2．4 似地行星和地外文明探索

    既然太阳不过是宇宙间亿万颗恒星中极普通的一员，人们自然要探究：太阳系外是否存在类似地球那样条件的似地行星？地外文明倒底是否存在？

    英国天文学家琼斯（H．Jones）等人通过高倍望远镜视野范围内的详细估算，曾提出，可见宇宙内存在1000亿（1011）个星系，每个普通星系中存在1000亿（1011）个恒星，即在总星系中约有1022个恒星的著名推论。近年的估算随着多波段观测和空间探测技术的提高，总体数目有增无减。如果按照1/107出现概率连续推算，1022个恒星中可能有1015个恒星伴有行星，其中可能有1010个行星具备类似地球那样的得天独厚条件；那么至少有104颗行星上可能有生命存在，其中有一些行星甚至已经出现类似“地球人”的高级智慧生物。正是存在上述推算概率，引起了人类在太阳系外探索似地行星和地外文明的愿望和热情。

    尽管实际操作中遇到的困难很多，1995年美国加州大学的科学家开始发现第一颗太阳系外的行星，至1999年初已累计发现17颗。例如位于海豚座中的1颗编号为HD195019，其质量为木星的3.5倍；位于双鱼座中的1颗编号为HD217107，质量为木星的1.3倍。新西兰科学家1998年7月在3×104光年外发现1颗与地球大小相似的行星，质量也许稍稍重一点，与母体恒星的距离可能在1～4天文单位之间，更引起学术界兴趣。预计21世纪中这种探索工作将会有更多的发现。

    如果说寻找太阳系以外行星的工作人类可以稳操胜券，但在寻找地外文明的可能性方面则存在不同倾向。有人指出，地球演化的46亿年历史中只有最后几百年才产生高度技术文明，这种文明能否可持续发展？宇宙中其他行星上如果出现高级智慧生物，也会面临相似的问题。因此，茫茫宇宙中可能存在过多种智慧生命和技术文明，但它们之间在时间和空间上可能难以相遇。

    搜寻地外文明的其他途径，包括不断向太空发射无线电信号，并监测有无反馈信息，自20世纪60年代以来已作了数十次试验，虽尚无结果但仍不气馁。甚至考古学研究领域也有涉及，例如根据20世纪20年代瑞典地质学家兼考古学家安德森（J．G．Anderson）在我国甘肃西南部购得的一件新石器时代（马家窑半山文化，约2500BC）陶塑半身人头像，圆头、长颈、额顶有两块对照的圆镜状饰物。当代有的考古学家认为极似一个戴有头盔和护眼风镜的宇航员（图2-9），从而推论4500年前“天外来客”曾访问过黄河上游的洮河地区，当时的先民以造型艺术记录下这次事件，作为顶礼膜拜的偶像。类似的史前文物，1987年在四川广汉县出土的青铜人面像（约1000BC）中也见到踪迹。考古学的介入有利于延伸人类与地外文明接触的时间范围，但要排除各种巧合或多解性，还需要多方面的证据。

    尽管存在上述种种困难和很小的可能性，但是搜索地外文明仍然是人类文明意义深远的创举。目前发达国家虽然也面临压缩航天调查经费问题，仍是多方设法在2000－2020年间开展搜寻行星系和地外文明工作。

    2．5 21世纪近地宇宙开发

    1987至1991年间美国和日本已有人预测，21世纪初期（2010－2025）人类将在月球上建立永久性开发基地，包括宇宙飞船太空港、居住、发电、天文观测、采矿、农耕实验等设施，所需建筑材料尽量采自月球，所需O2、H2O将在月球上通过月壤化学反应提取。另也有美国和俄罗斯联合组建火星远征队（由3男3女组成），于2011年登火星工作一年的设想。

    1998年的世界十大科技新闻中，月球两极发现冰冻水（储量达1010t）位列榜首。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月壤可提取10～100t3He，总资源量高达50×104～500×104t。1t3He可获聚变能大约相当10×1010kWh，中国1993年的总发电量约为82×1010kWh，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21世纪人类开发近地宇宙（首先是月球）能进入实施阶段，登月人数估计将达到千人规模。中国科学家和技师也必将积极参与此项活动，在造福人类的伟大事业中作出应有贡献。

    火星表面保存清晰的河流和大峡谷地貌，大约30亿年前确实存在过流动的河川，但后来在火星上肯定发生什么重大事件，这些液态水就消失了。火星两极的白色极冠在照片上清晰可见，通过“水手号”和“海盗号”探测器的多次考察，确认极冠中既有水冰（H2O）也有干冰（固体CO2）。火星极冠面积随季节发生变化，指示火星上同样存在冷暖交替的气候波动。如果国际上新的一轮向火星发射轨道宇宙飞船和人类登上火星实地考察的计划能够实现，将是人类认识火星真面目的里程碑式成就。对于进一步开发火星以及借鉴制订保护地球环境长远规划都有重要意义。