纷刺濉３隽艘桓龌罚皇且桓鲋行奶焯澹〈硬嗝婵凑飧龌废裢�13…2下方小图的情景，从正面看它时像图13…3上方小图的样子。事后看来，这样的结果也并不奇怪。这种模型中为什么物质没有流聚在中心区，却要堆积在一个环状体内呢？原来是离心力阻碍了物质聚向中心，是物质的角动量在作怪。前面我们就已经讲过这样的体会，大自然在太阳系的形成中把物质和角动量彼此分了家，以致到如今物质聚于太阳而角动量归于行星。博登海默和恰努特在计算中假定每克物质所具有的角动量始终保持不变，其实角动量有点像热通过物体传导那样，也会透过物质而转移，他们二人如果计入这一因素，不妨重新演算一番。但是这样做要碰到的一个难题是，尽管我们知道把角动量从圆盘某处输送到别处的作用过程有好些种，可是，并不清楚哪一种是起决定性的作用。磁场固然可能消除部分圆盘的角动量，使物质得以在中心区聚成一团，但是湍流运动连同摩擦过程好像也能做到这样。即使到现在，人们对液体和气体的湍流运动也还认识肤浅。这种现象又是我们非常熟悉的。从高压龙头流出来的水柱不是均匀地外流，而是千
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姿百态，变幻莫测。山涧流水是不规则湍流运动的又一个实例。湍流运动在产生恒星的自转物质盘的研究中起重要作用，这点冯·魏茨泽克早在二次大战的时期就认识到了。40年代后期到50年代初期曾经有一个年轻物理学家小组在哥廷根和他一起研讨这个问题。其中有一位学者所写的博士论文的主题正是自转气体盘中角动量的迁移。他叫雷马·吕斯特（ReimarLüst），就是现任马克斯·普朗克学会主席。恰努特在1979年用计算机得出，圆盘中的角动量由于物质的湍流运动而重新分布，会出现一个中心核乃至一颗中央星。可惜人们对于自转与湍流兼而有之的气体盘的特性了解得太少，还不能从理论上定量地算出质量与角动量究竟是怎样分的家。这个问题我们暂且讲到这里。天体物理学家必须先掌握角动量如何穿越物质而迁移的作用过程，才能继续前进。不过，好像不光是天体物理学家对如何处理自转圆盘的角动量问题弄不确切，就是大自然本身也似乎未必在这点上事事清楚。双星的起源上面所讲的计算得出了一个环状体，这使我们研究所的一个研究小组人人心中不安：如果碰巧自然界对于应如何重新分配角动量所具有的智慧正好贫乏得和博登海默与恰努特一个样，将会发生什么呢？如果真的产生了那样的环状体，又会有什么样的后果？我们没有在自然界找到启示。我们在宇宙中只观测到恒星，并没有见到绕着空无所有的中心自转的物质环。那么这种环状体究竟发生了什么变化呢？如果再去用计算机探究这种演变，就会遇到一种新的严重困难。原来还是轴对称的环，这时，连这一特性也不存在了。用计算机探明这种演变不仅要求计算储存量很大，而且必须研究出一套新的复杂计算方法来。幸运的是1977到1978年维尔讷·恰努特（WernerTscharnuter）、卡尔…海因茨·温克勒尔（Karl－HeinzWinkler）和哈罗德·约克（HaroldYorke）正巧都在我们研究所。年轻的波兰天体物理学家米夏尔·罗席契计算程序，算出了博登海默…恰努特环状体的演变结果。图13…3清楚地介绍了他们的结果。在1万年内，环的两对侧会各自形成一处较稠区，并且愈来愈密，5万年后成为两团相互绕着运转的星际云，再往后就能演变为两颗恒星。计算机为我们表演了一对双星的诞生！这也许反映了自然界的两种可能性。一种情况下角动量保留在物质内，经历环结构阶段而形成双星。另一种情况下质量与角动量会相互分家，产生出只占少许角动量的中央星，沿着各自轨道围绕中央星公转的则是质量小而角动量大的行星群。如果真是这样，我们只能认为所有的单星周围都有行星在绕着它们运转。
