光速是宇宙中最快的速度,也是信息傳遞速度的上限。
每秒30萬(wàn)公里的光速能在一秒鐘的時(shí)間里繞地球赤道飛行7.5圈,兩秒不到的時(shí)間里就能從地球飛到38萬(wàn)公里外的月球,然而不幸的是,人類文明采用了數(shù)百年的無(wú)線電通訊,它的傳播速度也是光速。
而距離太陽(yáng)系最近的且擁有行星的恒星系就位于4.22光年外,即比鄰星,在無(wú)線電信息已覆蓋數(shù)百光年數(shù)百顆恒星的情況下,很多人都相信,地球和地球上的人類文明已經(jīng)在宇宙中暴露了,之前還擔(dān)心旅行者一號(hào)會(huì)暴露地球位置,現(xiàn)在看來(lái)無(wú)線電才是宇宙中最危險(xiǎn)的信使。
然而無(wú)線電真的會(huì)暴露人類文明嗎?
天文學(xué)家認(rèn)為這種擔(dān)憂是杞人憂天,因?yàn)椴徽撌窃缙诘臒o(wú)線電通訊還是現(xiàn)在遍布全球的互聯(lián)網(wǎng)通訊,它們的發(fā)射功率都非常低,在地球上有時(shí)候都會(huì)信號(hào)不好,一旦飛出地球進(jìn)入太空衰減的就更快了。上面提到的旅行者一號(hào)為了跟地球保持細(xì)若游絲的無(wú)線電聯(lián)絡(luò),NASA還專門(mén)為它建造了復(fù)雜的大型深空網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),也就是用巨型拋物面天線去接收還在太陽(yáng)系內(nèi)飛行的旅行者一號(hào)發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)。
除了信號(hào)本身的衰減外,以地球?yàn)樵c(diǎn)向四周彌散的無(wú)線電信號(hào)很快就會(huì)迎來(lái)另一種信號(hào)的干擾,那就是包括地球在內(nèi)的眾多太陽(yáng)系天體本身發(fā)散的信號(hào),尤其是太陽(yáng)和木星,前者是太陽(yáng)系內(nèi)的老大,后者是太陽(yáng)系行星們的老大,它們的電磁波信號(hào)輕易就能淹沒(méi)來(lái)自地球上人類文明的信號(hào)。
總體而言,天文學(xué)家們認(rèn)為無(wú)線電是非常落后的一種星際通訊手段,它最多覆蓋一下太陽(yáng)系內(nèi)各個(gè)行星之間,一旦飛出太陽(yáng)系就會(huì)變成宇宙空間中無(wú)法被識(shí)別的雜波。
不過(guò)真正有希望被外星文明收到的信號(hào)也還是存在的,1974年發(fā)射的阿雷西博信息就曾將一組經(jīng)過(guò)調(diào)試的電磁波信號(hào)發(fā)射向了2.5萬(wàn)光年外的M13球狀星團(tuán),只有在這種超大功率發(fā)射源以及特殊頻段下發(fā)射的電磁波才能有效飛行足夠遠(yuǎn)的距離。從信息科學(xué)的角度來(lái)看,無(wú)線電并不是理想的信息載體,物理學(xué)家們認(rèn)為幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的中微子,才是星際通訊和宇宙廣播的最理想載體,一束經(jīng)過(guò)調(diào)試的中微子理論上能把信息無(wú)損傳遞到宇宙盡頭。然而在討論無(wú)線電會(huì)不會(huì)暴露地球位置的同時(shí),另一個(gè)問(wèn)題也縈繞在很多人的腦海中。
那就是:宇宙中究竟有沒(méi)有外星文明?
如果我們開(kāi)上帝視角發(fā)現(xiàn)宇宙中只有人類這一個(gè)文明的話,所有的星際探測(cè)器和無(wú)線電信號(hào)就都成了無(wú)用功了。
不過(guò)在可觀測(cè)宇宙直徑1930億光年,且至少擁有兩萬(wàn)億個(gè)銀河系量級(jí)的星系的情況下,外星文明存在的概率還是很大的,畢竟銀河系至少有1000億顆恒星,每顆恒星都有一顆行星,這樣算下來(lái)可觀測(cè)宇宙內(nèi)的行星數(shù)量就是兩萬(wàn)億乘以1000億。
在如此巨大的數(shù)字面前,就算外星文明誕生的幾率是百萬(wàn)分之一,宇宙也該是個(gè)充滿生機(jī)的宇宙,人類文明也早晚會(huì)碰到外星文明。