SETI (Search for E.T. Intelligence)
A. Space aliens and extraterrestrials have long been popular subjects of Hollywood movies and science fiction literature. But the idea of intelligent life in outer space is no longer limited to fiction. For the last 50 years, scientists and astronomers have been training their telescopes into space in the search for signs of intelligent life. Frank Drake is a trailblazer in that quest. The question of whether we are alone in the Universe has haunted humanity for centuries, but we may now stand poised on the brink of the answer to that question, as we search for radio signals from other intelligent civilizations. This search, often known by the acronym SETI (search for extra-terrestrial intelligence), is a difficult one. Although groups around the world have been searching intermittently for three decades, it is only now that we have reached the level of technology where we can make a determined attempt to search all nearby stars for any sign of life.
Người ngoài Trái Đất và sinh vật ngoại lai từ lâu đã là chủ đề phổ biến trong các bộ phim Hollywood và văn học khoa học viễn tưởng. Tuy nhiên, ý tưởng về sự sống thông minh trong không gian ngoài trời không còn chỉ là hư cấu. Trong 50 năm qua, các nhà khoa học và thiên văn học đã điều hướng kính viễn vọng của họ vào không gian để tìm kiếm dấu hiệu của sự sống thông minh. Frank Drake là một người tiên phong trong cuộc tìm kiếm này. Câu hỏi liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ hay không đã ám ảnh nhân loại qua nhiều thế kỷ, nhưng giờ đây chúng ta có thể đang đứng trước bờ vực của câu trả lời, khi chúng ta tìm kiếm các tín hiệu vô tuyến từ các nền văn minh khác. Cuộc tìm kiếm này, thường được gọi tắt là SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence), là một nhiệm vụ khó khăn. Mặc dù các nhóm trên toàn thế giới đã tiến hành tìm kiếm gián đoạn trong ba thập kỷ, chỉ đến bây giờ, với mức độ công nghệ hiện đại, chúng ta mới có thể nỗ lực tìm kiếm tất cả các ngôi sao lân cận nhằm phát hiện dấu hiệu của sự sống.
B. In discussing whether we are alone, most SETI scientists adopt two ground rules. First, UFOs (Unidentified Flying Objects) are generally ignored since most scientists do not consider the evidence for them to be strong enough to bear serious consideration (although it is also important to keep an open mind in case any really convincing evidence emerges in the future). Second, we make a very conservative assumption that we are looking for a life form that is pretty well like us, since if it differs radically from us we may well not recognise it as a life form, quite apart from whether we are able to communicate with it. In other words, the life form we are looking for may well have two green heads and seven fingers, but it will nevertheless resemble us in that it should communicate with its fellows, be interested in the Universe, live on a planet orbiting a star like our Sun, and perhaps most restrictively, have a chemistry, like us, based on carbon and water. We therefore feel that a discriminating search for signals deserves a considerable effort. The probability of success is difficult to estimate; but if we never search, the chance of success is zero.
Khi bàn về việc liệu chúng ta có đơn độc hay không, hầu hết các nhà khoa học SETI đều áp dụng hai quy tắc cơ bản. Thứ nhất, các UFO (Vật Thể Bay Không Xác Định) thường bị loại trừ vì hầu hết các nhà khoa học cho rằng bằng chứng cho chúng không đủ thuyết phục để được xem xét một cách nghiêm túc (mặc dù cũng cần giữ một tâm thế cởi mở nếu có bằng chứng thực sự ấn tượng xuất hiện trong tương lai). Thứ hai, chúng ta đưa ra một giả định rất bảo thủ rằng chúng ta đang tìm kiếm một dạng sự sống khá giống với con người, vì nếu nó khác biệt quá nhiều thì chúng ta có thể không nhận ra nó là một dạng sự sống, chưa kể đến khả năng giao tiếp với nó. Nói cách khác, dù sinh vật đó có thể có hai đầu xanh và bảy ngón tay, nó vẫn phải có những đặc điểm giống con người như giao tiếp với đồng loại, có hứng thú với vũ trụ, sống trên hành tinh quay quanh một ngôi sao giống Mặt Trời của chúng ta và có hóa học dựa trên cacbon và nước. Do đó, chúng ta cảm thấy rằng một cuộc tìm kiếm có phân biệt cho các tín hiệu cần có một nỗ lực đáng kể. Xác suất thành công rất khó để ước tính; nhưng nếu chúng ta không tìm kiếm, cơ hội thành công chắc chắn bằng 0.
