天文学界针对地外智慧生命的相关观测工作,统一归类为搜寻地外文明计划,英文缩写 SETI。这套方向的探索,和科幻作品里描述的外星访客、飞碟目击事件分属两条不同的脉络,科研人员依靠射电望远镜、光学观测设备收集宇宙信号,持续记录来自深空的电磁波数据。

最早一批系统性的信号搜寻工作,在上世纪六十年代启动。俄亥俄州立大学的大耳朵射电望远镜,1977 年接收到一段持续 72 秒的窄带无线电信号,记录在观测打印纸上,纸上信号强度数值被研究员手写标注 Wow。这段信号没有重复出现,后续几十年里,同一观测区域反复扫描,再也捕捉不到同类信号。科研团队核对记录,排除卫星、地面雷达、飞行器、脉冲星等已知信号源,没有找到可以匹配的天体。原始观测日志、打印纸原件,保存在俄亥俄州立大学的档案库,相关观测参数对外公开,全球天文爱好者和科研人员都可以调取数据复盘。
阿雷西博天文台 1974 年向外发送阿雷西博信息,目标是距离地球大约 2.5 万光年的 M13 球状星团。编码信息由 1679 个二进制字符组成,拆解之后可以读出数字、DNA 基础结构、太阳系行星排布、人类身形、射电望远镜图案。整套信息发送时长不到三分钟,信号以光速向外传播,抵达目标星团需要两万多年。项目文档里写明,这次发射更多用来测试信号编码方式,科研人员没有期待收到回信。这座射电望远镜在 2020 年坍塌,设备主体不再投入观测。
现在运行的观测项目,覆盖北半球、南半球多个天文台。中国的 FAST 天眼,在观测任务间隙,分配部分观测时段加入地外文明信号筛查。FAST 的接收灵敏度可以捕捉极微弱的窄带信号,后台服务器会自动过滤掉手机、卫星、基站、雷达带来的人工干扰信号。筛选程序标记出异常信号之后,观测人员会安排二次回访观测,确认信号会不会重复出现。每年 FAST 都会产出大量信号筛查日志,日志里记录的候选异常信号,经过复核之后,绝大多数都能找到对应的人造发射源。

很多大众看到的外星人相关素材,来自民间目击记录。全球各地每年都会收到大量不明飞行物报告,报告内容附带照片、视频、文字描述。美国五角大楼曾经公开几段军方留存的 UAP 影像,也就是不明空中现象,影像来自海军机载摄像设备,画面里的物体移动轨迹和常规飞行器不一样。公开文件里,军方只记录观测捕捉到的画面、雷达回波数据,文件没有标注物体属于外星飞行器。这些影像里的目标,后续也没有足够观测数据锁定来源,部分案例推测和大气光学现象、无人机、气球、飞行器干扰有关。
光学观测方向,科研人员会监测系外行星。开普勒空间望远镜、TESS 凌日系外行星巡天卫星,持续扫描银河系恒星,依靠恒星亮度变化,捕捉行星从恒星前方经过的信号。截至目前,已经确认数千颗系外行星,其中一部分落在恒星宜居带范围。宜居带代表行星表面温度允许液态水稳定存在,液态水是已知生命活动需要的物质。科研人员继续用光谱设备,读取行星大气的成分,寻找氧气、甲烷这类气体组合。这类气体组合,在地球环境里和生物活动存在关联,放到遥远行星上,还需要排除地质活动单独产生气体的可能。
射电观测之外,还有别的探测思路。一部分项目监听激光脉冲信号,假设地外文明会用定向激光传递信息;还有团队扫描近地恒星周边,寻找大型人造天体遮挡恒星形成的光变曲线,也就是戴森球相关观测。这类观测的样本量巨大,恒星数量以亿计,观测算力缺口一直存在。
网络上流传的外星人接触、外星遗骸、坠毁飞船的消息,大多缺少可核验的物证。部分视频、照片,经过光谱、画面溯源,确认是后期合成。还有一些所谓遗骸样本,送检之后,鉴定结果指向动物骨骼、雕塑制品。科研领域的论文,想要发表和地外文明相关的结论,需要可重复观测的数据,同行可以用别的设备再次捕捉同一信号,才能进入学术讨论环节。

费米悖论是这个领域经常讨论的问题。银河系已经存在上百亿年,空间尺度庞大,按照概率推算,有可能演化出智慧生命。人类至今没有稳定、可重复的地外文明信号,学界给出很多不同猜想,包括星际航行成本过高、文明存续时间很短、通讯方式不在人类可以探测的频段、不同文明互相无法识别信号。这些猜想都属于逻辑推演,没有观测证据支撑。
民间爱好者组建的观测小组,会使用小型射电天线、天文相机开展自发监测。他们记录的信号,大多没有专业设备的校准参数,很难用来支撑正式的科研结论。爱好者社区会定期汇总目击记录,标注拍摄时间、方位、天气,这些记录会单独归档,和天文台的观测数据分开存放。
所有正在进行的科学探索,都没有确认外星生命、外星智慧个体真实存在。科研人员持续开展观测,只是在不断扩大信号扫描范围,完善筛选算法,等待新的候选信号出现。每一次新的候选信号被标记,都会进入复核流程,整个流程需要比对多台设备、多个时段的观测记录,排除已知干扰源之后,才会进入公开讨论阶段。