作者 范春萍（北京理工大學(xué)學(xué)術(shù)期刊辦公室編審)
責(zé)編 許嘉芩 劉愈
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一、“奧陌陌”其君
奧陌陌是誰(shuí)？圈外知道此君其名者可能不多。據(jù)信它是一位星際訪客，悄然而至難解何來(lái)，悠然而往不知所蹤。曾經(jīng)，有過(guò)國(guó)際空間站宇航員見(jiàn)到快速移動(dòng)光影的傳說(shuō)，但未曾被正規(guī)地觀測(cè)記錄過(guò)。此次不同，這位訪客被科學(xué)家拍到了影像、測(cè)得了運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，成為人類(lèi)有史以來(lái)確切觀測(cè)、記錄到的首個(gè)太陽(yáng)系外來(lái)客體。
奧陌陌最早于2017年9月19日由夏威夷大學(xué)的Robert Weryk等人在利用由NASA資助的Pan-STARRS1望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行旨在追蹤可能對(duì)地球構(gòu)成威脅的近地天體時(shí)發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)業(yè)成果以“來(lái)自一顆紅色且極其細(xì)長(zhǎng)的星際小行星的短暫造訪”為題首發(fā)于當(dāng)年11月20日的《自然》（Nature）雜志。Pan-STARRS團(tuán)隊(duì)以夏威夷土語(yǔ)昵稱(chēng)來(lái)客為Oumuamua，意“首位遠(yuǎn)方信使”；國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)（IAU）將其命名為1I/2017 U1——2017年10月后半月發(fā)現(xiàn)的首個(gè)星際天體（Interstellar）?！癐”是IAU為其新開(kāi)的一個(gè)命名系列，與已有的A（Asteroid，小行星）和C（Comet，彗星）等并列。我國(guó)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)將其昵稱(chēng)巧譯為“奧陌陌”——“帶著奧秘的陌生者”。
2017年11月27日，NASA官網(wǎng)以“太陽(yáng)系首位星際訪客晃暈（Dazzles）科學(xué)家”為題對(duì)此進(jìn)行了報(bào)道：天文學(xué)界觀測(cè)到一位“石質(zhì)”“雪茄狀”“有些暗紅色”的系外“闖入者”，并稱(chēng)“這是一個(gè)歷史性發(fā)現(xiàn)”。
首發(fā)論文介紹，奧陌陌長(zhǎng)約400米，長(zhǎng)寬比大概10倍，是一個(gè)10：1：1的三軸橢球體。太陽(yáng)系中已知的大約75萬(wàn)顆小行星和彗星中沒(méi)有一顆是這樣的極端形狀，后者最大的長(zhǎng)寬比也就3-4倍。因此，有人稱(chēng)奧陌陌為“大雪茄”。
2017年10月19日首次發(fā)現(xiàn)奧陌陌后，發(fā)現(xiàn)者們翻查數(shù)據(jù)找到了前此一天的18日它被拍 到的影像。之后幾天，歐空局（ESA）光學(xué)地面站（OGS）望遠(yuǎn)鏡和其他觀測(cè)站也收集到了一些它此前被測(cè)到的數(shù)據(jù)。之后，世界各地觀測(cè)站都緊急投入觀測(cè)，美國(guó)的兩個(gè)太空望遠(yuǎn)鏡哈勃（Hubble）和斯皮策（Spitzer）也加入了追蹤。
