科幻片《E.T》中的外星人(剧照)
外星人(学名为“地外智慧生命”或“地外文明”，英文“Extra-Terrestrial Intelligence”，简称“E.T。”)，是一个令人好奇、并引发无限想象的热门话题，也是一门前景诱人的交叉学科——天体生物学(astrobiology)的研究课题。关于外星人探究的若干问题一直争论不休，至今仍是未解之谜；而这些未解之谜在某种程度上激发了人们不断探索宇宙奥秘的热情，同时丰富了人类的创造力和想象力。
一、外星人是否存在？
宇宙空间之大，远远超出了人类的想象；即使是我们所处的银河系，其直径也高达十万光年。据估算银河系中拥有数千亿颗恒星，其中又有大量类似于我们太阳的G类恒星，这类恒星比较稳定，且寿命一般都比较长。另外，恒星周围普遍存在行星，这已经被大量的天文观测依据所证明。
既然恒星数量极多，行星数量更多，在银河系内某个恒星周围的行星上，具有类似于地球的自然环境不是完全没有可能。而且，生命是相当顽强的，只要有水、有大气、有合适的温度，产生生命是完全有可能的。有了生命，有了适合生命的环境，生命就可以进化，直到出现智慧生命，这个推理也是合理的。因此可以说，地球之外存在外星人的可能性也很大，有的外星人的科技水平可能已经超过了我们人类。
随着人类对地球之外越来越多的了解，过去20年里，人们已知的太阳系外行星数量从零增加到了约800颗。其中葛利斯581d是天秤座中一颗名为葛利斯581恒星轨道上的一颗行星，它也是在太阳系之外发现的为数不多几个与地球大小相当的行星之一。葛利斯581d所处的位置非常有利于液态水的存在，因此有可能存在生命。由于这个类地行星的表面极可能覆盖着深厚的水体，它也成为首个“海洋行星”最有力的候选者。
科学家们认为，要探索地外生命的可能性，就要先了解地球上的生命，而地球上已知的复杂生命形式的存在要求非常苛刻。产生这样的生命的行星不能太大或太小，而且离它的“母恒星”要正好不远不近。他们研究地球之外的其他天体上是否存在生命的问题，是通过分析哪些天体上具备存在类似地球上生命的必要条件。这包括能够合成有机物的各种必要元素、适当的条件和必要的时间。地球上产生生命的基础是碳、氧、氢、氮、磷等。但是其他天体上产生生命的基础不一定是这些元素，可能是其他元素；它们存在的条件和进化道路有可能与地球上的生物很不相同，其性质和形状与地球上的生命可能完全不同。
恩利克·费米(Enrica Fermi 1901.09.29——1954.11.28)，美国物理学家
1938年诺贝尔奖得主、美国物理学家恩利克费米在1950年和别人讨论外星人问题时，突然冒出一句：“他们都在哪儿呢？”这句看似简单的问话，就是著名的“费米悖论”。费米悖论隐含之意是，理论上讲，人类能用100万年的时间飞往银河系各个星球，那么，外星人只要比人类早进化100万年，现在就应该来到地球了。换言之，费米悖论表明了这样的逻辑悖论：命题A。外星人是存在的——科学推论可以证明，外星人的进化要远远早于人类，它们应该已经来到地球并存在于某处了；命题B。外星人是不存在的——迄今为止，人类并未发现任何有关外星人存在的蛛丝马迹。费米悖论无论是对于天文学界，还是对于科幻圈来说，都是一个开放式问题。每个人都可以提出自己的答案，在真正接触到外星人之前，没有人知道这个问题的正确答案。不过从数学概率上分析，在浩瀚的宇宙里，应该有着众多的类似地球的适合于生命存在的星球。
美国天文学家法兰克德雷克于1960年提出了一条用来推测“银河系内可能与我们接触的文明数量”的方程，这就是著名的“德雷克方程”——N=Ng×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×FL(其中N代表银河系内可能与我们通讯的文明数量，Ng银河系内恒星数目，Fp恒星有行星的比例，Ne每个行星系中类地行星数目，Fl有生命进化可居住行星比例，Fi演化出高智生命的概率，Fc高智生命能够进行通讯的概率，FL科技文明持续时间在行星生命周期中占的比例)。美国天文学家、科普作家卡尔萨根估计，依据德雷克方程，存在地外智慧生命的星球数量应该为100万颗；美国科幻作家艾萨克阿西莫夫则认为，这样的星球应有67万颗；而法兰克 德雷克本人较为保守的估计为10万颗。
然而，英国天体生物学家安德鲁沃森曾参照地球智慧生命的演化过程，建立过一个数学模型，分析结果显示，在其他行星上找到智慧生命的可能性非常低。他认为，任何一颗行星都不会为生命的演化提供无限长的时间；像地球这样的行星，其适合生命生存的时期受太阳亮度的影响，超过一定的时间后，适合生命生存的时期将随之结束。其结论是：如果假定生命演化的时间为40亿年，那么，在一颗类地行星上出现智慧生命的可能性不超过0.01%。
虽然我们还没有掌握外星人存在的直接证据，但现代天文学确证：地球人的出现是宇宙演变的结果；由于自然法则在宇宙中具有普遍性，导致地球人诞生的因素也会出现在苍茫宇宙的某处。因此，不少科学家坚信：宇宙中存在外星人。
阿雷西博射电望远镜
二、如何联系外星人?
