除了我们居住的星球——地球外，在茫茫的宇宙之中，其他天体上还有没有生命，甚至是高度进化的人呢？科学家们如何千方百计去和他们取得联系？读完《迈开外太空探索的第一步》，将会使你得到满意的答复。本文作者C. Sagan是美国科纳尔大学行星研究实验室主任，他是一位著名的人类与宇宙关系方面的评论员。

古往今来多少年，我们仰观星像思绪万千。难道说我们人类在宇宙中是独一无二的吗？难道说在这九天之外茫茫的夜空里有我们的同志，他们和我们一样也在苦思冥想，疑团重重吗？这些人看待自己和看待宇宙都可能与众不同。他们那里也许可能存在着稀奇古怪的其它生物学、技术知识和社会结构。跟一个极为不同的文明世界去进行通讯联络，那前景真该是多美啊！

在这宏大、亘古、普通的人所无法理解的宇宙之中，我们感到有些孤孤单单。我们思考着，如果地球，这颗微小而精巧、蔚蓝色的星球在宇宙中有意义的话，那么这究竟是什么意义。外太空探索是对人们通常接受的宇宙人类学说的探索；从某种深远的意义上来说，宇宙人的探索就是在探索我们自己。

直到近年来我们才着手开始这方面的探索。在这以前，无论人类多么深切地关心这个问题，多么孜孜不倦地进行努力，可是对于这个问题却连皮毛都未能触及。过去几年里，在这地球上人类寿命百万分之一的时间内，我们在技术方面已经具备了非凡的能力。这一种能力足以使我们能够寻找到那些遥远得难以想象的文明世界，哪怕即使是一些不见得比我们发达的文明世界。这种能力被称为射电天文学，同时还包括了单次电波望远镜、组合电波望远镜、灵敏的无线电探测装置、数据处理的先进计算机，以及具有献身精神的科学家们丰富的想象力和高超的技巧。在过去十年里射电天文学已经为我们打开了通向宇宙物质世界的新窗户。如果人类的智慧告诉我们去进行这方面的努力，那么射电天文学可能也会大大地帮助我们去认识这个宇宙生物世界。

从事于宇宙人问题研究的科学家们，包括我自己在内，曾经试图对银河系里技术发达的文明世界、即已掌握了射电天文学的社会的数字估计一下。这种估计比猜测略微提高了一步。它要求能提出各种数值；例如，我们熟悉的：像有多少颗星球和星球的寿命；还有我们不太清楚的：像许许多多的行星系和这些行星系里可能存在的生命；以及我们确实还知道得很少的：像宇宙人进化的可能过程和技术发达的文明世界的寿命。经过计算，我和我的同事所得出的数字是光在我们银河系里就有大约一百万个技术发达的文明世界。这个数字令人大吃一惊。想象一下这一百万个文明世界，五花八门各不相同，各有各的生活方式、各有名的贸易方式，实在令人可喜。但是，在银河系里有多达二千五百亿个星球；就算约有一百万个文明世界，那么每二十五万颗星球中不到一颗行星，上面居住着发达的文明世界。由于我们不清楚哪一些星球上可能会有文明世界，因此我们不得不对大批的星球进行观察。由此可见，要寻找外太空宇宙人我们必须作出巨大的努力。

虽然人们传说古代有太空飞人还有那无从稽考的空中飞物，但是对其它文明世界过去曾经访问过地球的说法却始终拿不出令人信服的证据。因此，我们无可奈何，只能去寻找从遥远的太空发出的信号。我们所使用的远距离工作技术中，无线电技术无疑是最好的技术。电波望远镜相对来说也比较经济，此外，无线电信号是以光速传播，其速度比任何其它速度都快。使用无线电通讯并不能说我们是以地球人为中心，因为无线电信号代表大部分电磁频谱，并且在银河系里任何地方的任何技术发达的文明世界都将像我们一样会发现无线电信号。发达的文明世界在和同样发达的文明世界之间通讯时完全可能使用如Zeta射线那种其它方式进行通讯。这种Zeta射线我们可能再过几个世纪还不会发现它。但是，如果他们希望要跟比他们落后的文明世界进行通讯，那么只有屈指可数的几种方法可供使用，其中最主要的方法就是无线电信号。-

