宇宙最深奥莫测的生命降临我们：“我们怎样来到这里？别处还有人吗？在何处？我们会收听到他们的信号？就在这新的充满着希望的空间年代。”
关于地球外生命的推测，从认为环绕着远程恒星的几百万颗行星都是重复“地球的”情景，直至另一极端——认为我们是独一无二的。Thomas Wright在1750年发现银河系，他计算过可居住世界的数目，除了彗星外有1亿7千万个。William Herschel爵士是十九世纪初期第一流天文学家，他认为太阳黑子揭示了太阳的冷却内部，生命在那里可以被维持住。意大利业余天文学家Giovanni Schiaparelli把他观察到的火星上的“条纹”看成是由水渠建成的运河。
伟大的德国数学家高斯（Karl Gauss）呼吁把地球上存在着生命的信号发往地球外。他大约在1820年提出过，在西伯利亚种植松树林带，构成一个巨大的直角三角形，围成轮廓，中间种植小麦，跟周围绿树形成鲜明对照。冬季，雪提供对照物。维也纳天文台Joseph von Littrow于1840年提出另一建议，要求在撒哈拉挖掘直径30米的圆槽，灌满水，在水面上点燃煤油。
最近、射电天文学家收听到来自天空的无关声音，而海盗号宇宙飞船在火星上并没有收集到甚至是最原始生命物质的证据。推测一直是很多，但是，要获得可靠的证据，需要十分先进的技术。目前建议在无线电频谱中寻找，此项称为“寻找地球外智慧”。西方世界最大的收听望远镜在阿里塞勃地方，反射器直径300米。苏联科学家期望在高加索地方使用新型完备直径600米的“Ratan-600”望远镜。但是，这些仪器对于这种课题说来仍然是很原始的。
生命起源？海盗号寻找火星上即便是低级生命形式（例如细菌）证据的任务失败了，实际上排除了在我们太阳系其他行星上存在生命的可能性——它们不是太热，就是太冷，或者是没有固体表面。要推测其他地方可能的生命起源，我们需要知道生命在地球上怎样发展。1953年Stanley Miller在芝加哥大学着手在类似于理论的地球原始大气层的气体混合物——甲烷、氨和水蒸气中进行放电实验。他成功地产生了像氨基酸、氨基醋酸和丙氨酸那样复杂的分子。随后开始进行其他相似的实验研究，并且发现了作为核酸和蛋白质基础的分子。如果早期大气层有强烈闪电，又何尝不会产生类似的有机物质复合体？
在此期间，天文学家发现在恒星际空间有一大群分子，从水蒸气和氨直到像乙醇那么大的有机混合物。这些发现令人惊讶，因为一般认为在恒星际空间气体中通过碰撞而形成分子十分罕见，而且紫外辐射离解分子的速度跟形成分子同样快。不过，尘埃起着催化作用。被吸附在尘埃粒子表面的原子可从迁移，直至贴附在其他原子为止，而尘埃云则屏蔽着它们使之免受强烈紫外照射。
这些恒星际分子是生命的祖先吗？在恒星形成过程中产生的热难道不会破坏它们？也许它们在天然冰箱（例如彗星——由冰和尘埃组成的脏雪球）中受到保护，而在行星演化后期传来。陨石储存着有机物；在含碳的球粒状陨石中已经发现有氨基酸。行星大气层演化到可以保障生命阶段之后，寄存在彗星和陨石中的有机物通过下雨传到行星。
新近证据提出生命几乎在地球形成时就开始的可能性。CyrilPonnampertuma在英格兰发现了38亿年的分子化石。一些生物学家坚持“胚种”（“Panspermia”）概念——即地球生命是从遥远空间漂到地球上。正如瑞典化学家Svante Arrhenius早先指出那样，有生命的有机体种子在辐射压力推进下从一个行星移到另一个行星。康奈尔大学物理学家Thomas Gold半严肃地提出他的“垃圾理论”。据该理论，地球外客人来到未经居住的行星留下了他们的旅行垃圾，从而提供了新的生命循环的初始物质。