上世纪50年代开始，科学家们就积极地寻找外 星人；而寻找的方法就是通过监听外星人发出的信号和传送信息给外星人，以便取得联系。1959年，意大利天文学家朱塞佩科可尼和美国物理学家菲利普莫里森 合写了一篇题为《寻求星际交流》的经典文章，发表在《自然》杂志上。他们声称人类和外星人可以通过无线电信号交流。他们还研究了进行星际无线电波交流的最 佳波长，这个波长是氢原子的21厘米波长。这篇文章直接引发了用射电望远镜探测宇宙间是否存在外星人的提议，大大激发了人们寻找外星人的热情，也增强了科 学家们探究地外生命的信心。
1960年，在美国西维吉尼亚绿堤国家射电天
文台，法兰克德雷克就实施了使用26米直径的射电望远镜探索地外文明的计划——他命名为“奥兹玛计划”。当时他认为果真检测到了这样的信号，但后来发现这
只是当时军方进行的秘密军事试验发出来的；其余的信号都是混乱的杂音。这项计划通常被认为是最早的搜寻地外文明(SETI)计划，虽然法兰克德雷克没有检
测到任何地外源信号，但他的方案却引起了其他天文学家的兴趣。从此,各种监听外星人发送信号的计划，如“凤凰计划”、“独眼神计划”、“多萝西计划”、
“在家搜索地外文明计划”(SETI@home)等就应运而生了。
“在家搜索地外文明计划”的徽标
1977年8月15日，美国俄亥俄州立大学的 “大耳朵”射电望远镜从人马座方向采集到一个明显的窄频无线电信号，长达72秒。在信号峰值，信号传输比深太空周围辐射强30多倍。观察到这个反常的信号 后，吃惊不已的业余天文学家杰里伊曼在计算机打印出的数据旁潦草地写下了“Wow！”，随后人们便以“哇！”命名这一信号。科学家们说，这个信号需要使用 一个22亿瓦的发射台，比地球上现有的任何无线电发射台都强得多。他们认为“哇！”信号是迄今唯一被发现的最有可能来源于地外文明的信息。
50多年来，科学家们除了采取被动的方法来监听外星人发送的信号外，还通过各种方式主动联系它们。如何联系它们?科学界主流认为，这就必须与外星人进行宇宙交际。要进行这一活动，首先遇到的无疑是“语言”的问题。
意大利哲学家、天文学家伽利略曾说过：“数学是上帝用来书写宇宙的文字”。基于这种理念，卡尔萨根深信,宇宙中的技术文明无论差异多大,都有一种共同的语言——数学语言。中国数学家、语言学家周海中 在1999年发表的经典文章《宇宙语言学：一门新兴的边缘学科》中指出，数学语言具有准确性、简洁性、抽象性、逻辑性、普适性、形式化等特点，是宇宙交际 的理想工具。