研究者們根據(jù)各地望遠(yuǎn)鏡10月份取得的數(shù)十個(gè)數(shù)據(jù)推算，奧陌陌以幾乎垂直于太陽(yáng)系平面的角度、接近1.2偏心率的雙曲軌道、約26km/s的速度進(jìn)入太陽(yáng)系，近日點(diǎn)發(fā)生于9月9日。盡管曾經(jīng)離太陽(yáng)近至0.25天文單位，但所有望遠(yuǎn)鏡都沒(méi)發(fā)現(xiàn)任何彗發(fā)跡象，說(shuō)明奧陌陌不是彗星而更像是個(gè)石質(zhì)或金屬小天體。另一奇怪的現(xiàn)象是，此君竟然有高達(dá)10倍的規(guī)律性亮度變化，這被解釋為每7.3小時(shí)繞其軸轉(zhuǎn)一圈。
NASA資深人士Elizabeth Landau于2018年6月8日發(fā)表題為“追逐奧陌陌”的短文解釋了翻滾（tumbled）如何帶來(lái)亮度變化：當(dāng)其整個(gè)長(zhǎng)度面對(duì)地球時(shí)看起來(lái)最亮，當(dāng)其指向地球時(shí)亮度變暗。此文還給出另兩則信息：一是測(cè)到了無(wú)法用萬(wàn)有引力解釋的加速度，二是2018年1月后，奧陌陌就沒(méi)再被觀測(cè)到。
對(duì)于無(wú)法解釋的“非重力加速度”，包括首次發(fā)現(xiàn)者在內(nèi)的來(lái)自世界各地的17位研究者于2018年6月27日在NATURE上以“軌道上的非重力加速度”為題進(jìn)行了介紹：以來(lái)自地基和天基的數(shù)百個(gè)數(shù)據(jù)分析，將太陽(yáng)、八大行星、月球、冥王星、小行星主帶最大的16個(gè)天體，相對(duì)論效應(yīng)，以及所有可能的偏差都考慮在內(nèi)，無(wú)法解釋奧陌陌沿軌道方向遠(yuǎn)離太陽(yáng)而去時(shí)的加速度。
設(shè)置于環(huán)太陽(yáng)軌道的美國(guó)太空望遠(yuǎn)鏡斯皮策是世界上威力最強(qiáng)大的紅外望遠(yuǎn)鏡，擁有遠(yuǎn)紅外波段觀測(cè)功能。也就是說(shuō)，再冷暗的對(duì)象都逃不過(guò)它的法眼。2018年11月14日NASA官網(wǎng)信息：斯皮策自2018年9月初開(kāi)始，按預(yù)測(cè)路徑追蹤奧陌陌兩個(gè)月而未果。文章說(shuō)奧陌陌太弱了，以至于斯皮策都無(wú)法探測(cè)到它。也就是說(shuō)從2017年10月被觀測(cè)到算起，差不多一年以后，無(wú)耐承認(rèn)：奧陌陌被跟丟了；以人類(lèi)目前的技術(shù)無(wú)法追尋它的行蹤。
二、無(wú)法解釋的異常加速
盡管有多項(xiàng)新奇之處，但奧陌陌最大的懸疑是通過(guò)近日點(diǎn)后沿軌道方向的加速。因?yàn)槿绻麅H靠萬(wàn)有引力，奔向太陽(yáng)時(shí)在引力作用下加速，經(jīng)過(guò)近日點(diǎn)離開(kāi)太陽(yáng)而去時(shí)，同樣的引力應(yīng)該使其減速。對(duì)此，目前剩下來(lái)的主要有兩種解釋?zhuān)哄缧巧淞骱凸夥?/p>
奧陌陌被發(fā)現(xiàn)時(shí)，以及據(jù)后續(xù)多架望遠(yuǎn)鏡觀察都已認(rèn)定其無(wú)彗尾、無(wú)射流，判斷為石質(zhì)或金屬質(zhì)地，并被標(biāo)定了尺度。可是，為了解釋異常加速，又折回去說(shuō)如果它有可氣化的其他內(nèi)部物質(zhì)、如果被太陽(yáng)考熱后能?chē)姵鰷y(cè)不到的氣體就能解釋奇怪的加速了。而在這一解釋下，若想那無(wú)法被測(cè)到的射流能使其產(chǎn)生可被觀測(cè)到的加速度，還要求它個(gè)頭再小些。這個(gè)對(duì)小個(gè)頭的要求，符合一些人對(duì)斯皮策跟丟目標(biāo)的解釋?zhuān)河缮钚跑壍李A(yù)測(cè)準(zhǔn)確而強(qiáng)大的斯皮策卻探測(cè)到，反推奧陌陌可能沒(méi)那么大，甚至推測(cè)其尺度可能小至100米。