1959年西弗吉尼亚的国立格林班克射电天文台第一次认真地尝试收听从其它文明世界可能发出的无线电信号。由现在科内尔大学执教的富兰克·德雷克所组织的这项科研项目被命名为沃治玛工程，取名于L. 弗兰克 · 鲍姆公子的“沃治乡”——一块远在天边、难以到达的世外桃源。德雷克观察了两颗邻近的星球Epsilon Eridani和Tan Ceti，观察了几个星期，但是毫无结果。如果取得成绩的话，那岂不要轰动全球。因为正如我们所知，即使对银河系里技术发达的文明世界的数字估计得相当乐观，要通过任意选择恒星去观察而取得成功，那也意味着必须对几千万颗星球进行观察。

沃治玛工程进行以来，在美国、加拿大、苏联组织了6~8次类似的科研项目，但规模都不很大。可是没有一次获得任何收获。到目前为止，对一颗颗星球所进行的观察，总数加起来不超过1000颗。我们只尽了大约是所要求的千分之一的努力。

但是，看来在不远的将来是会认真地加强对这方面作出更进一步努力的。至今所进行的全部观察，一小部分是使用大型的电波望远镜，而大量的是依靠较小的电波望远镜所做的。在麻省理工学院菲力普· 莫里森指导下给国家宇宙航行和空间管理局所写的一份重要的学术报告中、竭力地强调去进行更多的系统性的调查研究不仅可能而且必要。报告归纳了四个主要结论：（1）认真地开始宇宙人的探索不仅时间到了而且是可行的；（2）这一项具有额外潜在利益的有意义的科研项目只需要不太大的人力和物力就能进行；（3）根据需要可以建立起具有强大技术能力的大规模体系；（4）这种探索本身就是一项国际性的努力，而美国可以带头进行。这份报告还附有圣母院西奥多·海斯伯格神父所写的一篇序言。序言肯定了这一种探索是与宗教和心灵上的精神相符合的，并且还表达了下面一种强烈的愿望：“这个问题应得到人类学家、艺术家、律师、政治家、哲学家、理论家各方面人士的长期和认真的关心；甚至还需要一切有头脑的人们，不管他是不是某方面的专家，大家共同来关心这个问题。我们大家每一个人都必须考虑一下这种探索将带来的结果。我们相信这种探索是可行的；无论探索到还是探索不到宇宙人，其结果都将极为重要。我们敢不敢放手去干？对于我们这些写文章的人来说，问题已经一步一步地变成为：'我们竟然还敢拖延这项工作吗'？！”

莫里森报告中确定了许许多多可供选择的方法，其中包括新型而昂贵的大型地面和空中的电波望远镜。报告还指出，通过发展灵敏度更高的无线电收讯装置和精巧的电子计算机数据处理系统，能以较小的代价换取重大的进展。

在苏联，有一个国家委员会在重视于宇宙人探索的组织工作；此外，高加索刚建立的RATAN-600大型电波望远镜，有部分时间也在从事这项工作。随着无线电技术的惊人发展，对宇宙中生命存在的理论在科学界和群众之中发生了戏剧性的变化，并且越来越受到重视。海盗号飞船对火星的探测目的在于对另一颗行星上的生命现象进行有意义的探索。

当然，不是所有的科学家都能接受宇宙中存在其它发达的文明世界这一概念的。一些近年来推究这个课题的人提出问题说：如果外太空宇宙人大量地存在，为什么我们始终看不见任何这方面的迹象？请想一想我们自己这个技术发达的文明世界在过去一万年里的发展过程，然后再设想一下再过几百万年或者几十亿年发展成又是一个什么样子。如果其它文明世界比我们发达得多，难道他们就不制造工业产品，仪器仪表？难道他们就不会发生甚至于我们也能探测到的严重污染事件？难道这些宇宙人为了自己的利益就不会去重新调整整个银河系的关系？

