如何科學地尋找外星人

說到外星人，幾乎每一個公眾都會很感興趣。有調查表明，外星人長期占據公眾最感興趣的科學話題之首。在上世紀八九十年代，外星人、UFO、飛碟的話題，與氣功、耳朵聽字等特異功能一樣，風靡大江南北，當時創辦了很多雜志，并成立了各種民間組織尋找外星人。美國的51區、南美洲的密林、月球背面等地區，由于外星人的話題而變得很神秘。大家都很關心外星人長得什么樣？哪里會有外星人？怎樣才能找到外星人？如果證實有外星人，我們該如何對待？是像《三體》中那樣“不要回答”，還是友好地“say hello”。

外星人不僅在科幻作品中大量出現，也是科學家研究的一個新興領域。地球是一個生機勃勃的星球，萬物在此共生共榮。但宇宙中是否還有其他生命？這個問題事關為什么地球上會有這么豐富的生命形式。所以，我們努力尋找宇宙中的各種生命，以及生命的組成物質，不僅是為了尋找同伴，更是為了理解地球生命的起源。

400多年前，伽利略將望遠鏡對準夜空，發現了許多古人用肉眼無法看到的地外世界。正是伽利略發現有四顆衛星在環繞木星運轉，而不是像前人那樣認為宇宙中的所有天體都繞地球運轉，這個發現給當時占統治地位的地心說致命的一擊。所以，是否能尋找到外星生命，有助于人類正確地認識自己，認識我們周圍的世界，將對每個人的人生觀和世界觀的產生影響。

隨著望遠鏡技術取得重大進展，通過地面望遠鏡可以看到天體表面的細節。看著太陽系中那些色彩斑斕的星球，科學家曾經認為，太陽系也許是一個遍布生命的伊甸園。他們堅信，火星人在火星上修筑了運河，建立了發達的火星農業。然而，真相并非如此。

半個多世紀前，航天事業開始起步，幾十艘人造飛船飛往太空中的各個星球，結果卻令人失望。地球以外的其他行星并沒有檢測到任何生命，環境對生命而言也很不友好。月球上是真空，沒有水，沒有大氣，晝夜溫差高達300攝氏度。金星是一個地獄般的世界，高溫，高壓，強酸。火星運河只是根據模糊地貌得出的錯誤聯想，火星表面像月球上那樣坑坑洼洼，遍布撞擊坑、峽谷和山脈。上世紀70年代登陸火星的“海盜”號著陸器，沒有發現任何有機分子。太陽系中除了我們，似乎并沒有其他“人”。

1996年，科學家在火星隕石ALH84001中，發現了像蟲子一樣的“化石”，雖然后來被證實與生命無關。但由此引發的科學研究和公眾關注，成為了天體生物學發展史上的轉折性事件，激發了航天器尋找地外生命的熱潮。

在火星上，直接尋找有機物很難，主要采取“追蹤水的痕跡”作為探測戰略，目的是尋找過去或者現在適宜生命繁衍的環境。2007年8月發射的“鳳凰”號著陸在從未登陸過的北極地區，它固定在原位，通過機械臂可以向下挖掘，以尋找淺層土壤中的水冰和與水有關的沉積物。迄今最昂貴的、耗資26億美元的好奇號火星科學實驗室于2013年發射，目前正在火星上長途跋涉，帶來了許多令人鼓舞的發現，由于采用了核電源代替太陽能電池，因而有望持續工作十幾年。隨著火星探測證實火星土壤中有冰、大氣中有水、冰下有湖、局部地區存在液態水，在火星上尋找生命似乎又有了希望。

然而，火星著陸難度很大，目前還只有美國人成功過。對俄羅斯而言，火星是探測器的墳場，十多次嘗試連連失利。歐空局2003年嘗試用獵兔犬二號著陸失敗。2016年10月17日，歐空局“ExoMars 2016”火星探測任務中的斯基亞帕雷利著陸器在火星上墜毀。原本希望用它進行鉆探，發現土壤深處有機物的希望也就此破滅。由于火星表面輻射很強并含有有毒物質，因此，在火星表面找到有機物的希望十分渺茫。

行星科學家的下一步設想，是希望采集火星巖石和土壤，帶回地球進行實驗室分析。通過實驗室內的抽絲剝繭，見微知著，幫助我們揭開火星漫長的歷史畫卷。阿波羅計劃計劃采集的月球樣品，就起到了這樣的作用。然而，火星采樣返回的技術難度更大，只能采用兩次任務分開實施，第一次采集樣品并封裝，第二次才帶回地球。

除了火星，巨行星的衛星，尤其是木衛二和土衛六，可能擁有巨大的地下海洋和大量的生命原始物質。科學家希望發射環繞木衛二的軌道器，測量木星引力對它的形狀和引力場的潮汐作用。如果存在地下海洋，木衛二表面就會周期性地升降30米；如果升降幅度小，很可能就沒有海洋。同時還將探測木衛二表面，為未來的著陸探測做準備。

土衛六泰坦有豐富的有機物，科學家希望沿用“卡西尼號”軌道器加著陸器的方式，分析表面的有機物確定是否存在自組織系統出現的趨勢，這也是地球上最原始的生命形成方式。

與此同時，開普勒太空望遠鏡在太陽系外發現了許多類似地球的行星，下一步應該考慮如何了解那些更加遙遠的星球上的環境是否適宜生命的產生。

對于外星生命，我很是樂觀。我相信，宇宙中一定充滿了生命，或許宇宙中的生命還沒有大規模產生，人類是宇宙中生命的早產兒。或許他們并不和我們生活在同一個時代，生活在在人類產生之前。或許他們離我們非常遙遠，可能根本無法實地探測，以證實他們的存在。

我們最終也許會失望，但尋找外星生命的所有努力都是值得的。因為，尋找外星生命的目的，在于探尋各種生命形式，了解生命繁衍的先決條件。三四十億年前，地球是如何從無生命的狀態，演化到如今生機勃勃的生態系統。因此，搜尋地外生命，并不只是為了尋找我們的同伴，而是為了深刻地認識我是誰？我來自何方？我將往何處？