第23回 | 探寻外星科技的迹象
撰文 | 弗兰克·维尔切克（Frank Wilczek）
翻译 | 胡风 梁丁当
通过探索系外行星，人们迄今已在太阳系外发现了4000多颗行星。对天文学家来说，探寻系外行星的最大挑战在于他们要找寻的并不是天空中最大、最亮或者最不寻常的那些星体。由于行星具有相对较小的质量和能量，它们比其环绕的恒星暗淡许多，所以很难辨认。但是，天文学家们已经攻克了这个难题。
目前，系外行星天文学发展了很多新技术。通过这些技术，天文学家可以搜索到更多的系外行星，并为我们提供关于这些行星的详细信息 ：不仅仅是它们的质量和大小，还包括它们的温度及大气成分。大气对于外星生命的探寻尤其重要，因为大气可能会受到生化过程的影响——正是通过这种过程，地球生物的光合作用产生了地球大气中的几乎所有氧气。在天体生物学领域——即研究地球外生命的学科，寻找生命的迹象是一个核心课题。
相比之下，人们较少关注另一个更令人瞩目的可能性：外星科技。未来的系外行星探索能否发现太阳系以外的先进技术的证据？这些证据又会以怎样的形式呈现呢？
如果一颗行星上诞生了一种技术先进的文明，他们或许会想移民到附近的其他星球，来让自身的生存环境多元化，就像埃隆 · 马斯克（Elon Musk）和杰夫 · 贝索斯（Jeff Bezos）等人大力倡导我们地球人所做的那样。为了让这些殖民星球适合大规模居住，可能需要重新改造它们的大气构成，使其与原来的星球相似。这些存在先进文明的系外行星，会具有无法用其他原因解释的相似大气特征，这或许是外星科技存在的一个迹象。
还有一种可能性，外星文明会有意地利用温室效应来升高行星的温度。水蒸气和二氧化碳的积累会产生温室效应。失控的温室效应导致金星变成了“地狱星球”，也造成了众所周知的地球气候变暖。而一个先进的外星文明能够以一种可控的方式利用温室效应，提高冰冷星球的温度，让液态水能够正常存在，从而有利于生命的形成。又或者，这个文明可以改造大气，从而产生冷却效应。所以，系外行星探索可能会发现这两种 “非自然”形成的大气。
如果一颗系外行星呈现出异常的高温，这或许表明它正在使用人造能源。这可能是以核裂变或核聚变为动力的制造业造成的，也可能是因为存在类似于戴森球的结构。戴森球是以物理学家弗里曼 · 戴森（Freeman Dyson）的姓名来命名的一个假想结构 ：即在恒星的外围制造一个由太阳能电池板组成的巨型装置，来截获恒星发出的大部分能量并将能量传给行星。
搜寻地外文明计划（SETI）所采用的传统策略是寻找外星先进文明发射的信号。但这是一种低效的策略，因为几乎所有潜在的信号都可能被我们的检测器漏掉。而系外天文学的发展为我们提供了另一种思路。想与外界联系的外星人可能通过其太阳系内的异常情况来吸引系外行星天文学家的目光，从而有效引起其他文明对其母星的注意。
这或许才是在宇宙中进行沟通的最实用的方法，也可能 是比较有效地寻找外星生命的方法。