点击右上角
微信好友
朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

光明网讯 5月17日,在北京举办的2026搜狐科技年度论坛上,北京师范大学物理与天文学院教授张同杰带来《地外文明搜寻(SETI)60年回顾和进展:我们在宇宙中是否孤存?》主题演讲,系统梳理了人类探索地外文明的历程与成果,并分享了中国在该领域的领先优势与未来规划。

三大科学依据支撑地外生命存在可能
人类始终在追问“我们在宇宙中是否孤独”,尽管这一问题至今没有确切答案,但现代天体物理学的发展为地外生命的存在提供了坚实的科学支撑。
张同杰介绍,很多科学家相信地外生命存在,主要基于三个核心依据:
第一是德雷克公式。该公式从统计学角度揭示了银河系中能够与外界交流的文明数量。“有人通过德雷克公式做过统计,银河系里面的文明数量应该是不少的,我们现在已经观测到的系外行星有6000多个。这是非常振奋人心的支持。”
第二是哥白尼原理。回顾人类认识宇宙的历程,从地心说到日心说,再到银河系说,每一次试图证明地球独一无二的尝试都被证明是错误的。“我们在宇宙中的地位没有什么特别之处,我们生命也是这样的,在宇宙别处肯定有地外生命。”
第三是系外行星的发现。1995年10月,瑞士日内瓦大学米歇尔·梅耶公布发现了第一个太阳系外的行星,开启了系外行星研究的新时代。
张同杰提到,著名物理学家薛定谔在1944年出版的《生命是什么》一书中,从量子力学和热力学角度诠释了生命的本质,提出“生命以负熵为主”的核心思想。1990年“旅行者1号”拍摄的“暗淡蓝点”照片,更让人类深刻意识到地球在宇宙中的渺小,也进一步激发了探索地外生命的热情。
多路径并行推进地外生命搜寻
张同杰介绍,目前地外生命搜寻工作主要分为两大类:一是针对高级生命的技术印记搜寻(SETI),利用光学或射电手段被动观测,或者主动发送信息(METI);二是针对低等及高等生命的生物标志物搜寻,例如二甲硫醚等。
在低级生命标志物搜寻方面,近年来已取得多项重要进展:2022年9月詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)在系外行星大气中发现了潜在标志物;火星上发现了远古生命的线索;太阳系外天体上发现了属于二级生物标志物的磷化氢;而作为一级生物标志物的二甲硫醚,仍有待进一步观测确认。此外,人类还在小行星“龙宫”上首次确认了氨基酸的存在。
针对高级生命的搜寻,张同杰特别解释了容易被媒体误读的信号等级划分。他表示,信号被分为五级,对应统计学上的五个西格玛(σ):第一级是信噪比超过阈值的Hit信号;第二级是只在中心波束出现、参考波束没有的Event信号;第三级是经过地球干扰特征筛检后的Candidate候选信号,当年著名的“WOW!”信号就属于这一级;第四级是经过频率漂移、天线指向等检验后的信号;第五级则是确凿的音频信号,极难获得。
中国FAST引领全球地外文明搜寻
张同杰表示,中国在全球地外文明搜寻领域已处于领先地位,核心优势在于拥有全球最灵敏的FAST(中国天眼)。据介绍,FAST的科学目标之一就是搜寻地外文明。
“在过去五年中,我们连续获得国际评审的观测时间,评价相当不错。他们认为这就像大海捞针,但如果成功将是突破性的。FAST的探测能力非常强大,甚至可以探测到河外星系的二级文明。”张同杰说。
他总结了2019至2026年八年的观测成果:团队在太阳系内50秒差距范围内,对至少300个系外行星目标进行了FAST观测,通过多种方法筛选排除了绝大多数干扰信号,目前仅剩下一组固定信号值得深入研究。同时,团队正在推进月球背面观测方案,利用月球背面无地球干扰的独特优势,进一步提高信号探测的准确性。
张同杰透露,他正在推进中国版的突破聆听计划——“知音计划”,该计划将基于FAST,结合光学观测和未来的月球背面探测,实现“不但要聆听,还要听懂”的目标。此外,中国还拥有嫦娥工程、天河超级计算机等优势资源,为地外文明搜寻提供了强大支撑。
“正如电影《超时空接触》中所说:‘如果宇宙中只有人类,那将是对空间的极大浪费。’最早提出SETI构想的科学家也说过:‘不去寻找,成功的概率就是零。’”张同杰表示,华裔天体物理学家林潮先生曾预测,未来十几年内人类或许就能找到地外文明。“虽然困难很大,但我相信宇宙不会永远沉默下去,最终我们会找到地外文明,真正能够回答我们是否在宇宙中孤存。”(记者 战钊)
