话。或许所有比我们自己要先进得多的社会都已经有效地达到了使每个成员长生不老的阶段，所以以就失去了到星际间去邀游的愿望，而这种愿望可能可是早期文明社会的一种典型的冲动，谁知道呢。或许成熟的文明社会不想污染宇宙。可以说出很多这样的“或许”，但没有几种我们能够肯定地作出估计。在我看来，地球文明社会的问题还远未解决。我个人认为理解在一个宇宙中只有我们这一个技术文明是很困难的。或着少数几个宇宙与想象的一个充满生命的宇宙想比也是一样。幸运的是，这个问题的许多方面可以经得起实践的检验。我们能够搜寻其它恒星，寻找象火星这样离我们很近的行星上的简单生命形式，并且在实验室中可以对生命起源的化学机理作更广泛的研究。我们还可以更深入地研究生物和社会的进化原理。这个问题需要人们长期地、不带偏见地、系统地去探索，而只有大自然才是什么可能、什么不可能的唯一仲裁者。下载本文