五十億年的孤寂：繁星間尋找生命

名人推薦：陳文屏 (國立中央大學天文研究所教授)
劉寶傑 (節目主持人)

優美動人……我所讀過最好的系外行星書籍，面對一趟如我們基因般悠久的探索歷程，詞句能達到同等氣度者也十分少見。
──《紐約時報書評》

在這本優雅的書中，比靈斯以充沛的能量和才華寫出大哉問，甚至可能是終極之問：我們是孤處於宇宙，還是在某處有他種生命存在？
──理查．普雷斯頓（Richard Preston），《伊波拉浩劫：破天荒揭露世紀病毒爆發真相的第一本書》與《爬野樹的人》作者

天體生物學這種對外星生命的研究，曾經只是個夢──如今卻實現了。...

第一章 探求壽命

在加州聖塔克魯茲（Santa Cruz）附近的一座山丘上，一間色彩與週遭樹林相同的平房，座落在紅杉林中。屋旁的矮小橘樹邊，有三間可控氣候的溫室，修剪整齊的後院草皮上，一個衛星碟型天線迎著天際。陽光透過鈷藍彩玻璃照進客廳，把海藍色的陰影灑在豪華沙發上那老人的臉龐。法蘭克．德雷克（Frank Drake）就這麼帶點鬱藍色。他向後靠，調整了他臉上的雙焦點大眼鏡，雙手交疊放在肚皮上，開始評價他所選擇的科學領域SETI，也就是地外文明搜尋計畫的失敗命運。
「事情漸漸慢下來了，從幾方面來看都對我們的處境不利。」德雷克低聲說。「這些日子以來，資金就是不到位。而且我們全都老了。很多年輕人說要加入計畫，但後來發現這裡沒有工作缺。沒有公司會想聘人來尋找外星生命。大多數人也不認為這行業有什麼利益可圖。人們之所以缺乏興趣，是因為他們並不了解，就算只是一個簡單的發現，也代表了某些意義。發現地球上的人類並不孤單，是多麼有價值的事情啊！」他搖搖頭，陷入沙發更深處。
除了多了些皺紋和體重，八十一歲的德雷克和半個多世紀前，他才剛開始進行當代第一個SETI計畫時的年輕模樣，沒有什麼差異。1959年，德雷克是任職於西維吉尼亞州綠岸（Green Bank）美國國家無線電天文台（NRAO）的天文學家。當時他只有二十九歲，能幹、充滿熱情，卻有老練政治家的平靜自持及滿頭銀髮。某天工作時，德雷克想知道該處新建的八十五呎（二十六公尺）寬碟型天線有多大能耐，便對這天線的敏感度和發射能力做了簡易計算，接著帶著愈來愈雀躍的心情重新檢查一次。他的計算顯示，若十幾光年外有一顆繞著恆星轉的行星，上面同樣有一個八十五呎寬的天線，就能傳出讓綠岸這種天線可以接收到的訊號。想要終結地球在宇宙間的孤寂，只需在正確時間將天線望遠鏡指向天空中正確的方位，然後聆聽正確的無線電頻率即可。
「那時這想法是如此真切，到現在也還是很真切。」德雷克告訴我說。「現在這個房間裡，可能就有來自其他星球的訊息通過，正從你我身上穿過。如果我們的接收器架設合宜，就可以偵測到它們。直到現在，只要想到這個，我還是會發抖。」
過不了多久，德雷克就與他在天文台的上司討論這個瘋狂的展望。他們給了他一小筆經費，讓他進行一項簡單的研究。1960年春天，德雷克將八十五呎天線指向兩個如同太陽般的鄰近恆星──天倉五（Tau Ceti／鯨魚座τ星）和天苑四（Epsilon Eridani），企圖尋找朝地球傳送訊息的外星文明。德雷克用李曼．法蘭克．鮑姆（Lyman Frank Baum）知名系列童書中，統治奧茲幻想王國的公主之名，稱這次行動為奧茲瑪計畫（Project Ozma）。「與鮑姆一樣，我也幻想遠方有一個王國，裡頭住滿陌生而異樣的生命。」日後他如此寫道。
