科学家提出搜寻外星文明新途径：使用定向能系统

搜寻外星智慧文明或许要比我们以前想象的更容易——至少或许我们现在知道了该去搜寻什么东西

“突破摄星”计划旨在开展人类首次恒星际探测，利用定向能技术驱动光帆结构的大批卫星探测器飞往距离太阳系最近的恒星

科学家们认为，定向能技术，就如欧洲南方天文台所甚大望远镜采用的这种激光系统可能会被外星技术文明用于远距离通讯

但在最近几年里，人们也正在设法对搜寻外星生命的相关工作进行简化。感谢类似突破奖基金会(Breakthrough Foundation)之类机构所做出的努力，一部分科学家认为在不久的未来利用激光驱动方式发射大量“纳米小卫星”飞往恒星际空间将是可能做到的。但更加令人激动的是，这样的设计发展思路同时也将大大增加我们探测到那些同样正致力于寻找我们的外星文明世界的几率。

就在不久之前，“突破计划”(Breakthrough Initiatives)登上了世界各大媒体头条，当时他们宣布，一些世界知名的大人物，比如史蒂芬·霍金以及马克·扎克伯格等都支持他们向半人马座 星发射微型探测器的计划。这项名为“突破摄星”(Breakthrough Starshot)的大胆计划设想将大批只有几克重量的微型探测器发射到距离地球大约4光年外的半人马座 星，这些小卫星都采用“光帆”系统，利用地面激光系统提供光压，驱动飞船达到15%~20%光速水平，以便在20~30年内抵达目的地，随后再用4年左右的时间来通知地球有关飞船已经安全抵达的消息。

类似这样的项目，除了有望让我们在我们的有生之年目睹首次恒星际探测项目之外，也将向宇宙中的广袤空间散播关于人类存在的消息。而这也正是美国加州大学圣巴巴拉分校教授菲利普·鲁宾(Philip Lubin)以及其他“突破摄星”计划背后智囊团成员们所持有的观点。

在一篇即将作为《REACH》(人类太空探索评估)一部分发表的论文中，鲁宾解释了地球上日渐成熟的技术将如何能够帮助我们寻找到宇宙中类似的技术文明。当然反过来情况也是一样，外星技术文明将能够籍着自身的技术能力找到宇宙中具备相似能力的同类。

另外还有一个名为DE-STAR的项目，即“小行星指向与探测定向能系统”。这是一个正在由加州大学圣巴巴拉分校开发的项目。该项目设想利用激光束瞄准小行星、彗星或者其他近地小天体(NEOs)并使其偏离轨道。再加上由美国宇航局所支持的DEEP-IN，即“恒星际探测定向能推进”项目，所有这些都代表了目前正在开发的最具雄心的定向能概念项目。

以此为参照，鲁宾相信宇宙中的其他种族也将会出于同样的目的而使用定向能技术，比如用于推进、行星防御、扫描、能量传输和通讯等等。利用一种相对温和的搜索战略，他和同事们提议对太阳系邻近的一些恒星及其行星系统进行观察，判断那里是否可能存在掌握了同类技术的宇宙文明社会。

我们可以利用一种被称为“溢出效应”的方式进行搜寻，简单来说就是探测那些突然出现的能量爆发信号。这样的能量爆发有可能是由正在使用定向能技术的地外技术文明社会所发出的，正如鲁宾等人在他们的论文中所提出的那样。

“有很多理由认为地外文明会利用这里所讨论的定向能系统。如果外星文明所处的环境与我们类似，那么他们也有可能会将定向能系统用于开展推进、应对撞击威胁，比如小行星或者彗星，或者作为探查周围空间环境的照明或扫描系统，以及远距离大功率传输等方面。对于这类应用较为敏感的探测手段来自这种应用方式本身所具有的 溢出效应 。” 简单来说就是，当外星文明在运用定向能技术开展一些应用时，可能会无意间将能量束扫过我们的观测视线方向，这样我们就能够短暂地观测到能量爆发信号。

根据鲁宾的说法，这样的做法与过去几十年间开展的传统SETI(搜寻地外智慧生命)方法有所不同。传统的做法可以被归为被动方式，这样的做法在过去成为主流是可以理解的，因为当时我们发出自己信息的能力还相当有限。仅举一例，恒星际通讯所牵涉到的空间距离是极其巨大的。

即便使用定向能技术，信号以光速传播，抵达距离地球最近的恒星也需要4年时间，抵达开普勒望远镜发现的那些系外行星需要1000年，而抵达最近的星系(仙女座大星系)则需要超过200万年。因此，除了距离最近的恒星之外，这样的时间尺度很显然已经远远超过了人类的寿命，当信号真的抵达目的地的时候，我们早就已经开发出更加先进的通讯手段了。

其次，这里还牵涉到一个目标在如此之久的时间范围内的运动问题。所有恒星相对我们的观测视线都存在径向运动，这就意味着任何恒星或者行星系统，当我们发射的定向能信号抵达目的地时，目标早就已经离开原来的位置了。因此，通过采用更加积极主动的方式，也就是专门针对某一类特定的行为特征进行搜索，或许将有助于我们早日发现可能存在于遥远的系外行星上的智慧生命。

不过我们面前当然还面临着大量的问题需要去克服，这其中技术问题反而是显得次要的。更为重要的是，我们所寻找的东西很有可能是根本就不存在的。换句话说，假设外星文明会用与我们相类似的方式使用这项技术本身就已经是非常“人类中心主义”的想法。但是，当我们谈论到太空探测和搜寻地外智慧生命，我们只能依赖于我们目前所拥有的资源，基于我们所掌握的知识。那么根据这个原则，目前人类就是我们唯一已知的航天物种，因此我们以人类的情况为参照也就是理所应当的了。

不管如何，让我们希望外星人的确存在，并且真的也会使用定向能系统吧。当然，如果它们也不是那么害羞，不怕被我们注意到，那样就最好啦！