? ? ? 題記：紅岸基地微饥，冷戰(zhàn)背景，大興安嶺古戴，雷達(dá)峰頂欠橘。對抗蘇美，太空計(jì)劃现恼，代號“紅岸”肃续，絕密工程∈鲈荩科研人員痹升，來自二炮，上級機(jī)構(gòu)畦韭，無人曉明疼蛾。拋面天線，功率巨大艺配，為尋地外察郁，高智文明。
鷓鴣天·題《三體》之紅岸基地
? ? ? 聲波斷續(xù)蕩塵孤转唉，穹旻一置有還無皮钠。寒深嶺鎖驚魂魄，暗澤枝迷星宇圖赠法。
? ? ? 紅幡棄麦轰，擲心湖，皈元玄牝焰光枯。虛茫去跡封歸路款侵，列艦光年鑄劍符末荐。
“紅岸基地”不止是科幻：人類在電波中，尋找外星文明
? ? 劉慈欣《三體》中的“亦真亦幻”的紅岸基地新锈，并不完全是作者的虛構(gòu)〖自啵現(xiàn)實(shí)中的天文學(xué)家，早在數(shù)十年前就試圖與外星文明取得聯(lián)系……
? ? ? “每當(dāng)夜深人靜的時候妹笆，我總是一個人待在空曠的監(jiān)聽室块请。耳機(jī)中傳來來自宇宙沒有生命的噪音。那噪音拳缠，隱隱約約的墩新，好像比星星還永恒。有時候又覺得那聲音像雷達(dá)峰上沒完沒了的寒風(fēng)脊凰，讓我感到很冷抖棘。那種孤獨(dú)茂腥，真是沒法形容狸涌。”—葉文潔在《三體》中如是說最岗。
? ? ? 去年年末帕胆，根據(jù)劉慈欣同名科幻小說改編的電視劇《三體》播出，引起了科幻愛好者的熱烈討論般渡。該劇基于原著中的基本脈絡(luò)懒豹，用具象化的影視語言將《三體》的世界比較完整地呈現(xiàn)在觀眾眼前，讓不少原著粉大呼過癮驯用。其中脸秽，劇集對于“紅岸基地”場景的精準(zhǔn)刻畫尤其令人驚嘆——
? ? ? 風(fēng)雪中巍峨的雷達(dá)峰，緩慢轉(zhuǎn)動的巨大射電天線蝴乔，基地內(nèi)來回穿梭的軍人……高能量電磁波對空發(fā)射時四周風(fēng)云突變记餐，冰雪瞬間消融，飛鳥成群墜地薇正，不禁讓觀眾產(chǎn)生“紅岸工程真的存在過”的錯覺片酝。
? ? ? 在劉慈欣構(gòu)建的三體世界里，“紅岸基地”是我國為探索外星文明開展的絕密國防工程挖腰。該基地?fù)碛幸慌_巨大的射電天線雕沿，通過定期發(fā)射高功率電磁波向外太空傳遞地球的信息，同時也全天候監(jiān)聽來自深空的電波信息猴仑。雖然紅岸基地只是科幻文學(xué)中的虛構(gòu)审轮，但在現(xiàn)實(shí)世界中，探索外星文明并非一個新話題——利用電磁波開展外星文明的搜尋工作，已經(jīng)持續(xù)了幾十年疾渣。
? ? ? 人類真的孤獨(dú)嗎贤姆？在浩瀚的宇宙中，人類是獨(dú)一無二的智慧生命嗎稳衬？從人類探索宇宙的故事開始之時霞捡，這個問題就不斷刺激著先驅(qū)者們的想象力。當(dāng)人們還只能用簡單的光學(xué)器材觀測太陽系天體時薄疚，就曾有人大膽猜測：或許在火星碧信、金星和一些更遙遠(yuǎn)的行星上，生活著與人類相近的智慧生物街夭。但隨著人類科研能力的飛速增長砰碴，“太陽系其他星球存在生命”的可能性也逐步歸零——地球真的是太陽系中絕無僅有的存在！
? ? ? 既然如此板丽，太陽系之外的其他恒星系統(tǒng)中呈枉，是否能孕育生命，乃至發(fā)展出高度的文明呢埃碱？如今我們知道猖辫，孕育生命與文明的太陽系只是宇宙中“路人”般的存在。上世紀(jì)50年代砚殿，美國物理學(xué)家費(fèi)米就提出這樣的觀點(diǎn)：僅銀河系中就有大約2500億顆恒星啃憎，而整個宇宙中恒星的規(guī)模更大。即使產(chǎn)生智慧生命的概率極低似炎，但考慮到恒星數(shù)量之巨辛萍，茫茫宇宙中也應(yīng)該存在數(shù)量龐大的外星文明。
? ? ? “探索外星生命可分為幾個層次羡藐、階段贩毕。首先是探索地外類地行星；其次是探索這些行星上是否存在生命仆嗦；然后才是探索這些生命是否能發(fā)展出文明形態(tài)辉阶。”中國科學(xué)院國家天文臺研究員李然向記者解釋欧啤。