为什么还没有外太空宇宙人要来地球访问的明显迹象呢？我们已经发射了先锋10号、11号和旅行家1号和2号这样的慢速和中速的星际宇宙飞船。这些宇宙飞船偶然也许会把地球上的一些金黄色小小的问候卡片带给任何可能截住它们的遨游太空的星际文明世界。一个比我们发达得多的社会即使不是轻而易举也应该说能方便地往返于星球之间。几百万年以来这些发达的社会应该在宇宙中已经建立起殖民地，如今恐怕连这些殖民地也在进行星际探险了。为什么他们还没有光临我们这里？人们往往倾向于这样去推测，外太空充其量只有几个文明世界，不是因为我们本身就是第一批涌现出来的文明世界，就是因为这些文明世界达到高度发展还不多久就命中注定地自行消灭了。

在我看来这种悲观的论点是相当不成熟的。所有这些论点部基于我们对远比我们发达的宇宙人意图的武断推测。然而，当我们仔细观察一下，我认为这些论点就暴露出人类的一种有趣的骄矜。譬如说，为什么我们指望轻而易举地找到高度发达的文明世界呢？难道我们的处境跟亚马逊盆地那些与世隔绝的社会不相像吗？他们只是缺乏工具去探测他们四周很强的国际间无线电和电视的通讯。同样，在天文学上我们也有许许多多各种不完全理解的现象。脉冲星调制或类星体能源会不会有一个技术上的起源？或者，也许在银河系里，对落后的或者刚产生的文明世界有一种不予干涉的银河系美德。

也许文明世界在认为可以接触之前要等待一段时间，给我们充分的机会，如果我们要毁灭自己就让我们先自行毁灭。也许所有这些远比我们发达的社会里的人已经找到了可靠的长生不老术而因此丧失了星际遨游的劲头。真如我们所知，只有当文明世界处于青春期阶段才可能有这种典型的遨游太空的强烈欲望。也许成熟的文明世界不希望去污染整个宇宙。一连串长长的“也许”，要评价它们我们心中毫无把握。

外太空文明世界有没有的问题，我看完全没有解决。我个人认为，认识这样的一个宇宙在这个宇宙中我们是唯一的技术发达的文明世界，或者是仅有的几个文明世界中的一个，要比去试想一个到处都是高等动物的宇宙困难得多。幸运的是，这个问题在许多方面可以依靠实验来证实。我们可以对其它恒星的行星进行探索；我们可以在附近的世界如，火星、金星、土星的卫星和泰坦星上面去寻找简单的生命现象，并且对生命起源方面的化学进行广泛的实验室研究。我们可以对生物体和社会的进化进行更深入地调查研究。这个问题迫切地需要进行持久地、思想解放的和系统地探索。只有大自然才是唯一的仲裁人，才能说什么是可能的和什么是不可能的。

通过简单的电码去传送复杂的电讯

如果银河系里有一百万个技术发达的文明世界，文明世界与文明世界之间的平均距离大约在300光年左右。一个光年是光在一年里所传播的距离（略小于六万亿英里），因此这意味着从最近的一个文明世界发射的星际通讯信号将需要约300年才能到达另一个距离最近的文明世界。于是，另一个文明世界对它发出讯问和作出反应，这么一来一回就需要600年的时间。这是为什么星际对话比星际独白更不可能的原因，在进行第一次通讯联络时尤其如此。一个文明世界向宇宙空间播送了无线电电讯而不指望知道，至少在最近的将来不指望知道这些无线电电讯究竟是否已被收到和宇宙中对它有什么反应。这种行为看来非常大公无私。

但是，人类时常做出这种十分类似的举动，譬如把计时瓶埋在地下让后代去挖掘，或者为子孙著书立说、创作音乐和艺术。也许同样，当文明世界收到了这样一份过去播送出去的电讯，也希望能依靠它去帮助其它涌现出来的技术发达的社会。星际无线电通讯所需消耗的功率对于一个稍比我们发达的文明世界来说，只是日常消耗功率中极小的一部分。而且，这类无线电发射台可能是行星政府所组织的科技活动，也可能只是些爱好者，业余无线电报务员之类的小团体的科技活动。

虽然发讯和收讯的文明世界之间以前尚未进行过通讯联络，但是即便在以前没有接触的情况下，相互间通讯还是可能的。

要创造出一份清楚地能够识别是高级动物发出的星际无线电电讯是不难的，例如，含有1、2、3、5、1、11、13、17、19、23、29、31这些数字的一个调制信号（“beep”，“beep-beep，”……）。这个信号仅仅只包含有12个素数，即是，只能被1或者自己除尽的数。这种基于简单的数学概念的信号只能产生于同一种生物。因而，发讯和收讯的文明世界之间不必要事前商定，也不必要防备地球沙文主义就能理解这种信号。