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人类孤独吗尽管我们还没有完全了解星际云究竟是怎样演变成行星系的，但是原始物质的角动量对于行星的起源乃至人类本身的存在起了关键的作用，这点是没有疑问的。这样看来，好像一切单星周围都会有微小的行星绕着转，只因离地球遥远而没有被我们探察到。既然太阳周围拥有行星可能不是独一无二的现象，那么我们作为行星上存在的居民难道会是唯一的情况吗？也许银河系中充满了行星，行星上居住着进化阶段相仿，或较为初级，或较为高级的各种生物。在银河系中我们是孤门独户呢？还是另有等待着我们去联络交往的别的文明社会呢？奥兹玛计划和阿雷西沃信息1960年5月，美国绿岸射电天文台的学者把一架射电望远镜指向天仓五（鲸鱼座τ星）。有没有从这颗星方向发来的波长为21厘米的射电辐射，是这些美国天文学家探查的目的。用同样的办法试图收听的对象还有恒星天苑四，也就是波江座ε。这两颗星是怎样被选上的呢？它们离我们比较近，但并不是最近的星。一颗星的光需要11年，另一颗星则需要12年才能传到地球。这两颗星不仅温度、光度和质量与太阳十分类似，而且年龄也和太阳不相上下。既然我们所在的太阳周围有一批行星绕着转，其中一颗上载有能造出无线电发射机的技术文明，难道那两个太阳就不该伴有具备技术文明的行星吗？假如那里真的有生物，他们的技术发展水平和我们一样，那么我们能不能接收到他们发射的信号呢？我们自己早就向宇宙空间发射电波了。1945年刚过，人们成功地把雷达脉冲发往月球并收到了回波。登上月亮的宇宙航行员和远征太阳系边陲的空间探测器，可以按地球上发出的无线电指令进行调整。人们已经用雷达天线把无线电脉冲发射到了金星，而且接收到了雷达回波。我们不妨假想，把这座天线运往远方，架设在围绕另一个太阳运动的某个行星上！在这种情况下，用绿岸射电天文台的26米望远镜在9光年外还能收到这座天线发出的信号。如果用艾费尔高原埃弗尔斯堡的100米射电望远镜去探测这架雷达发射机，那么能观察的距离可以扩展到30光年。而太阳周围这么远的范围内已经包含恒星达350颗之多。如果用地球上那样的技术设备从其中之一的行星上发出电波，那么我的同事和朋友彼得·梅茨格尔与理查德·维勒宾斯基（RichardWielebinski）用这架望远镜应该能毫不含糊地倾听其信号。天文学家在绿岸认真地监测天仓五和天苑四达3个月之久，可是并
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没有听到所搜寻的信号。于是这个课题只好暂停，让位给别的射电天文观测项目。根据童话王国奥兹（OZ）而取名叫奥兹玛（OZMA）的这一计划就这样结束了。用行话来说，它又叫做“小绿人”计划。小绿人却总是杳无音信。这能责怪对方吗？我们有没有体会到自己也担负着星际信息交流的责任呢？我们做到了向别的星球系统地发送信息没有？除了1974年11月16日的一次短时间定向发送以外，我们作出的努力还很不够。那一次试验，人们用了波多黎各岛上阿雷西沃镇附近的射电望远镜发送了一组历时3分钟的信息。由于这一天线能高度精确地对准目标，发送所及的距离也特别远。对准什么目标为好呢？人们把信息发往武仙星座中的一个球状星团，那是群星密集的场所，人们只要发送一下就能管到30万个太阳周围的行星。经过24000年后，信息就会传到。如果那时有一个文明社会用一架威力足够的射电望远镜，正好在关键的3分钟内指向我们的方向来听测，就能收到阿雷西沃信息；谁也难说这有多大的可能。阿雷西沃信息送往宇宙空间的时候正是在望远镜翻新后，人们想让它具有某种象征性意义罢了。人类想要和宇宙中别的文明社会联络通信，就必须有计划地探测，①而对方也必须有计划地发送信息。在把我们的某些情况告诉其他文明社会的非系统性试验之中，还包括木星探测器先驱者10号和11号各带一块雕刻镀金铝饰牌（见图13…4）。这两个飞行器完成了探测木星的任务后会飞出太阳系而奔向宇宙空间。像阿雷西沃信息那样，它们带去了有关我们在宇宙中的位置和关于人类本身的情况。别处的智慧生物只要把这种宇宙名片拿到手，就能了解我们相当多的情况，不过对他们将成为不解之谜的是我们的背面长相如何。生物进化的漫长岁月我们在宇宙中是不是独一无二，也就是别的星球上或其邻近有没有生命存在？