汽车停在了一片麦田边。这是一片即将收获的土地,饱满的麦穗沉甸甸地坠着,压着麦秆深深地塌着腰。风一吹,麦穗就连带着麦秆左右摇摆,整片麦田就都翻涌出金色的浪来,层层叠叠,波澜起伏。
俞泰山带着张弩走在田埂上,像传说中的摩西分海一般,踏在浪的中央。
“黑暗森林法则,你上学时应该学过这个吧?”俞泰山眺望着无垠的麦浪,抛出了这个问题。
这个假说起源于费米悖论,大众更为熟悉的表现形式则在科幻小说中,如今早已经作为人类描述宇宙生态的方式之一写进了课本。张弩当然是学过的。
“宇宙如同一片黑暗的森林,每个文明都静默地潜伏其中,谁先举起火把,就会率先成为目标。”张弩阐释了它的内容。
俞泰山说:“这是一个很形象的寓言。它可以用来解释为什么人类还没有发现地外生命,为什么很多天文学家、科学家们非常反对人类向外发射电磁波信号等问题,因为一旦暴露了地球的宇宙坐标和人类的信息,那可能招致的就是灭顶之灾。一部很有名的科幻小说就描述了这样一个故事,你应该还记得。”
张弩点点头,那是他的科幻文学启蒙读物,也是他同意转向文科专业的理由之一。
俞泰山却接着说:“其实如果按照真实的宇宙面貌来说的话,或许应该换一种表述才更加符合实际,那就是白昼森林法则。”
“宇宙在人眼观察的尺度上确实是黑暗的,但其实密布着无数星云,里面有诸多的恒星,这些恒星的亮度即使只是用肉眼观察,也是可以看见的。想一想夜幕上的星星吧,有些即使是行星反射的光芒,也还很明亮不是吗?更不要提像太阳这样的恒星,它可以照亮一整个太阳系。”
“那么在肉眼可观察的范围之外呢?宇宙中的每一颗恒星都无时无刻不在向外发射着电磁波,在可见光的波段之外,还有无数我们看不见的光和信号。而这些通过射电天文望远镜、脉冲星测时阵列和引力波天文台等的观测也可以接收到。NASA发布过很多绚丽多彩的星空图,虽然它们其实根据探测到的元素类型进行区域上色而形成的,比如考虑到星云里面最多的元素是氢,那么氢离子辐射的光应该是蓝色,还有氧元素,氧离子发出的辐射是红色,而硫离子发出的辐射则是绿色的……但至少说明了一点,宇宙并不是纯然的漆黑一片,而是一种五彩斑斓的黑。”
“在每一个具体的恒星系范围内,这一点就更加明确了。眼前就有现成的例子,你看太阳系是漆黑的吗?”
张弩抬头望向太阳,它正温和地散发着光芒,把整片麦浪染得更加金光闪闪。
俞泰山继续说了下去:“所以整个宇宙并不是一片黑暗的森林,恰恰相反,看似一片空白的黑暗里充斥着光和信息,即使一片漆黑的地方,也还有很多我们至今都观察不到的东西,比如暗物质。那么宇宙就不是寂静荒凉的深夜,而是喧闹明亮的白天!”
“那么从这个角度出发,人类其实无需过分担忧向外发射电磁波的危险,因为很有可能的是,那些电磁波会被混杂在无限大的宇宙电磁辐射里,根本不会被捕捉到。就像在灯火通明、五光十色的商场里,有一只小小的萤火虫正在发光,这种微弱的光芒怎么会被人注意到呢?”
张弩有些不耐了:“无论是纯然的黑,还是彩色的黑,这和羲和之怒有什么关系?”
俞泰山做了个耐心的手势:“不要着急。就像解题一样,‘羲和之怒’是最终的问题,那我们先得搞清楚已知条件。刚刚讲的是已知一,接着我们来讲已知二。你知道我们如何实现对遥远星系的行星运动的观测吗?”