C. Even when we make these assumptions, our understanding of other life forms is still severely limited. We do not even know, for example, how many stars have planets, and we certainly do not know how likely it is that life will arise naturally, given the right conditions. However, when we look at the 100 billion stars in our galaxy (the Milky Way), and 100 billion galaxies in the observable Universe, it seems inconceivable that at least one of these planets does not have a life form on it; in fact, the best educated guess we can make, using the little that we do know about the conditions for carbon-based life, leads us to estimate that perhaps one in 100,000 stars might have a life-bearing planet orbiting it. That means that our nearest neighbours are perhaps 100 light years away, which is almost next door in astronomical terms.
Ngay cả khi chúng ta đưa ra những giả định này, hiểu biết của chúng ta về các dạng sự sống khác vẫn còn rất hạn chế. Chẳng hạn, chúng ta thậm chí không biết có bao nhiêu ngôi sao có hành tinh, và chắc chắn không biết khả năng sự sống nảy nở một cách tự nhiên khi có đủ điều kiện là bao nhiêu. Tuy nhiên, khi nhìn vào 100 tỷ ngôi sao trong dải ngân hà của chúng ta (Milky Way) và 100 tỷ thiên hà trong vũ trụ có thể quan sát được, thật khó tin rằng có ít nhất một trong số những hành tinh đó không có sự sống; thực tế, con số ước tính tốt nhất mà chúng ta có thể đưa ra, dựa trên những điều ít ỏi chúng ta biết về điều kiện cho sự sống dựa trên cacbon, cho rằng có thể mỗi 100.000 ngôi sao lại có một hành tinh mang dấu hiệu của sự sống. Điều này có nghĩa là các “hàng xóm” của chúng ta có thể cách xa khoảng 100 năm ánh sáng, gần như chỉ cách hàng xóm trong các khái niệm thiên văn học.
D. An alien civilisation could choose many different ways of sending information across the galaxy, but many of these either require too much energy, or else are severely attenuated while traversing the vast distances across the galaxy. It turns out that, for a given amount of transmitted power, radio waves in the frequency range 1000 to 3000 MHz travel the greatest distance, and so all searches to date have concentrated on looking for radio waves in this frequency range. So far there have been a number of searches by various groups around the world, including Australian searches using the radio telescope at Parkes, New South Wales. Until now there have not been any detections from the few hundred stars which have been searched. The scale of the searches has been increased dramatically since 1992, when the US Congress voted NASA $10 million per year for several years to conduct a thorough search for extra-terrestrial life. Much of the money in this project is being spent on developing the special hardware needed to search many frequencies at once. The project has two parts. One part is a targeted search using the world’s largest radio telescopes, the American-operated telescope in Arecibo, Puerto Rico and the French telescope in Nancy in France. This part of the project is searching the nearest 1000 likely stars with high sensitivity for signals in the frequency range 1000 to 3000 MHz. The other part of the project is an undirected search which is monitoring all of space with a lower sensitivity, using the smaller antennas of NASA’s Deep Space Network.