可居住区域：如果地球上生命能够通过这几种途径中任何一种产生的话，我们能够估计它在银河系其他地方重演的概率吗？我们可以首先假定太阳系是一般的。大多数主序恒星确实跟太阳相似，并且在几十亿年之后达到了最稳定条件——有足够时间完成生命的演化，如同它在地球上演化一样。于是，统计学估算断定，在银河系中，环绕主序恒星，有几万至几亿颗行星存在着有智慧生命。这些数目假定行星形成是一般的，并且假定适当的温度条件盛行了几十亿年。然而，至今尚未发现地球外生命——没有无线电信息，火星上没有有生命的有机体，没有地球外客人曾经拜访地球等证据。
行星探索使我们对太阳系各行星大气层和表面条件的多样性有了新的感受。M. H. Hart计算过，如果地球靠近太阳5%距离，地球将会经历四十，亿年前失去控制的温室效应、导致像金星那样烤炉般表面。地球远离太阳1%距离，将会盛行20亿年前失去控制的冰河作用，地球便类似于严寒，荒芜的火星。若是如此，地球大部分表面则一毛不长。许多科学家担心，燃烧石油会把足够多的CO2排到空气中使温室效应失去控制。我们可以肯定，环绕太阳的可居住区域十分狭窄。
把这种分析推广到其他主序恒星表明，比太阳小的恒星，生命区较窄；大多数K型恒星和无疑全部M型恒星没有生命区。预计环绕着比太阳大的早期恒星运行的行星有较广阔可居住区域，但是，生命传播到干燥陆地要忍受强烈的紫外照射。而且，炽蓝星有过短暂的生命期望，这是仅有几百万年的事；比F-7更早的恒星不到40亿年达到红巨阶段，地球上智能演化正是占此时间。在另一极端，红矮星很节约地燃烧氢，比太阳的氢燃烧寿命多几倍。它们为智能演化提供了充分时间；但是，行星生命区靠近于红矮星，致使任何适当位置的行星面对恒星部分必然始终被潮水封锁。行星表面这种极端情况对生命不利。
如果我们限于“太阳型”恒星，还需要考虑进一步的限制。第一代由氢和氦形成的恒星在它通过红巨阶段演化之前，不会有正常的元素分布。只有在恒星爆发合成了较重元素并把它吹到空间之后，才能形成有生命物质元素分布的新恒星。如果银河系包含着约1千亿颗恒星，因此候选为有生命体系的便减至约10亿颗——仍然是很大的数目。
其次，我们必须估计环绕一颗恒星形成一个行星体系的概率。许多科学家认为，行星应当是星云凝聚成恒星的天然副产物。这似乎难以置信，我们尚未得到太阳之外任何恒星存在着行星的肯定观察证明。如果我们能够从最近恒星α半人马座（距离4.3光年）回头观看太阳，地球那是无法辨认的，即使使用大型望远镜，由于地球太靠近太阳，看起来也是模糊不清（比太阳暗淡16亿倍）。具有计划由航天飞机早期发射的空间望远镜那样的灵敏度和分辨率，便可直接观察到环绕着最近恒星像木星大小的行星。
为了解决检测在恒星炫目闪光中的行星问题，斯坦福大学R. N. Bracewell建议用于涉仪在红外波段寻找。随着波长增大，恒星亮度相对于行星放射很快衰减。红外有个优点，在行星功率对恒星功率比值方面比可见光大105。Bracewell提出的干涉仪由两个直径1米的反射镜组成。寻找的方法是：把干涉仪图谱零位对准目标恒星，恒星处于这个炫眼亮点上，旋转干涉仪，在干涉最大处，围绕恒星寻找行星调制信号区。
天体测量提供了假定行星存在的直接证据。例如，当巴拿德恒星（红矮星）横越恒星际背景时，它产生了具有11.5年周期的摇晃轨迹，好像有一个可与木星相比拟的质量在环绕着恒星运行，拖着它前后越过视线。整个摇晃效应极小——不大于一个针头在10哩处的角直径。在没有取得更好证明情况下，我们可以推测，也许10颗恒星中有1颗具有一族行星。因此，我们把对候选为有生命保障行星的估算从大约10亿颗降至1亿颗——还是很大的数目。
进一步推测采用了仅是对有生命的候选行星才适用的一些限制。我们可以假定较高级生命形式必定从原始有机体发展而来吗？绝大多数模型都是：生命在海洋中开始，最终在陆地上出现。原始物质被掠到岸上需要依靠潮汐；地球上的潮汐最初是由月球引起。W. H. McCrea断定，候选行星必须有月球———般说来，要像我们的月球那样大。