张弩想了想:“目前已经确定了的观测方法有天体测量法、视向速度法、脉冲星计时法、凌日法、重力微透镜等,还有一些可能的办法像食联星最小时间,极化测定术等,不过还有待验证。”
俞泰山说:“我们要说的是这个凌日法,开普勒太空望远镜使用的就是这种方法,它的观测原理就和我们看到的日食月食相似。我们都知道,在一个恒星系中,行星呈现出以恒星为中心的环绕运动,也就是公转。如果在地球和该恒星之间确定一条直线,则被观测的行星在每一个公转周期中都会有一次正处于地球和恒星之间,遮挡住恒星发射的光和信号,地球上可以看到的日食、月食就是这种情况。那么,通过持续观测恒星的亮度变化周期和变化幅度,在一定程度上就能确定被观测行星的公转周期和质量大小,也可以用来初步判定该星系的行星状况。”
张弩补充到:“不过这种观测方法有两个比较大的问题,首先,行星凌的现象只有在行星的轨道与观测的天文学家的观测点对齐时才能观测到;其次是这种检测方法的虚假率很高,通过凌日法检测出来的讯息通常需要通过视向速度法的复检。”
俞泰山点头承认:“确实,但我今天要说的不是这个凌日法对于行星观测的效果,而是这种观测思路。我们刚刚说过,这种观测方法的最终观测对象是行星,但实际观测的是该星系的恒星,我们是通过恒星的亮度变化来反过来倒推行星的相关问题的。所以,一颗质量有限,又时时处在运动状态下的行星是很难被直接发现的,但是恒星的位置固定,自身亮度状态稳定,一旦发生变化就极易被捕捉到。还是刚刚那个例子,一只萤火虫在大商场的某个店铺里发着微弱的光,一定很难被察觉。不过,如果这个店铺的灯坏了,开始不停地闪烁,那一定是引人注目的。”
“所以呢?”张弩开始进入了对这片白昼宇宙的想象之中。
俞泰山继续说:“所以,在使用凌日法进行观测时,当恒星的亮度变化呈现一个合理的、周期性的变化时,那说明该星系恒星状态稳定、行星运行规律,这种情况意味着常规无害,而当恒星的亮度变化诡异难料,不合常理时,则往往标志着危险。”
“举个例子吧。天鹅座内有一个编号名为kic8462852的恒星,叫做塔比星,距离我们地球大约1480光年。开普勒望远镜一直在用凌日法对其进行观测,以期确定该星系的行星运动状态。在2011年的一次观测中,开普勒望远镜发现它的亮度下降了15%,2013年时,这个数值变成了22%,这个数据在后续测量中还在持续变大,最后一次观测到的数据是这颗恒星已经不足以往亮度的一半了。如果这是某个行星在公转过程中遮挡了塔比星造成的亮度下降,那这个行星的质量该有多大呢?经过计算,地球大小的行星掠过塔比星的话,这个亮度下降的数值将会是0.1%,即使换成太阳系最大的行星,木星,这个数值也仅仅是1%。也就是说,那颗行星至少有22个木星那么大。天鹅座中没有这么大的行星,如果真的有,那也早就被发现了。”
“会不会是气体云团遮挡的结果,这种情况也很常见。”张弩试图给出一些解释。
“这是一种可能性,一部分科学家认为有一个不均匀的尘埃环围绕塔比星运行。第二种猜想是有一团正在分解中的彗星包围了塔比星,并且以椭圆形的轨道运行。”
俞泰山转过身来面对着张弩:“总之,都是有什么东西覆盖在了塔比星的外围或者表面,阻挡了它的光和电磁波辐射的发出。那么,就还有一种可能性。”
张弩的大脑飞速地运转,一个念头如电光火石般显现,他的脸色瞬间变得煞白,想通了所有的关隘:“的确还有一种可能性——戴森球。”
俞泰山说:“看来你已经想明白了已知一和已知二之间的关联。”
张弩缓缓地说:“宇宙中不是只有人类这一种生命形式,这是已被公认的结论。我母亲的硅基生命反推演理论更是丰富了‘生命’这个词汇的概念。既然有生命,生命的样态还更加多元丰富,那么存在有外星文明就是顺理成章的事情。”
“以往,我们已经向太阳系外发射过多个电磁波辐射波段,甚至派遣过探测器和宇宙飞船,但都没有得到明确的回复和信息,这并不是因为地外文明太少了,也不应该简单地归因于运气不好,而是我们在亮如白昼的宇宙尺度上显得太渺小微弱,不足以被察觉。但塔比星不是,它足够大足够亮足够被锚定。假如,在塔比星所在的星系,真的有一种文明成功建设出了戴森球,那么就会引起塔比星亮度剧烈变化。反过来说,当观测到一颗恒星出现不正常的亮度变化时,那里就有存在二级文明以上的宇宙力量的可能性。那么……”
张弩开始发抖。
俞泰山仍旧坚定地注视着他:“你想到了什么,说下去!”
张弩深吸了一口气:“遮天计划。”
俞泰山终于满意地点头:“很好,你终于触及了核心。第一根戴森环采用的是金属骨架结构,表面覆盖了超强抗性的五层太阳帆,合龙当日,所有太阳帆第一次全部扬帆。在地面留存影像上,仅凭肉眼就可以观察到太阳表面出现了一条不容忽视的‘带子’,天文台观测到的数值是,太阳的亮度在一瞬间下降了19.8%。”
“另外,塔比星现在已经观测不到了,它无缘无故地消失了。你猜,它会是怎么消失的呢?”
俞泰山抬头望向天空:“现在,我们的灯,也坏了。”
寂静阒黑而又亮如白昼的宇宙里,一颗恒星开始闪烁。