这样的一份电讯犹如一份通告或者一座灯标，表示说这里有一个发达的文明世界，但是，对这个文明世界的性质不作任何说明。这座灯标还可能表明去寻找电讯全文所需的特殊频率，或说明如使用灯标的频率和更高的时间分辨力就能获悉主要的电文。即使对具有迥然不同的生物学和社会习惯的文明世界之间来说，要进行相当复杂的通讯联络也不是十分困难的。例如，可以发射出算术电文，有的正确、有的错误；这样的话我们就能够发射出正确与错误的概念，这种概念否则看来是极其困难表达出来的。

传送图片无疑是最有效的方法。电讯的信号可能包含使用长、短beep发出的一组零和一，也可能是使用两个相近的频率发射出不同的声音，也可能是使用不同的振幅发射出不同的声音，甚至可能使用不同的无线电极化强度发射出信号。把零和一按照行列整齐地排列起来构成一幅看得见的图案，这幅图片跟一个想象力丰富的打字员利用字母所构成的图片相类似。1974年11月在庆祝地球上最大的电波雷达望远镜阿丽西波的镜盘Arecibo dish换面典礼上，国家科学基金会设在科内尔大学的这座阿丽西波天文台向宇宙空间发射的就是这份电讯。电讯的信号是向一组名叫M13的星球发出的因为这组星球当时正巧在人们头顶的上空。这是一组球形的星团，包括有大约一百万颗单独的恒星。因为M13距离地球二万四千光年，所以电讯信号需要二万四千年才能到达那里。如果有人在收听，要过四万八千年我们才能接收到回音。发射阿丽西波电讯的目的显然不是为了认真地进行星际通讯尝试，而只是为了显示一下地球上无线电技术惊人的发展。把电讯信号译成一种图像，它的意思大致是这样：“这是我们怎样从一数到十。这是我们认为有趣或重要的五种原子：氢、碳、氮、氧和磷。这是我们认为把这些原子混合起来的一些有趣或重要的化合方法，化合成胸腺嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶的分子结构，和一个含有交变碳酸化合物和磷酸盐的链。这些块状的分子结构放在一起将组成一个含有约四十亿个链节的脱氧核糖核酸长分子。这个分子是一个双螺旋体。这个分子在某种程度上对电讯中央的那个形容笨拙的动物是重要的。这种动物长14无线电波长，或5英尺9.5英寸高。在我们的恒星外面第三个行星上有大约四十亿个这样的动物。太阳系总共有九个行星，四个大的在外侧，尽头是一个小的。这份电讯给您带来直径是2,430波长，或1,004英尺的一台电波望远镜的问候。您的诚实的朋友。”特别当使用了许许多多前后互相贯连、类似的图像电讯，完全可能在两个即使从未打过交道的文明世界之间进行几乎毫不含糊的星际无线电通讯联络。当然，我们当务之急的目标并不是播送这类电讯，因为我们人类还很年幼和落后；我们希望去收听。

探测从宇宙空间发来的信号，将会启发我们解决许多有史以来科学家和哲学家所长期关心的问题。这样一个信号将说明生命的起源不是一件异乎寻常和不可能发生的事情。它意味着告诉我们，只要经过数十亿年的自然界的生存和淘汰过程，跟地球上一样，简单的生命现象就会逐渐进化成复杂的和高级的生命现象；这种高级的生命一般地说会创造出先进的技术。我们所接收到的信号不可能是从一个技术发展水平跟我们相等的社会发射出来的。比我们略微落后的社会根本不会有射电天文学。最可能的情况是电讯将是从一个技术远比我们发达的文明世界发来的。因此，即使一时还译不出这份宇宙电讯，我们却已经获得了一项无比宝贵的知识——人类是可能避免我们所正在经历的这一个技术青春期阶段所造成的危险的。

