科学外史II(4)

多年以来，科幻作品中已经幻想过无数外星文明来到地球的故事，一些神秘主义的“非虚构作品”也讲过许多同类故事(例如冯·丹尼肯的“众神之车”)，但专业的天文学家们却从来没有认可过任何外星文明来过地球的任何证据。直到2017年之后，情况才开始出现变化。

一个奇怪的访客

2017年10月19日，天文学家R. Weryk用位于夏威夷的“全景巡天望远镜和快速反应系统”(Pan-STARRS)发现了一个进入太阳系的小天体。随后国际天文学界开始注意它，查找和分析了它此前留下的踪迹，数据显示：它9月6日进入太阳系的黄道面，9月9日到达它的近日点，随后离开太阳系。从运行来看，它似乎来自织女星方向，离开太阳系之后的去向是人马座。

我们的太阳系里其实有无数小天体，比如小行星、彗星等，但是这些都是太阳系的“家庭成员”(有些可能是从外面俘获的)，并非外来之客。而上面这个小天体却特别引人注目。天文学家给它起了名字：奥陌陌(‘Oumuamua，夏威夷语“侦察兵”之意)。国际天文学联合会(IAU)按规则给它的命名是“1I/2017 U1”，这个命名已明确表明了这个小天体不同凡响的身份——命名中第二个字母是大写的“I”，即“interstellar”(星际)的缩写，表明它是人类发现的第一个星际来客。

星际来客是什么意思?这有很大的猜想空间。目前我们只能先根据人类自己的情形来猜测。到目前为止，人类已经向太阳系之外发射过5个航天器：旅行者1号、旅行者2号、先驱者10号、先驱者11号、新视野号。这5个航天器离开太阳系之后，就会在宇宙中漫无目地开始漫游，很像被丢入大海的漂流瓶。人类发射这种航天器，目的是希望有朝一日它们会在茫茫宇宙中被别的文明发现，就像人们从海里捡到了漂流瓶，打开瓶子，知道原来在遥远的地方，还有这样的人、这样的故事。

既然人类已经向宇宙发射过5个漂流瓶了，那奥陌陌会不会是别的文明发射出来的漂流瓶呢?国际天文学联合会的专业命名包含了这种可能性，但要真正确认这一点，目前仍有巨大分歧。

那些奇怪的特征

在太阳系中，彗星是一种奇特的天体。它们中有一半以上并非人们熟知的哈雷彗星那样会周期性回归的彗星，那些具有抛物线型或双曲线型轨道的彗星，在经过太阳附近之后就会一去不返，只有椭圆型轨道的彗星才会周期性回归。但是，只要彗星轨道的椭圆足够长(比如有的彗星回归周期长达数千年)，而人类目前只能观测它们接近太阳的那一段，实际上这三型轨道并非那么容易区分和计算(哈雷彗星非常特殊，它的椭圆很短)。

所以，当奥陌陌出现时，大部分保守的天文学家的第一反应肯定是，“会不会是一颗彗星”，只有那些非常渴望建功立业急于发现奇迹的天文学家才热衷于将它假想为一位星际来客。因此后者必须花大力气说服前者，让他们相信奥陌陌不是彗星而是星际来客。

第一个麻烦是，人类搞了那么多的天文仪器，但这次并未能给奥陌陌拍下一张哪怕只是稍微清晰一点的照片，所以不知道它的形状。但天文学家还是获得了一些有用的数据：

奥陌陌的亮度，每8小时变化10倍。

和通常的小行星或彗星相比，奥陌陌反射的阳光至少是它们的10倍。

这些数据让天文学家们推论出奥陌陌的形状，它是一个长条形或薄片圆盘形。无论如何，人类从来没有发现过这种形状的小行星或彗星。

第二个，也是更大的问题，是奥陌陌的运动轨迹。这个轨迹用太阳对飞近它的物体的引力是无法解释的。奥陌陌以接近于垂直的角度进入太阳系的黄道面，在绕太阳运行一小段之后，再次以大角度离开黄道面，并远离太阳系而去。到2018年的6月，奥陌陌的轨迹表明，它受到一个力的驱动，这个力和它与太阳距离的平方成反比。

这些信息非常有利于这样一个推论：奥陌陌是有动力的，这个动力能够让它抗拒太阳引力的强大作用，当它依靠这个动力远离太阳而去时，随着太阳引力的衰减，它的抗拒之力也相应减小了。

对于保守的天文学家来说，以上这些信息及其推论，还不能将彗星的影子完全驱逐干净。因为彗星在接近近日点时，有可能因蒸发、解体等情况而获得某种动力，这被称为彗星的“火箭效应”。不过这种现象通常会形成可观测到的彗尾，而天文学家在对奥陌陌的观测中没有发现任何此类迹象。

真是外星文明的使者?

到目前为止，围绕奥陌陌是彗星还是星际来客的争论并未结束。如果我们接受保守派的意见，那不过是发现了一个有点奇怪的彗星而已，除了天文学家中的一小部分人之外，没有人会关心此事。而如果我们接受了另一派的意见，那就是一件大事了。

我作为一个前职业天文学家，当然乐意接受“星际来客派”的意见——否则天文学还有什么趣味呢?根据这一派的意见，关于奥陌陌可以归纳出如下推论：

奥陌陌是一个外星文明发射的航天器，它呈长条形或薄片圆盘形，自身拥有动力，或者还有光帆驱动能力(利用太阳光的照射获得动力)。2017年，它来我们太阳附近走了一遭，很快又离开了。

国际天文学联合会既然将奥陌陌命名为“1I/2017 U1”，可以认为已经承认它的星际来客身份，看来“星际来客派”在某种程度上占了上风。

假定奥陌陌真是星际来客，那问题就大了!这里只说两点，都未必是好事：

第一，至少我们可以肯定，地球人类并非宇宙中唯一的智慧生物。这些年来，围绕着“费米佯谬”至少已经有75种答案，都是试图解释为什么我们至今没有发现外星人。现在，如果承认奥陌陌是星际来客，那就可以肯定，除了我们地球人类，宇宙中还存在着别的智慧文明。

而且还可以推论：发射奥陌陌的文明，至少在科技上肯定比地球文明更先进，因为他们的“侦察兵”可以到我们太阳系来，而且还可以不被太阳的巨大引力俘获，想来就来，想走就走。我们人类已经发射的那5个“漂流瓶”可没有这样的能力。

第二，这直接引导到国际上持续了好几十年的争论：地球人类应不应该去和外星文明建立联系?赞成派认为，找到了外星文明能让我们的科技和文明飞跃，所以会有各种各样关于美国政府向公众隐瞒和外星人接触证据的传说。反对派认为，寻找外星文明就是引鬼上门，引狼入室，因为外星文明必然对地球人类实施征服或奴役(这是从我们的唯一样本——地球人的行为推论出来的，那就是西方列强对世界各地的殖民侵略)。《三体》中的“宇宙社会学”，就是对这一派意见的生动图解。

那么现在这个争论说不定很快就能见分晓了。如果奥陌陌是星际来客，就说明鬼已上门，接下来狼是不是快要入室了?在不远的将来，奥陌陌这个“侦察兵”会不会带着1000艘三体人的星际战舰来征服我们的太阳系?

当然也还有别的可能，比如奥陌陌所属的文明认为，地球文明太落后、地球资源太贫乏，根本不值得入侵或征服。又如最终发现奥陌陌真的不是星际来客，只是急于拿诺贝尔奖的天文学家们的捕风捉影而已。

(作者系上海交通大学讲席教授，科学史与科学文化研究院首任院长)