到目前为止，恒星、行星和潜在生命区的统计学似乎是有利的。生物学家认为，从大约10 ~ 15亿年前最早的有机粘土变成人类要历经大量突变。地球现有百万种动物。通观整个地球史，其数目远不止于此。面对难以置信的有益的成功的突变链条，必须利用机会法则。如果演化成有智慧人只需要双倍时间，那么我们的太阳正接近于红巨阶段，不会再款待地球上生命了。
空间旅行：空间实验室和礼炮号两个空间站标志着人类迈向永久空间殖民地的最初一步。人类终究可能定居于空间殖民地，并且放弃它们对地球的感情。我们宇宙飞船已经达到的速度只是每秒几千公里，到遥远恒星去旅行需要几代间隔。这只有在使用核聚变能推进、速度达到1~10%光速情况下才有可能。速度为10%光速（每秒30,000公里）时，到天狼星要88年。维持空间殖民地的能量要求不能靠化学燃料来满足，可能是在核聚变领域。空间实验室和礼炮号的实验表明，宇宙线和陨石的危害以及生物的失重效应完全不像早期空间飞行预计的那样是个限制，此外，我们的似乎过分外推的技术能力也许跟本世纪在运输速度、负载的火箭功率以及人在空间活动范围方面的扩展经验不一致。一个文明社会发展一次银河系探索浪潮要多长时间呢？设想派探索队到成百颗最近恒星去？每个新发展的殖民地派出它的第一代作为探索队。探索浪潮将呈球状以十分之一光速向外扩展。不到一百年，就会遍及我们整个银河系。
把这种估计用到其他文明社会，如果他们近在一、二百万年前已经从事他们的探索阶段，他们应当有足够时间到达我们这里。银河系年龄至少有100亿年。如果生命是广泛分布并在几十亿年内发展智慧的话，我们在100亿年之后才跨进空间旅行门槛，而没有其他文明社会也在从事空间旅行即便是刚开始不久，那简直是不可思议。这种推理直接导出了不存在地球外文明社会的结论。
不存在地球外来客，这可能意味着高级文明社会历经几代战略武器发展在核战争中毁灭了，或者意味着地球外社会对空间旅行不感兴趣——他们满足于其他智慧活动。但是，难以证明的是，银河系中到空间旅行的每条航线都是如此毫无差异。我们本身尚未在一次核战争大破坏中毁灭，而且我们探索和开拓了地球每个遥远偏僻角落。如果可以把我们作为实例，许多地球社会就会进一步发展，超过我们的技术程度，而迈向空间探索。
寻找地球外智慧：Giuseppe Coconi和Philip Morrison于1959年提出我们收听到氢的自然频率（1420兆赫）时便产生了使用无线电寻找地球外智慧的概念。一年以后，Frank Drake把“绿洲（Green-bank）”望远镜对准两个最近恒星（τ鲸鱼座和ε波江座），收听传送智慧的通讯没有成功，整个努力持续了大约两个月又二百小时。在公主居住L. Frank Baum的Oz庄园之后，Drake把此项工作命名为“Ozma计划”。此后，使用各种设备，又做了尝试，但都失败了。
美国最近几年收听智慧通讯雄心最大的建议是，由Bernard Oliver领导下国家航空与宇航局阿姆斯研究中心提出的“独眼巨人（Cyclops）”方案，它将使用有1026个反射器的相控天线阵，每个反射器跨度100米，全部覆盖在直径10公里的扫描场上。它将检测由距离几百光年类似我们的文明社会发出的例如电视、雷达、脉冲等的漏泄信号。它将收听从1000光年处全向无线电信标发射10亿瓦特的高级文明社会。正如原先提过的，“独眼巨人”方案成本高达几十亿美元。若在月球背面，成本还要高几倍。若是几年后建成，成本将增加，在每个发展阶段，它将成为射电天文学以及“寻找地球外智慧”的更强有力的工具。目前，“独眼巨人”方案被认为太费钱。国家航空与宇宙局正在考虑更为合适的方案，使用现有天线和最有效的频谱分析新技术。但是，“寻找地球外智慧”用的一笔200万美元拨款从1979年国家航空与宇航局预算中被削掉了。