这个问题的提出比我们知道恒星是别处的太阳还要更早。尼古劳斯·冯·屈斯（NikolausvonKues，1401…1464）和乔尔丹诺·布鲁诺（GiordanoBruno，1548—1600）都曾为此伤过脑筋。为此，两人之中一位幸免于难，另一位不得不在烈火中为真理而献身。讲到银河系中其他天体上的生命问题，这里只打算谈那种和地球生命的化学成分类似的情况；特别要提出来作为先决条件的是，这种生命离不开液态水。我们想知道，在某行星上是不是已经存在类似人类甚至进化阶段更高的生物。不论是这两种情况的哪一种，像地球上那样长的演变年代①想更多了解星际通信的读者不妨读一读赖因哈德·布罗伊尔（ReinhardBreuer）的KontaktmitdenSternen（和星星联系）一书，1978年法兰克福市Umschau出版。
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看来总是必需的。南非德兰士瓦省翁弗瓦赫特的发掘结果告诉我们，早在35亿年前地球上就存在过比较高级的单细胞生物蓝藻，而人们估算的地球年龄只比这个数量大10到15亿年。所以我们要搜索的对象星周围应该具备这样的条件，使原始生物至少已有40亿年之久能稳定地向较高级生物进化。让我们来回顾一下我们这个行星上的生命发展史。天文学家海因里希·西登托普夫（1906—1963）作过这样的形象比喻：假想我们能把大约50亿年长的地球史压缩成一年，那么原来的1亿年就变成1个星期，实际演变中的160年就转化为一秒钟。这样一来，从宇宙和银河系最老的恒星起源到太阳和地球的形成用这样的压缩时间表示大约经历了1年。假定太阳系的行星，包括地球，形成于第二年的1月份。那时大气的主要成分还是氢，也就是宇宙中最丰富的元素。后来，氢逃脱了地球引力的束缚，氮和氧成为地球大气的决定性成分。可是早在氢大气时代，简单的生命形态已经出现，而3月份就有了翁弗瓦赫特单细胞生物。生物仍在不断进化，但是我们了解得比较确切的只有假想压缩年的最后6个星期，这是因为得到了由化石揭示的信息。在此期间大部分的氢已经逃散，各类生物的习性转而与氧相适应。11月末是植物，稍后是动物征服了各个大陆；曾经在地①球上称雄1星期之久的古代巨形爬虫类，在圣诞节两天假日期间灭绝了；②12月31日23时出现了“北京人”；新年来临前10分钟，尼安德特人才来送旧迎新；夜半前5分钟，现代人种诞生了；新年只差30秒钟时，世界历史记载开了头。就在这最近30秒钟内地球上的人数增加了百倍。这种增加在最末若干秒内更是急速，光是最近一秒钟间全球人口就增长为原先的3倍。在除夕花炮上天前不到4/10秒钟的时候，人类开始发射无线电广播节目。尽管地球从诞生以来的大部分时间中都孕育着生物，但是我们称之为文明的年代却只占生物存在时期的一个微乎其微的分数。银河系中散布着百万个栖息生物的行星吗生物进化的过程如此漫长，把它和恒星演化的时间去对比没有什么不恰当。我们知道，天上有的恒星那样年轻，甚至爪哇猿人曾经是它们诞生的见证人。在这种恒星周围的行星上，目前高级生物还来不及形成。我们也知道，大质量恒星发光发热只有几百万年，这对于生物进化实在太短暂了。看来合适的对象只有从质量相当于或小于太阳的恒星中去找。银河系大约共有恒星千亿，其中绝大多数的质量都算“合格”，这是因为质量较①12月25—26日——译者注。②指中国猿人——译者注。
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大的恒星终究甚少。除了百分之几的少数例外，银河系中恒星的发热年代都很长，足以使智慧生物渐渐形成。但尚不清楚的是这些星有没有行星围绕着它们转，因为只有在围绕恒星公转的天体上才能具备液态水所需的温度。可惜天文学家对别的太阳周围的行星还一无所知。由于它们实在太遥远，即使离我们最近的一些恒星确有这种伴侣天体绕它们转，人们也还没有能做到用望远镜直接观测这些微乎其微的对象。可是话说回来，别的太阳周