中国“天眼”开启地外文明搜索

中国“天眼”开启地外文明搜索

中国贵州，俗称“天眼”的射电望远镜，在上个月启动了它的一个科学项目，搜寻地外文明。

2020年4月28日从中国科学院国家天文台获悉，该台建于贵州平塘、俗称中国“天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)，已开启其五大科学目标之一的地外文明搜索(SETI)。

这听起来是不是特别像科幻小说里的剧情？不少网友已经开始热烈讨论，猜测能不能找到外星人，甚至有人搬出了小说《三体》中的台词，留言说，“不要回答！不要回答！不要回答！”如果你看过《三体》肯定知道，在小说里，地球人回复了外星人的信号，暴露了地球的坐标，最终引发了一场旷日持久的战争。

不过，现实世界可不是科幻小说，搜寻地外文明这件事，其实是一项很严肃的科学研究。就拿天眼这个项目来说吧，它这次就会对距离地球250万光年的仙女星系进行搜索，去寻找那个星系可能存在的文明。

听起来是不是很酷？不过在查看资料的时候我发现一件事，就是搜寻地外文明这项科学研究，一直面临着一个问题，那就是缺钱。

其实这个听起来有点反常识，毕竟你想，外星人可以说是一个大家都会讨论的话题，光是关于外星人的科幻电影就成千上万，按理说这应该是一个大家都很关注的学科，为什么会缺钱呢？

其实这个学科，就倒霉在百花齐放的文艺作品上了。你想，我们看了那么多科幻作品，打心眼里其实觉得外星人不存在，都是虚构的，再加上过去几十年，世界各地甚至还有一些人，通过外星人之类的假说，创立诈骗集团招摇撞骗。

这些现象造成了一个后果，那就是大家很难认真对待找外星人这件事，更别提严肃的科学研究了。

就比如说在1978年，NASA给搜寻地外文明的项目，仅仅拨款13万美元，但当时民主党的一位参议员，还是给这个项目发了一个“金羊毛奖”。就是讽刺“找外星人”的科学研究毫无作用，只能用来薅纳税人的羊毛。到了1993年，美国国会更是砍掉了所有的预算。

缺少公共的财政资金，科学家怎么继续科学研究呢？答案是找民间“土豪”，就比如1993年，微软的联合创始人保罗·艾伦和英特尔公司创始人高登·摩尔各自承诺，他们要连续五年，每年捐助100万美元用于地外文明相关的科学研究。

而到了这个世纪的2015年，一位物理学出身的俄罗斯“土豪”尤里·米尔纳，发起了“突破倡议”，承诺出资1亿美元，推动地外生命探索的相关研究。这看起来好像是一笔很大的资金，但其实天文学的另一个领域，行星探测，光是一个任务的预算就可能有几十亿美元。搜寻地外文明的经费，还是大大短缺的。

而且就在前几年，美国搜寻地外文明研究所的所长提议，将他们的主要目的改名为“技术印记”。目的有两个，一个是想要洗刷他们在经费管理部门的污名化印象，毕竟“搜寻地外文明”听起来不严肃，总是拿不到拨款，另外一个是他们对于地外文明的理解更深了。我们的搜索对象只能是“别人使用过技术的证据”。

你看，现实生活中寻找外星人的故事，虽然没有科幻小说中那些天马行空的想象，但是遇到的难题，可一点也不少。

咱们再回过头来看中国的“天眼”项目，你就更能体会这个项目的不容易之处了。

当然，能不能找到地外文明，咱们谁都说不准。不过通过今天的故事你肯定能感到一件事，那就是这个星球上有一群人，他们费尽千辛万苦只想证明一件事，那就是在宇宙中，我们其实不孤单。每次想到这件事，我内心里都会有一点感动。

天文专家称，越来越多的地外行星的发现，加上仪器和观测能力的革命性进步，引领了寻找地外文明的复兴，这其中，FAST势必会成为地外文明搜索研究的主力军。

中科院国家天文台介绍，2018年9月，该台博士生张志嵩与美国加州大学伯克利分校、北京师范大学等单位合作，在FAST现场对高分辨率的地外文明搜索后端进行安装测试。2019年7月，对获得的漂移扫描数据进行分析处理，实现频率分辨率4赫兹(Hz)，并成功去除大部分人造射频干扰，筛选出多组窄带候选信号。

在此工作基础上，2020年4月27日，中科院国家天文台FAST团组发表量化展望地外文明搜索巡天的论文。基于对编号为GJ 273 b的“超级地球”的试观测和对地外文明各向同性等效功率的测算，FAST有潜力探测到类地行星搜索天文台(TESS)将公布的数千颗地外行星上的类地文明，以及近邻星仙女星系中的第二类卡尔达肖夫文明或其中拥有更先进技术的“外星人”。

FAST团组李菂研究员还透露，FAST团组将进一步与突破聆听计划(Breakthrough Listen)合作，共同推动地外文明搜索，以达到前所未有的深度，拓展人类对于自身在宇宙中的地位的认识

开启地外文明搜索

为什么是中国“天眼”

在“中国天眼”建成之后，就有人表示，如果今后一二十年里，地球接收到外星人释放的信号，那一定有FAST——目前世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜的功劳。

“可接收到137亿光年以外的电磁信号”“天空覆盖范围为天顶角40度”“跟踪精度8角秒”“观测换源时间小于10分钟”……一组数字反映了“天眼”的高超技能。

“中国天眼”的成功建设和落成启用，使中国形成了具有国际先进水平的天文观测与研究平台。借助这只“天眼”，科学家将可以巡视宇宙中的中性氢、探索宇宙起源和演化、观测脉冲星、研究极端状态下的物质结构与物理规律、获得天体超精细结构、探测星际分子、搜索可能的星际通讯信号。宇宙深处微弱的“心跳”，正被我们一个又一个捕捉到。

从下面的几组数据，我们可以窥见“中国天眼”的身形：

大——反射面由4450个反射单元构成，总面积为25万平方米，相当于30个标准足球场那么大。如果把它看成是一口盛满水的锅，容量够全世界每个人分到4瓶水。

巧——30吨的馈源舱通过6根钢索控制，可以在140米高空、206米的尺度范围内实时定位。

强——能看见更遥远暗弱的天体，它1分钟就能发现的星体，即使把坐标提供给百米口径的射电望远镜，对方也要9分钟才能看见。

精——500米的尺度上测量角度精确到8角秒，10毫米的定位精度要求最高做到了3.8毫米。