荷兰数学家、天文学家汉斯弗罗登塞尔在 1960年出版的专著《宇宙语：一种为宇宙间沟通而设计的语言》中设计了一种以数学为基础的人工语言——宇宙语(Lincos),这种人工语言靠发射不同 波长的无线电波来表示不同的意思。例如可以用短的无线电波信号代表数字,长的无线电波信号代表加减符号,利用它们之间的不同组合来表示不同的含义。加拿大 天文学家伊万达蒂尔和史蒂芬 杜马斯对汉斯弗罗登塞尔的宇宙语进行了改良,于1999年和2003年将载有他们设计的数学语言信息通过射电望远镜发送到遥远的太空。今年8月15日，在 发现“哇！”信号整整过去35年后，美国国家地理频道与阿雷西博天文台合作，将所收集的网友对外星人的推特留言编成数学语言信息，向“哇！”信号的最初太 空方向发射信息作为回复。美国国家地理频道称，我们希望外星人的科学家——如果真的存在的话——比我们运气好，能够解密人类的答复。
也有科学家认为可以用图像语言作为星际交流的共同语言。1974年11月16日，法兰克德雷克等人利用全球最大的阿雷西博射电望远镜(直径达305米),将他们自行设计的图像语言信息发往距离地球 24000光年的武仙座球状星团M13；这份“电讯”由1679个二进制码0和1组成,其内容包括化学分子的原子数量、地球人的体形和太阳系的构成。 2008年6月12日,英国科学家利用欧洲非相干散射协会(EISCAT)设在挪威的射电望远镜,将著名零食生产商“多力多滋”的产品广告内容转化为图像 语言发送到围绕大熊星座中47UMa恒星旋转的一颗行星,该行星距离地球42.4光年。
还有科学家认为音乐语言也可作为星际交流的共同语言。2001年3月，在乌克兰叶夫帕托里亚天文台举行了人类有史以来第一场献给外星听众的音乐会；音乐会上演奏的都是些经典音乐作品。2003年2 月，在该天文台再次举行了这样的音乐会；演奏曲目遵照循序渐进的原则，从表达人类最基本的情感（如喜悦与忧伤、安宁与躁动、幸福与绝望等）的简单乐曲，逐渐进行到复杂的、多层次的交响音乐。这些音乐语言信息都发往围绕大熊星座中47Uma恒星旋转的一颗行星。
铜质镀金唱片
除了用语言之外，科学家们还用实物的方式与外星人联系。在日前离开太阳系的美国“旅行者1号”探测器里就有一张送给外星人的“名片”——这是一个刻有多种几何图案的镀金铜片，探测器里还有地球上各种声音的记录，为的是让外星人知道地球上也存在着生命。
尽管人们做出了各种努力，为什么得到仅仅是外星人的沉默？“我们寻找的方向错了吗，还是时间错了，还是方法错了？”美国天体生物学家保罗戴维斯在一个名为“寂静之声”的研讨会上问道。那么什么时候才 能联系到外星人呢？英国天体物理学家约瑟琳伯奈尔最近在爱尔兰都柏林举行的欧洲科学论坛上表示，据她估计，人类在100年之内就可以跟外星人联系了。英国天文学家、皇家学会前任会长马丁里斯日前声称，未来40年内将发现外星人。而美国天文学家赛思肖斯塔克对此事更为乐观；他相信，在2025年以前有望发现外星人。
斯蒂芬·霍金曾多次重申“宇宙中存在外星人”
三、外星人是否邪恶?
