问题

如何评价天眼(FAST)或已搜索到外星文明?

回答
关于“天眼”FAST望远镜是否已经搜索到外星文明,目前没有任何官方或被广泛证实的消息。 FAST作为目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜,其主要目标之一确实是探索宇宙,寻找潜在的生命信号,包括由外星文明产生的无线电波。 但是,这一过程极其复杂且充满挑战,到目前为止,我们仍处于“搜寻”阶段,而非“发现”阶段。

让我们来深入剖析一下这个问题,从技术、方法、以及科学界目前的态度等方面来理解:

FAST的强大之处:为何它能成为搜寻外星文明的利器?

首先,要理解为什么FAST如此重要,我们需要知道它的独特之处。FAST,也就是“五百米口径球面射电望远镜”,它的名字就说明了它的体型和形状。

巨大的口径和灵敏度: FAST的500米直径是一个令人难以置信的数字。相比之下,过去很多大型射电望远镜的口径通常在几十米到两三百米。口径越大,意味着望远镜收集到的电磁波能量就越多。这就像把一个放大镜做得更大,就能收集到更多的光线。对于搜寻微弱的外星信号来说,灵敏度是决定性的因素。FAST能够接收到比以往任何望远镜都要弱得多的信号,这大大增加了探测到来自遥远天体微弱信号的可能性。
高接收能力: FAST的馈源(接收信号的装置)并非固定在正中心,而是可以在一个曲面上滑动,这使得它能够聚焦到天空中一个更大的范围。更重要的是,它的“巨型可调谐接收器”(TRM)能够更有效地处理和分析接收到的数据。
选址优势: FAST建在中国贵州的喀斯特洼地中。这种地形提供了天然的射电“宁静区”,能够极大地减少地球上的无线电干扰。我们日常生活中使用的手机、WiFi、广播电视等等,都会产生无线电波,这些都会成为搜寻外星信号的“噪声”。喀斯特洼地的选址,为FAST创造了一个相对纯净的观测环境。

搜寻外星文明,我们在找什么?(SETI的科学方法)

搜寻地外文明计划(SETI)并不是随意地指向天空,而是遵循一套科学的方法论。对于FAST这样的射电望远镜来说,主要是在搜寻以下几种“信号特征”:

1. 人工信号特征(Technosignatures): 这是搜寻外星文明最直接的方式。外星文明如果能够发展到一定程度,很可能会使用无线电波进行通信或广播。这些信号通常具有以下特征:
窄带信号: 自然界产生的射电信号通常是宽带的,分布在一个较宽的频率范围内。而人工信号,为了高效传输信息,往往会集中在一个很窄的频率范围内,就像收音机调到一个特定的频道一样。
非自然规律性: 信号可能包含重复的模式、脉冲序列、甚至编码信息,这些都是自然现象难以产生的。例如,一些科学家会搜寻类似摩尔斯电码的重复序列,或者具有特定数学规律的脉冲。
“宇宙电波窗口”: 科学家们特别关注21厘米氢线(频率约为1420兆赫兹)附近以及水分子谱线(水之峡谷,频率在22 GHz附近)的频率范围。这是因为氢是宇宙中最丰富的元素,而水是生命的重要组成部分。许多人推测,如果外星文明想要与我们通信,他们可能会选择在这些对宇宙而言“宁静”且信息丰富的频率上发送信号,以便被其他文明更容易探测到。

2. 其他潜在的技术信号: 除了无线电波,科学家们也在探索其他可能的“技术信号”,例如:
异常的恒星亮度变化: 如果存在能够建造巨型工程的文明,他们可能会建造戴森球等结构来捕获恒星能量,这可能会导致恒星的亮度出现非自然的周期性变化。
大气成分异常: 检测行星大气中是否存在异常高浓度的某些气体,这些气体可能是工业污染的产物。

为什么搜寻外星文明如此困难?