? ? ? 宇宙浩瀚睛藻，如何探索遙遠(yuǎn)的系外行星呢？《三體》中已經(jīng)給出了答案——除了恒星發(fā)出的可見光外邢隧，宇宙中還存在著由天體發(fā)出的無線電波店印，這些肉眼看不到的電波，蘊(yùn)含著宇宙中海量的信息倒慧。
聆聽太空深處———
? ? ? 人類在上世紀(jì)30年代開始發(fā)展的射電望遠(yuǎn)鏡按摘，突破了傳統(tǒng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的局限包券。由于受光照與氣候的影響較小，射電望遠(yuǎn)鏡能夠全天候炫贤、不間斷地“仰望星空”溅固，收集宇宙?zhèn)鱽淼臒o線電信息。由此催生的射電天文學(xué)兰珍，極大拓展了人類對宇宙的認(rèn)知深度侍郭。
? ? ? 巨大的拋物面天線是射電望遠(yuǎn)鏡的典型特征。上世紀(jì)美國建造的阿雷西博望遠(yuǎn)鏡掠河，我國在2016年建成的“中國天眼”FAST望遠(yuǎn)鏡亮元，都是射電望遠(yuǎn)鏡中的翹楚。借助射電望遠(yuǎn)鏡唠摹，科學(xué)家得以接收到來自遙遠(yuǎn)恒星爆捞、脈沖星、類星體等天體以及宇宙背景輻射的電磁波勾拉。當(dāng)然煮甥，理論上它們也能接收到外星文明發(fā)出的信息。
? ? ? “一開始藕赞，天文學(xué)界是利用射電望遠(yuǎn)鏡去研究宇宙中的射電輻射成肘。如果外星生命與地球人一樣發(fā)展出高度發(fā)達(dá)的文明形態(tài)，他們就有通信的需要找默，并有能力向宇宙發(fā)射無線電信號艇劫。理論上講吼驶，借助射電望遠(yuǎn)鏡惩激，我們有可能被動地接收到來自外星文明的信息⌒费荩”李然介紹道风钻。
? ? ? 因此，射電天文學(xué)在誕生20多年后酒请，就開始應(yīng)用于外星文明探索領(lǐng)域骡技。1960年，美國天文學(xué)家弗蘭克·德雷克組織了雄心勃勃的“奧茲瑪”計(jì)劃羞反，利用位于西弗吉尼亞州的一臺26米口徑射電望遠(yuǎn)鏡布朦，搜索太陽系附近的外星文明信號——這是人類有史以來第一次有組織地利用射電望遠(yuǎn)鏡探索地外星文明。
? ? ? 電視劇《三體》中昼窗，紅岸基地的主體就是一臺典型的射電望遠(yuǎn)鏡是趴，其巨大的拋物面天線可根據(jù)需要轉(zhuǎn)動到不同觀測區(qū)域。在基地監(jiān)聽室里澄惊，葉文潔不分晝夜地聆聽宇宙中如蟬鳴般的無線電信息唆途。
? ? ? 而在現(xiàn)實(shí)中富雅，天文學(xué)家1972年開展了“奧茲瑪”計(jì)劃的二期工程，他們擴(kuò)展了射電望遠(yuǎn)鏡的探測頻道和范圍肛搬，對距離地球80光年內(nèi)的600多顆恒星進(jìn)行了為期數(shù)年的監(jiān)聽没佑，結(jié)果卻是一無所獲。
? ? “這種探索方式存在兩大困難：一個是射電望遠(yuǎn)鏡規(guī)模要足夠大温赔，有足夠強(qiáng)的探測能力蛤奢；另外是要從接收到的無線電信號中，分辨出哪些是天體發(fā)出的信號陶贼，哪些是地外文明發(fā)出的信號远剩。”李然說骇窍」衔睿“奧茲瑪”計(jì)劃的科學(xué)家們顯然高估了監(jiān)聽到外星文明信號的概率，現(xiàn)實(shí)世界永遠(yuǎn)比紙面上的理論推動復(fù)雜得多腹纳×÷樱“銀河系里有上千億顆恒星，這些恒星系統(tǒng)里有多少有可能存在智慧生命嘲恍，很難判斷足画。對所有恒星系統(tǒng)開展深度射電觀測，是極為困難的佃牛。這種工程量淹辞，目前沒有哪個國家能夠做到》溃”
向宇宙發(fā)出呼喚———
? ? ? 除了“守株待兔”式被動監(jiān)聽象缀，人類也嘗試過主動向宇宙發(fā)送無線電信號∫伲《三體》中的紅岸基地除了監(jiān)聽部外央星，另一個重要的部分是發(fā)射部。電視劇中惫东，紅岸基地會定時地向宇宙發(fā)送信號：高功率電磁波刺破山頂?shù)脑葡隼蚋踔翆Υ髿舛籍a(chǎn)生了擾動，附近的冰雪快速消融……
