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地外文明探索存在的困难和意义——读《地球科学导论》有感

2015-12-09 17:52阅读:
自从波兰天文学家哥白尼在1543年出版了著作《天体运行论》,指出太阳是一颗恒星,地球和其他行星绕日作圆周运动之后,人们认识到地球只是一颗极为普通的行星,并非宇宙的中心。那么,就有一个极为可能的设想,在类似的演化条件下,宇宙中的某些地方会也有智慧生命的存在,也会有类似人类的文明。从那时开始,对地外文明的探索便开始了。
地外文明探索,指的是研究、探索地外智慧生命或外星文明。地外文明的存在从理论上讲是不成问题的,但是要找到他们却是十分困难。
第一,地外文明与地球的距离可能十分遥远。有的人对德雷克方程的参数作了比较乐观的假设后,计算出银河系内有2.2亿颗文明星球,大约500个恒星中有一颗。根据太阳周围恒星密度可知,500个恒星所占空间半径约为35光年,这意味着距离我们最近的文明星球可能在35光年以外,我们向那儿发一个无线电信号,最快也要在70年以后才能收到回音。当然这样的计算和推测相当粗略,实际情况要复杂得多。
第二,频谱隔离。人类使用电磁波和外星进行联系,但是由于电磁频谱极宽,彼此并不知道对方使用的是哪种频谱,所以有很大的可能会失之交臂。
第三,文明发展度有较大差异。地球目前主要以电波为星际间通讯方式。如果对方的文明程度比我们低,犹如森林里的原始部落,他们无法接收,然后去破译我们发出的无线电信号,那也没有任何用处。又或者对方的文明程度比我们高很多,他们所发送的信号信息太高级,以目前地球的文明发展,我们无法识别其内容,也同样没用。
第四,外星生命可能以其他的生命形式存在,与人类截然不同。迄今为止,我们考虑的都是与地球文明相似的文明,但也有相当大的可能性有其他生命形式的存在。如果有其他生命形式的存在,例如“铁人”、“硅人”等等一些我们完全未知的东西,他们的交流形式我们也完全未知,那这样同样无法联络。
除以上提到的这些,地外文明的探索还存在许多困难。人类也制定了相当多的计划进行探索,包括射电望远镜搜索计划、宇宙飞船搜索行动等等。但即使进行了长时间的努力,目前,对地外文明的探索还是没有取得突破。可见,探索地外文明是一项十分艰巨的任务。
从古至今,人类对地球之外的智慧生命,对地球之外的文明世界的思考与探索,始终都没有停止过。人类对地外文明的探
索,无论是在科学上,还是在其他方面,都具有不可忽视的意义。
首先,在我看来,人类的好奇心和求知欲,本来就是保证科学得以持续发展的重要动因之一,对地外文明的探索,当然也不例外,很大地促进了科学的发展。探索地外文明也成为天文学、生物学、空间科学和众多技术领域的交汇点,使得各个领域得到发展,对人类创造更美好的未来有着不可估量的作用。
其次,探索地外文明,有利于人类不断扩展自己视野,深入地了解宇宙的相关知识,有助于人类更深刻地认识自己在宇宙中的地位,可以让人类意识到,目前迁移至其他星球居住的艰巨性和保护地球的重要性。
再次,探索地外文明的又一重要意义在于,可能会发现一些人类未知的东西,特别是找到人类可以进行利用的资源。举个例子,在1998年的世界十大科技新闻中,月球两极发现冰冻水(储存达1010t)位列版首,这是探索地外文明的产物。70年代人类首轮登月科考中已发现,月壤由于长期处于太阳风高能粒子的冲击下,其中含有丰富的3He资源。估计1km3月壤可以提取10~100t3He,总资源量高达50x104~500x104t。1t3He可获聚变能大约相当10x1010kWh,中国1993年的总发电量约为82x1010kWh,相当于8t3He即可满足。中国科学院近代物理研究所采用重离子加速器模拟太阳风注入的实验结果表明,大约在1000℃以下就可以在月壤中释放出3He。因此,月球存在人类另一种取之不竭的清洁高效新能源。已经有人对开发月球3He资源的成本作过估算,结论是远低于相当能量的石油价格。所以,从此可以看出,地外文明的探索会给人类的发展带来巨大的价值。
最后,坚持不懈地探索地外文明,这为人类提供了一种历史连续感。这种连续感有助于人类学会看得更远,能更有效地规划或研究十年、甚至是百年以后的事情。探索地外文明就是这类长远计划的一种榜样。
老实说,地外文明的探索对一个大二学生来说,好遥远,对于我这样一个理科生来说更是如此。尽管探索地外文明存在的困难远远不止上面所提到的这些,但我个人对探索地外文明还是持非常乐观的态度。回溯历史,我们人类也是一步一步才达到了今天的文明程度,无穷的探索未知的欲望,会让我们包括科学在内的各个方面得到发展更加进步。或许,到了那时,回望现在,就像我们现在回望以前那些种种不可能一样,已经觉得不值一提了。地外文明探索是一个漫长的过程,但我相信,终会“守得云开见月明”的。

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