然而，奧茲瑪計畫記錄下來的只有星際間的寂靜，但還是激勵了一整個世代的科學家和工程師開始認真思考，該如何發現可能存在在其他恆星周圍的科技文明，並與它們聯絡。多年來，天文學家使用世界各地的無線電望遠鏡，進行了數百次的搜索，並透過數百萬個窄頻無線電波頻率，仔細檢查數千顆星星。但當中沒有一個能證實外星生命或是其他高智慧或科技文明的存在。宇宙的沉寂仍未打破。所以超過五十年來，德雷克和他的追隨著除了科學家身分，還扮演了推銷員的角色。為了這個學門的存續，SETI團隊尋找資金來源，幾乎和尋找外星訊號一樣熱烈。
各國政府早期對這領域相當感興趣──SETI一度是冷戰時期美蘇眾多科學競技場之一。有什麼比「成為人類與另一宇宙文明的交流大使」更好的宣傳呢？星際溝通又可能會得到並開發怎樣的無價知識呢？1971年，NASA某個頗具聲望的委員會總結，要在距離地球一千光年內的恆星中全力尋找來自外星的無線電波，需要成陣列的巨型無線電望遠鏡，收訊所需範圍介於三至十平方公里間，造價更高達一百億美元。政客們和納稅人對此造價感到猶豫不決，自此SETI日漸受到冷落，如此持續多年。幾十年來他們的研究成果寥然，早已缺乏又變化不定的SETI聯邦補助款也日漸減少，因此當NASA在1992年開啟了新的SETI計畫時，一絲生機似乎浮現，但國會的強烈抵制終讓該計畫在隔年關門大吉。自1993年起，美國聯邦政府再也不曾撥一塊錢給恆星無線電波訊息搜尋計畫。
而德雷克和其追隨者早就因為對於未來的不確定性，在1984年組成了一個非營利研究組織「SETI研究所」（SETI Institute），方便用來對公私部門募得財務資助。總部位於加州山景城的SETI研究所，靠著研究經費，以及矽谷那些異想天開的科技新貴提供的私人捐款，在1990年代中期開始茁壯成長。德雷克從研究所成立初始，就一直擔任所長直至2000年，在千禧年交際的數年後積極展開活躍的退休生涯。
2003年，該研究所得到微軟共同創辦人、億萬富翁保羅．艾倫（Paul Allen）贊助的兩千五百萬美元，在舊金山北部一百八十五英哩（二百九十八公里）的碗狀沙漠谷地裡，建造一套創新的觀測器材──艾倫望遠鏡陣（ATA）。他們這次建造的不是數目較少的巨型（也天價）碟型天線，而是透過建造更多小型碟型天線來省下經費。德雷克帶頭進行了ATA的大部分設計工作。三百五十個六公尺的碟型天線，就像單一個極敏感的無線電望遠鏡般共同運作，在一塊將近有滿月五倍大的天域中，監視範圍廣大的各種頻率。艾倫所贊助的幾千萬美金，加上其他來源的兩千五百萬美金，足以建造ATA的頭四十二個碟型天線，並於2007年完成。ATA的可觀經費除了來自加州政府外，還包括聯邦政府撥給加州大學柏克萊分校「無線電波天文學實驗室」（Radio Astronomy Laboratory）的研究補助金；該單位與SETI研究所共同運作ATA。雖然ATA僅部分完工，但已運作順利，足以支撐SETI本身的工作，以及為數可觀的非相關天文研究。ATA每年運作的預算大約是兩百五十萬美金──至少在2011年贊助短缺使整個設施強迫冬眠前都是如此。