尽管FAST能力强大,但搜寻外星文明仍然是一项极其艰巨的任务,原因有很多:

信号的微弱: 即使是强大的外星文明,其发出的信号在传播到地球的漫长过程中也会衰减得非常厉害。FAST的灵敏度固然高,但我们仍然可能错过一些信号,或者信号已经微弱到无法辨认。
宇宙的广阔: 宇宙是如此之大,我们能观测到的区域只是其中的一小部分。而且,我们并不知道外星文明是否存在,存在于何处,以及他们是否在积极地向外发送信号。可能他们就在离我们很近的星系,但我们没有将望远镜对准他们。
时间和技术的差异: 外星文明可能在比我们更早或更晚的时间点存在,或者他们使用的通信技术与我们完全不同。我们搜寻的“无线电信号”可能只是他们众多通信方式中的一种,甚至不是他们最主要的方式。
“我们是谁在寻找”的问题: 我们对生命和文明的定义是基于我们自己的经验。外星生命可能以我们完全无法想象的形式存在,他们的“技术信号”也可能是我们无法理解的。
数据处理的挑战: FAST产生的数据量是天文数字。从这些海量数据中找出潜在的人工信号,需要非常复杂的算法和强大的计算能力,而且需要人工的审慎判断和反复验证。

关于“已搜索到外星文明”的传言:

在科学探索的初期,总是会有一些令人兴奋的“疑似信号”。然而,迄今为止,所有被初步认为可能是外星文明信号的发现,最终都被证明是自然现象、仪器故障、或者其他我们尚未完全理解的地球干扰。

例如,过去有些“信号”被认为是潜在的“窄带信号”,但经过深入分析,发现它们可能是本地的无线电干扰,或者是某些罕见的自然天文现象。科学界对待这类发现非常谨慎,需要经过多方验证、排除所有已知可能性后,才能谨慎地发布任何关于“疑似外星信号”的结论。

FAST在搜寻外星文明中的角色:

FAST并非专门只为了寻找外星文明而建造的。它的主要科学目标非常广泛,包括研究脉冲星、星系演化、暗物质、系外行星等。在这些基础科学研究的同时,它也能够极大地提升我们搜寻地外文明的能力。

目前,FAST也在积极参与SETI相关的观测项目,例如与中国天眼探寻地外文明(CIFER)项目合作。这些项目会利用FAST的强大能力,对一些有潜力的目标区域进行长时间的监测。

总结:

所以,回到最初的问题:FAST是否已经搜索到外星文明?

基于目前的公开信息,答案是:否,尚未有任何被证实或广泛接受的证据表明FAST已经搜索到外星文明。

这并不意味着我们没有在积极地搜寻,也不意味着FAST不够强大。它代表着人类在理解宇宙、寻找生命方面迈出的重要一步。搜寻外星文明是一个漫长而充满未知的过程,它需要耐心、智慧和持续的投入。FAST是我们手中的一个强大工具,它正在为我们揭示宇宙的奥秘,也为我们寻找宇宙中的其他“邻居”提供前所未有的机会。即便现在没有发现,也极大地扩展了我们搜寻的范围和能力,为未来的发现打下了坚实的基础。每一次观测,每一次数据分析,都在将我们推向那个关于“我们是否孤独”的终极问题的答案。

网友意见

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那种可能性基本上可以忽略。对这个用途来说,FAST 的天线还是太小了。

所谓来自比邻星的信号,经过发现者团队的反复分析,认为更可能是地球上的干扰信号。中科院也有看错或说错的时候。可以参照:

对于从比邻星附近发出的、与二十世纪人类技术同等的电视广播信号,想在地球上接收并识别,需要直径约三万千米的天线。目标越远,需要的天线越大。如果考虑对方用巨型射电望远镜等设备定向发射强信号,那会比日常广播明显很多,不止 FAST 能接收到,不会处于当前这种“没有旁证,我们也没发现值得马上解析的特别数据”的状态。

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