最近几年，英国物理学家、数学家斯蒂芬霍金接受媒体采访时多次重申：宇宙中存在外星人，地球人试图与它们联系是非常危险的；如果外星人决定来造访我们，那么结果可能和当年欧洲人到达美洲一样，美洲原 住民并没有得到什么好处。他认为，外星人如果攻击地球人，其主要目的是掠夺地球上的资源。由于斯蒂芬霍金是当今宇宙学权威，其言论引起了人们对外星人是否邪恶这一问题的关注和争论。
一些专家和媒体也持斯蒂芬霍金的观点，热炒 “外星人威胁论”。例如英国前国防部“不明飞行物”(UFO)专家尼克波普在今年的伦敦奥运会开幕前曾对媒体表示，外星人可能在伦敦奥运会期间突然出现并进行袭击，像奥运会这样的大规模夏季事件对于它们来说无疑是一个向地球人展示自我的最佳时机。然而，最终伦敦奥运会平安无事地宣告结束。
其实，早在上世纪70年代末，1974年诺贝 尔奖得主、英国天文学家马丁赖尔就认为外星人对地球人有潜在的威胁；他曾经写信给国际天文学联合会(IAU)，竭力主张地球人不要与外星人联系，以免招致 杀身之祸。2011年1月，英国《皇家学会哲学汇刊A辑》出版了主题为“地外宇宙”的特刊，剑桥大学等多所著名学府的专家都纷纷以此为主题撰文，呼吁各国 政府应该出台一个行动计划以应对地球人被外星人攻击的问题，联合国和平利用外层空间委员会(COPUOS)应该负责处理这方面的“地外事务”。在特刊中， 英国进化生物学家西蒙莫里斯撰文指出：“任何计划与外星人进行联系的人都要做好最坏的打算，地外智慧生命的进化过程可能与达尔文理论本质上是一样的；这就意味着外星人可能很像我们人类。毫不掩盖地说，它们甚至可能也拥有暴力倾向。”另外，2011年诺贝尔奖得主、澳大利亚天文学家布莱恩施密特也有同样的看 法。
“外星人威胁论”是当前学界和民间比较流行的
一种观点。另外，只有少数科幻作品描写平和的、充满善意的与外星人交流的故事，如科幻电影《E.T.》和《第三类接触》；但是多数科幻作品都充斥着抵抗外
星人入侵的口号，如科幻电影《独立日》、《黑衣人3》、《超级战舰》、《洛杉矶之战》、《普罗米修斯》、《外太空杀人小丑》等，外星人在影片中已被妖魔化，其形象丑陋恐怖，其本性邪恶凶残。有趣的是，曾在美国国防部和美国宇航局（NASA）担任顾问工作的两名专家于2007年出版了一本名为《星球防御介绍》的畅销书，专门教导地球人应该如何抵抗来自外星人的可能性袭击。
类地行星可能存在地外智慧生命
然而，也有科学家不同意“外星人威胁论”；他们从人类自身对外星人的心理作用，甚至是外星人的智慧与科技来说明外星人对地球人并不构成威胁。卡尔萨根曾说 过，“我们如此害怕与外星人接触，大概只不过是我们的落后状态的反映，是我们对自己曾在历史上蹂躏过比我们稍为落后的我们而感到良心不安的一种表现。”周 海中曾撰文指出：担心外星人威胁是完全没有必要的，因为只要是高级智慧生命，它们的理智在决定着它们必须有分寸地对待其他智慧生命体；外星人与地球人将来 是能够和平共处、友好合作和共同发展的。
科幻片《外太空杀人小丑》中的外星人用激光射线枪对着白宫官员的脑门(剧照)
2011年5月，美国天文学家大卫莫里森在接 受《新科学家》杂志采访时表示：如果一颗距离地球数百或者数千光年的行星发出的无线电信号被我们接收到，这个文明的先进程度一定超过人类；如果一个文明能 够存在数十万年，它一定能解决我们面临的一系列问题，所以没有必要侵略地球。他甚至认为外星人是友善的，并风趣地说，“如果外星人来访，我会好好款待它们。”赛思肖斯塔克最近在接受《发现》杂志采访时也表示：如果地球上存在一种它们无法在自己的家园获取的资源，科技发达的外星人可以选择更容易的方式获取 或者制造这种资源，而不是千里迢迢来到地球；加上太空旅行需要投入大量人力、物力和财力，所以它们没有必要来地球掠夺资源。因此，他对“外星人威胁论”表 示极大的怀疑。
美国天体生物学家、搜寻地外文明研究所前任所长吉尔·塔特最近驳斥了外星人邪恶的论调；她表示：“斯蒂芬霍金爵士警告说，外星人具有很强的侵略性，会想尽一切办法征服地球，把人类赖以生存的这个家园变成殖民 地。但恕我难以苟同。如果外星人有能力来到地球，就表示它们有非常先进的科技，意味着它们根本不需要奴隶、食物或霸占其他星球。要是外星人果真来到地球， 它们的目的可能很简单，只是想进行探索。考虑到宇宙的年龄，我们或许不是最早遇到天外来客的生物。”另外，在2006年诺贝尔奖得主、美国天体物理学家乔 治斯穆特眼里，“外星人威胁论”的种种担忧纯属杞人忧天。
前不久，美国科幻作家杰克麦克德维特在接受全国公共广播电台采访时指出：外星人到达地球需要相当长的时间，任何具备这种能力的地外文明都不希望使用武力；与担心外星人威胁相比，我们人类目前还有更多更值得担忧的问题
作者简介：
赵晓明：柏林大学博士，现工作于欧洲南方天文台