第一章 探求壽命

在加州聖塔克魯茲（Santa Cruz）附近的一座山丘上，一間色彩與週遭樹林相同的平房，座落在紅杉林中。屋旁的矮小橘樹邊，有三間可控氣候的溫室，修剪整齊的後院草皮上，一個衛星碟型天線迎著天際。陽光透過鈷藍彩玻璃照進客廳，把海藍色的陰影灑在豪華沙發上那老人的臉龐。法蘭克．德雷克（Frank Drake）就這麼帶點鬱藍色。他向後靠，調整了他臉上的雙焦點大眼鏡，雙手交疊放在肚皮上，開始評價他所選擇的科學領域SETI，也就是地外文明搜尋計畫的失敗命運。
「事情漸漸慢下來了，從幾方面來看都對我們的處境不利。」...

引言

第一章 探求壽命
考量當時所能取得的最佳證據，地球上部分最聰明的腦袋得出了結論：到頭來，宇宙是個適宜居住的地方，必然充斥著有生命的行星。理所當然地，在繞行其他太陽的其他行星上，會有好奇的心智仰望著他們的夜空，同樣想知道他們是否也遺世獨立。

第二章 德雷克的蘭花
「基本上，蘭花可以永生不死，它們藉由發動新的生長而繁殖。……這些植物都不可能永生，只能活個三四年，但它會一波一波發動新的生長。」德雷克的蘭花讓我想到一個科技文明的壽命，如果科技文明的壽命太短，我們銀河系在它不知有多長的壽命中，就算催生了數十億個文明，但每一個都隔離在孤立的行星上枯萎消失，毫無機會交叉授粉。但若科技文明的壽命很高，百花綻放的文明便能留存並終究混合，將其橫跨光年的文化進行混種，而達到某種永恆不朽。

第三章 破碎的帝國
經歷反覆挫折和延誤後，利克天文台的自動行星發現者終於在2013年全面運作，然而分裂已經到底：巴特勒和馬西自2007年之後就沒再說過話，今後恐怕也將如此。然而，只要漢米爾頓山頂的夜空深而清澈，當他們共用的自動望遠鏡在離散的遙遠星點間掠過，並在恆星中各自打造破碎的帝國時，無形中，他們還是彼此肩並著肩。

第四章 一顆行星的價值
行星獵人的基礎貨幣是光子而不是美元，因為一顆行星要被偵測到，且最終能命名，靠的都是光子。一般來說，天文學家從地外行星系統取得愈多光子，就能了解得愈多。相較於遙遠天體提供的零星光點，離太陽系愈近的恆星和行星在空中顯得較亮，提供了大量有用的光子，因此也較有價值。這就是為什麼眾多克卜勒望遠鏡看到的小行星，連要達到一百萬美元都十分困難。

第五章 掏金潮之後
利克於1876年過世的幾個月前，他在託管人的選單上簽署了漢米爾頓山作為天文台址，並囑咐託管人日後將他埋在他的大望遠鏡下。工程始於1880年，到了1888年，57英呎長、36英吋的「大利克折射望遠鏡」開光。接下來將近十年中，利克的折射望遠鏡是世界上最強大的望遠鏡，到今天都還是全球第二大的折射望遠鏡。

第六章 全貌
作家約翰麥克菲設計了一種更貼近自身的視覺化方法：把你的手臂盡量往兩側伸，代表地球的全部過去。我們的行星在你左手中指的尖端成形，寒武紀便在你右手腕開始。複雜生命的興起始於你的右手心，而如果你願意，可以「用中等粗細的指甲磨片磨一道」，就能把人類全部歷史磨平。

第七章 失去平衡
在揭露碳─矽熱調節之前，天文學家普遍把地球的終結定在約五十億年後發生，屆時太陽會膨脹為紅巨星，將地球化為一粒煤渣。然而行星科學家推論，儘管行星到了那遙遠未來時確實還存在，但沒了海洋，可能早就死透了──所以「世界末日」可以定在介於十億與二十億年後。如今定下的碳─矽熱調節，顯現出一種更快讓生物圈滅亡的全新途徑。
第八章 光線的差錯
要有人來說，在宇宙中尋找生命是一個學習謙卑的經驗，對全人類有益。當伽利略把他那小望遠鏡舉到眼前時，他並不清楚自己做的事有多大意義，但他掀起了一整場革命。或許我們正在另一場革命的起始點上。我們現在正開始體會地球系統的複雜度，並學習控制那複雜度。我們現在察覺到生物學和天文物理學的緊密連結。身為想生存下去的物種，我們得精通這些概念。

第九章 空的等級
許多人覺得研究天文物理學、大霹靂、星系演化和恆星周圍的碟狀塵埃很不錯。但不去問那個碟狀塵埃會不會產生行星。千萬別去思考行星上會不會生出一些會跳會爬的東西。因為思考那些和生物學、生命般複雜的相關主題，似乎有失尊貴。

第十章 進入不毛之地
她自己立下了一個心願，不管是她的兒子或者未來的孫子，她一定要和他們一起站在華登湖畔漆黑的夜空下，指向一個明亮的光點告訴他們，那顆恆星有一個像極地球的行星。「每次你們抬頭看著那兒，」她會說，「那裡的某個人可能也正回望你。」這個想法給了她慰藉，以及一種瞬間同時極大且極渺小的感受。

結語

引言

第一章 探求壽命
考量當時所能取得的最佳證據，地球上部分最聰明的腦袋得出了結論：到頭來，宇宙是個適宜居住的地方，必然充斥著有生命的行星。理所當然地，在繞行其他太陽的其他行星上，會有好奇的心智仰望著他們的夜空，同樣想知道他們是否也遺世獨立。

第二章 德雷克的蘭花
「基本上，蘭花可以永生不死，它們藉由發動新的生長而繁殖。……這些植物都不可能永生，只能活個三四年，但它會一波一波發動新的生長。」德雷克的蘭花讓我想到一個科技文明的壽命，如果科技文明的壽命太短，我們銀河系在它不知有多長的壽命中，就算...