? ? ? 在現(xiàn)實(shí)中廉沮，人類曾先后向太空中的不同方位發(fā)射了12次信息颓遏。其中，“最早吃螃蟹”的人滞时，還是弗蘭克·德雷克叁幢。1974年，位于波多黎各的阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡剛剛完成改造漂洋。德雷克提出遥皂，用該望遠(yuǎn)鏡的三臺發(fā)射機(jī)力喷，主動向地外星系發(fā)射無線電信號，以期擁有高等文明的外星生物能夠接收到演训。當(dāng)年11月16日弟孟，德雷克團(tuán)隊(duì)向距離地球25000光年的武仙座球狀星團(tuán)M13發(fā)射了一段持續(xù)169秒的無線電信號。
? ? ? 人類向著深空發(fā)出的這一聲“呼喚”样悟，功率為450千瓦拂募。在銀河系的龐大尺度上，這實(shí)在是微不足道的存在窟她。蘇聯(lián)天文學(xué)家尼古拉·卡達(dá)謝夫曾根據(jù)能夠用于通信的功率來劃分文明的等級陈症，其中最低等的I型文明，能夠調(diào)度與整個地球輸出功率相當(dāng)?shù)哪芰坑糜谕ㄐ耪鹛牵鋽?shù)量級大概在1016瓦录肯。與之相比，靠著區(qū)區(qū)450千瓦的功率向外星文明傳遞地球的信息吊说，這是天方夜譚嗎论咏？“電磁波信號雖然隨著距離而衰減，但并不會完全消失颁井。能否被接收到厅贪，并不完全取決于發(fā)射功率，還取決于外星文明的接收能力雅宾⊙蹋”李然解釋道。
? ? ? 在《三體》中眉抬，為了將“人類與外星人建立通信聯(lián)絡(luò)”的設(shè)定合理化贯吓，大劉開了不少腦洞，例如讓葉文潔無意中發(fā)現(xiàn)太陽可以作為無線電波放大器吐辙，通過向太陽發(fā)射電波宣决，將更強(qiáng)的信號發(fā)送到其他恒星系統(tǒng)』杷眨“但這是一個滿足劇情需要的科幻設(shè)定，在現(xiàn)實(shí)中是行不通的威沫。向太陽發(fā)送無線電波贤惯，無法產(chǎn)生小說中那種效應(yīng)“袈樱”李然說孵构。
? ? ? 又比如，為了讓地球人與外星人能夠順利溝通烟很，葉文潔還受命創(chuàng)建了一套無線電信息自譯解系統(tǒng)——她利用“宇宙通用”的基本數(shù)學(xué)和物理原理,建立了一個基本的語言元碼系颈墅，那些能夠理解基本數(shù)學(xué)原理的文明，都能快速將接收到的信息進(jìn)行解譯并理解。
? ? ? 但在李然看來七婴，要實(shí)現(xiàn)與另一種智慧生命的溝通與交流饶氏，目前來看，圖像是最好的辦法毒坛⊥祝“外星文明可能從圖像中找到可以直接理解的信息，比如一個天體的外貌煎殷，一個生命體的輪廓等屯伞。”
? ? ? 至今仍在宇宙中飛馳的阿雷西博信息豪直，就是用1679個二進(jìn)制數(shù)字構(gòu)成的幾幅簡單圖案劣摇，包括數(shù)字、DNA元素弓乙、人類外形饵撑、太陽系構(gòu)成等關(guān)鍵信息。與人類目前的技術(shù)水平相比唆貌，《三體》中設(shè)想的自譯解系統(tǒng)還是有些過于天馬行空了滑潘。
? ? ? 其實(shí)，從最初的“奧茲瑪”計(jì)劃锨咙、“獨(dú)眼神”計(jì)劃语卤，到后來的“阿雷西博信息”、HRMS計(jì)劃酪刀、“宇宙呼喚”計(jì)劃粹舵、“鳳凰”計(jì)劃，人類利用射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行外星文明探索骂倘，迄今已有60多年的歷史眼滤，但到目前為止，我們還沒有找到外星文明的任何蛛絲馬跡历涝。人類大張旗鼓地試圖與外星文明建立聯(lián)系诅需，是否會如霍金生前所警告的，或者《三體》中“黑暗森林”理論所表述的那樣荧库，反而對自身構(gòu)成巨大威脅堰塌？“不要回答”的劇情會不會走進(jìn)現(xiàn)實(shí)，我們還無法知道分衫，但人類對宇宙的認(rèn)知疆界场刑，未來必將不斷繼續(xù)拓展下去。
? ? ? ? ? ? 2023.08.19