收听氢频率的论据出自下列事实：氢是宇宙中最丰富的成分，跟任何其他频率相比，它的信号具有宇宙意义。技术上先进的文明社会很可能选择这个频率或其频带作为它发给整个银河系收听的信号。一些科学家对用该频率的两倍或半倍做了讨论。Bernard Oliver认为，在包含有羟基分子（OH）的1700兆赫的频带中某处可能发现联络信号。因为H+OH产生水（H2O），因此他把频谱中低噪音区称为“水洞”。两个文明社会很可能就在“水洞”处建立联系。
无线电频谱被日益增长的商业需要所污染，威胁着“寻找地球外智慧”。谨慎分配频道至关重要。最后，可能有必要跑到月球背面或建造空间屏蔽来保护接收机免受地球发射影响。几年前，最好的技术提供了在几个频道同时出现频谱的鉴别。今天，可以同时印刷上千个频道。十年内，多频谱扫描器应当提供百万个频道。频谱鉴别是抵抗信号——噪音战争的最好途径。“独眼巨人”方案的争论在于决定：使用廉价的“听觉不灵的耳朵”还是使用昂贵的高度逼真的接收机继续进行收听。而世界各国准备参加费钱的国际合作尝试吗？
有一些苏联科学家，包括I.S。Shklovsky和N. S. Kardashev，向科学院建议在深空装配大型射电望远镜。他们设想建造的望远镜直径10公里，底座直径200公里。把两个这样望远镜安置于土星轨道上，间隔20个天文单位。该反射镜特性图很好，足以在几厘米波长处工作。作为干涉仪、这对望远镜能够分辨出直径1微秒之10亿之一的结构。对热辐射的灵敏度足以检测出在100光年距离处类似地球的行星，并且能检测出更遥远距离处有智慧社会产生的辐射。目前，这个建议具有科学幻想的特征，不过、不是那么遥远——从现在算起有一个世纪也就够了。至今我们尚未在空间装配过一个直径大约200米的反射器，但是，苏联人正朝着这个方向迈进。
礼炮6号大约在两年前发射，并且人为地使宇航员机组旋转。最后一组宇航员Vladimir Lyukkov和Valery Ryumin在空间停留了175天，他们在任务快结束时布置了一个小型射电望远镜，并把它用在与位于克里米亚处直径70米反射器交联的干涉仪之中。他们的工作是论证把设备从地面运送到空间站并把它竖立起来。礼炮6号有两个对接窗口，一个在前端，另一个在后端。正常情况下，联盟号乘员运输船在前端对接，而进步号渡船则在后端对接。进步号能够运载大约2500公斤供应和设备。KRT-10射电望远镜是由进步7号送上去，并且通过对接窗口时作了机动。望远镜伞状似的通向礼炮号外边直径10米抛物面镜。在宇航员返回地面以前，当打算弹射KRT - 10时，最后出现了一个戏剧性动作，由于反射器纠缠在礼炮号对接目标中，弹射失败了。为了松开反射器，Ryumin做了空间步行，精彩地论证了宇航员在空间半年之后能够完成实际需要的工作。
走向末日：我们在银河中是否是独一无二的，这对于人类现实有着重要意义；但是，对于哲学家、对于宇宙学说来，推测范围则是无止境的。宇宙学提出了未来的两种途径。如果宇宙是“封闭的”，它的膨胀将缓慢下来直至终止，然后塌陷成火球，生命全都烧尽。从大爆炸至完全毁灭整个周期可能是1千亿年。这种情况下、任何一种智慧生物形式都不会永存。如果宇宙是“开放的”，正如大量证据所表明的，它将永远膨胀。一些恒星衰亡，另一些恒星复生；物质经过与“黑洞”相互作用或者在“黑洞”蒸汽中被再加工成辐射；宇宙范围将继续扩大，呈现出愈来愈多银河系。
随着世代更迭，智慧可能呈现难以想象的形式。Fred Hoyle在他的《黑云》小说中把智慧描述为由肉和血组成，并且寄存于星际云中。另有一些人则设想了智能计算机的演化过程。在不存在末日情况下，必能不断演化出超级智慧。宇宙是何等浩瀚，而人类又是何等渺小。
[Astronautics & Aeronautics，1980年1月]