有些人注视着我们这个地球上的全球性问题，例如：国与国之间的严重对立、我们的核武库、日益增长的人口、贫富悬殊、食品和资源的缺乏以及我们行星上自然环境的日趋恶化，于是他们得出结论说，我们生活在突然间变得不稳定的体制之中，这个体制注定在不久就会垮台。也有些人，他们相信我们的问题是可以解决的，人类还处在童年时代，不久总有一天我们会成长起来。接收到从宇宙空间发来的，哪怕只有一份电讯，都将说明人类是能够度过技术青春时期的，发讯的文明世界不是已经生存下来了吗？在我看来，了解这一点可能是具有巨大价值的。

接收到星际电讯后可能产生的另一种结果是，我们星球上的人类与整个宇宙人类之间的纽带加强了。同时电讯必然将告诉我们，宇宙中其它星球上的生物体一定有另一种独特的进化过程；他们的化学和生物学，很可能包括他们的社会结构都将与地球上所熟悉的任何东西有着深刻的差异。我们之所以完全能够跟他们通讯联络是因为我们大家都居住在同一个宇宙之中和因为物理学和化学的法则以及天文学的规律是他们和我们所共同遵循的。但是，他们在某种深远意义上是跟我们不同的。

如果通过无线电发射电讯，那么发讯和收讯的两个文明世界将至少在无线电物理学细节上要有共同的方面。正因为自然科学具有共性的原因，所以许多科学家们相信从外太空文明世界发出的那些电讯信号是可以翻译出来的。当然，还没有人聪敏得能详细地预言译出的电讯会说些什么，因为还没有人聪敏得能预先知道这将是一份什么性质的电讯。由于电讯可能是从一个远比我们发达的文明世界所发出的；因此，它可能表现出一种在物理、生物和社会科学方面惊人的理解力。这种理解力的形成是跟我们极不相同的宇宙人对事物进行观察的结果。

翻译这样一份电讯也许要花上几年或几十年的时间；在翻译的过程中要求我们尽量慢、尽量仔细。有人担心这样一份从发达的社会发来的电讯可能使我们对自己丧失信心；如果看到外太空里宇宙人早已造出了我们还在创造发明的东西，可能会使我们丧失创造发明的干劲，还可能产生其它各种消极因素。但我强调说，如果我们发觉收到的电讯不友好，我们完全可以不去理睬它。我们中恐怕不会有人因为学校里的老师和课本知道了我们所不知道的知识而去反对上学念书的吧！如果我们收到一份星际电讯，我们没有义务一定要回答。如果我们不打算作出反应，发讯的文明世界根本无法断定电讯已经被地球，这颗微小而遥远的行星所接收到没有和理解了没有。接收和翻译从遥远的宇宙空间发出的无线电电讯看来对于人类不存在什么危险；而相反从实际和哲学的角度来说却给整个人类带来无限的好处。

我们所进行的这一长期而又坚定不移的外太空宇宙人探索万一遭到失败怎么办？就算遭到失败，我们肯定不能说这是白白浪费了时间。到那时我们将已经发展了一项适用于我们自己这个文明世界其它各个方面的重要技术。我们将已经大大地丰富了我们对这个宇宙物质世界的知识。我们将确切地认识到我们人类、我们的文明世界和我们的星球在宇宙中的重要性和独特性。因为，如果外太空很少或者不存在高等动物，我们将懂得我们的文化和我们的生物学遗产是稀有的和珍贵的，是四十亿年曲折的进化历史中艰苦奋斗的结晶。

经过探索，如果发现外太空没有人，这意味着什么呢？这一发现恰恰说明我们对子孙后代已尽了我们应尽的责任。我们进行了全面和大规模的探索并且得出了否定的结论。我们那时最可能的解释是宇宙中的社会在还没有发展到能制造出一台高功率的无线电发射台以前就自行毁灭了。

不论结果怎么样，组织对星际无线电电讯信号探索本身可能对整个人类起一种团结和建设性的作用。如果我们不去认真地收听这些信号，我们将不会知道这种探索的结果是什么，更谈不上了解文明世界间星际无线电通讯联络的内容了！也许宇宙中的文明世界分成两大类：一类是进行这种探索，并取得了联系和成为银河系文明世界联邦的一员；另一类是不能够或者不愿意作这种探索，也许他们缺乏创试的想象力，到头来很快也就堕落和灭绝了。

我们想象不出还有什么更值得干的事业，这项事业将会给人类带来极为美好的明天。

[译自美国Smithsonian1978年5期。蔡瑞良译]