Một nền văn minh ngoài hành tinh có thể chọn nhiều cách khác nhau để gửi thông tin qua dải ngân hà, nhưng nhiều phương pháp này hoặc đòi hỏi quá nhiều năng lượng, hoặc bị suy hao nghiêm trọng khi truyền qua khoảng cách khổng lồ của dải ngân hà. Hóa ra, với một mức công suất truyền nhất định, sóng vô tuyến trong dải tần số từ 1000 đến 3000 MHz có khả năng truyền xa nhất, do đó tất cả các cuộc tìm kiếm cho đến nay đều tập trung vào việc tìm kiếm sóng vô tuyến trong dải tần số này. Cho đến nay, đã có một số cuộc tìm kiếm của các nhóm trên toàn thế giới, bao gồm cả các cuộc tìm kiếm của Úc sử dụng kính viễn vọng vô tuyến tại Parkes, New South Wales. Trước đây, không có tín hiệu nào được phát hiện từ vài trăm ngôi sao đã được khảo sát. Quy mô của các cuộc tìm kiếm đã được tăng cường đáng kể kể từ năm 1992, khi Quốc hội Mỹ phê duyệt NASA 10 triệu đô la mỗi năm trong một số năm để tiến hành một cuộc tìm kiếm kỹ lưỡng cho sự sống ngoài Trái Đất. Phần lớn số tiền này được chi cho việc phát triển phần cứng đặc biệt cần thiết để tìm kiếm trên nhiều tần số cùng lúc. Dự án bao gồm hai phần. Một phần là cuộc tìm kiếm có mục tiêu sử dụng các kính viễn vọng vô tuyến lớn nhất thế giới, gồm kính viễn vọng do Mỹ điều hành ở Arecibo, Puerto Rico và kính viễn vọng của Pháp tại Nancy, Pháp. Phần này đang khảo sát 1000 ngôi sao có khả năng tồn tại sự sống với độ nhạy cao, tìm kiếm các tín hiệu trong dải tần số từ 1000 đến 3000 MHz. Phần còn lại của dự án là một cuộc tìm kiếm không định hướng, giám sát toàn bộ không gian với độ nhạy thấp hơn, sử dụng các ăng-ten nhỏ của Mạng Lưới Không Gian Sâu của NASA.
E. There is considerable debate over how we should react if we detect a signal from an alien civilisation. Everybody agrees that we should not reply immediately. Quite apart from the impracticality of sending a reply over such large distances at short notice, it raises a host of ethical questions that would have to be addressed by the global community before any reply could be sent. Would the human race face the culture shock if faced with a superior and much older civilisation? Luckily, there is no urgency about this. The stars being searched are hundreds of light years away, so it takes hundreds of years for their signal to reach us, and a further few hundred years for our reply to reach them. It’s not important, then, if there’s a delay of a few years, or decades, while the human race debates the question of whether to reply, and perhaps carefully drafts a reply.
Có rất nhiều tranh cãi về cách chúng ta nên phản ứng nếu phát hiện tín hiệu từ một nền văn minh ngoài hành tinh. Mọi người đều đồng ý rằng chúng ta không nên phản hồi ngay lập tức. Bên cạnh tính bất khả thi của việc gửi phản hồi qua khoảng cách lớn trong thời gian ngắn, điều này còn dấy lên hàng loạt các câu hỏi đạo đức cần được cộng đồng toàn cầu giải quyết trước khi có thể gửi phản hồi. Liệu nhân loại có phải chịu sốc văn hóa khi gặp một nền văn minh vượt trội và có tuổi đời xa xôi hơn chúng ta không? May mắn thay, không có gì cấp bách. Các ngôi sao đang được khảo sát cách xa hàng trăm năm ánh sáng, vì vậy tín hiệu của chúng sẽ mất hàng trăm năm mới đến được với chúng ta, và phản hồi của chúng ta cũng mất vài trăm năm để đến được với họ. Vì vậy, một sự chậm trễ vài năm hay thậm chí vài thập kỷ khi nhân loại bàn luận về việc có nên phản hồi và soạn thảo câu trả lời một cách cẩn thận không phải là vấn đề quan trọng.