顯然，這樣的解釋相當(dāng)牽強(qiáng)?？茖W(xué)研究須用理論解釋事實(shí)，而非改變事實(shí)去適應(yīng)理論。
2018年11月，哈佛大學(xué)天文系主任Avi Leob和其同事Shmuel Bialy在《天體物理快報(bào)》（The Astrophysical Journal）上發(fā)文稱(chēng)，以人類(lèi)現(xiàn)有的知識(shí)，只有以光帆在太陽(yáng)光壓下推動(dòng)加速可以解釋奧陌陌的異常行為。此文否定射流說(shuō)，認(rèn)為射流會(huì)使奧陌陌翻滾得更厲害；認(rèn)為奧陌陌要么是外星人大型裝備毀棄后的光帆殘片，要么是自帶光帆的系外人造飛船。筆者認(rèn)為，只要承認(rèn)翻滾，對(duì)光帆解釋同樣不利。
對(duì)于哈佛學(xué)者的觀點(diǎn)，有人支持也有人反對(duì)。支持者認(rèn)為把奧陌陌看成外星智慧造物顯然更合理。反對(duì)觀點(diǎn)：沒(méi)有足夠證據(jù)證明是外星人，應(yīng)立足于用現(xiàn)有知識(shí)解釋?zhuān)挥猛庑侨私忉尶茖W(xué)現(xiàn)象很荒謬。
其實(shí)，如果無(wú)法用非智能理由解釋加速現(xiàn)象，就沒(méi)理由排除是智能造物的可能；若果然有系外訪客到來(lái)，是智能訪客的可能性應(yīng)不比非智能訪客小。果若如此，奧陌陌就不僅是第一個(gè)系外客體，而且是第一位開(kāi)創(chuàng)歷史的系外智能使者。
三、費(fèi)米悖論謎團(tuán)
當(dāng)人類(lèi)掌握了探索宇宙的技術(shù)后，就未停止過(guò)對(duì)宇宙智慧同伴的找尋，卻一直杳無(wú)音信。1950年，物理學(xué)家費(fèi)米在與同行討論外星人問(wèn)題時(shí)問(wèn)過(guò)一個(gè)著名問(wèn)題：“他們都在哪兒呢？”此問(wèn)的背景是，依據(jù)平庸原理——地球沒(méi)有什么特別，它只是銀河系中圍繞普通恒星太陽(yáng)運(yùn)行的一顆普通行星——推算，銀河系中應(yīng)該存在大量智慧生命，而且許多文明應(yīng)該遠(yuǎn)高于地球，但地球人用盡技術(shù)手段卻從未發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡。這個(gè)問(wèn)題被稱(chēng)為費(fèi)米悖論。
對(duì)于費(fèi)米悖論的解釋和猜想很多，有代表性的有大漏斗說(shuō)、動(dòng)物園說(shuō)、文明鎖死說(shuō)、多重宇宙說(shuō)、三型文明說(shuō)、文明自毀說(shuō)等等。
大漏斗說(shuō)表達(dá)的是宇宙間智慧文明進(jìn)化過(guò)程中，要通過(guò)一些漏斗的細(xì)頸，過(guò)得去文明得存，過(guò)不去文明毀滅。關(guān)注或相信漏斗說(shuō)者總糾結(jié)這個(gè)細(xì)頸在何處，地球人類(lèi)是否已經(jīng)通過(guò)了細(xì)頸，抑或宇宙間是否存在得以通過(guò)細(xì)頸的文明？若發(fā)現(xiàn)這樣的文明，可以給地球人以相信自己會(huì)有未來(lái)的信心。
動(dòng)物園說(shuō)猜測(cè)，地球可能是更高級(jí)宇宙智慧生物的一個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)，人類(lèi)是他們?cè)诘厍蜻@顆行星上圈養(yǎng)的動(dòng)物。地球人的智慧層次太低，根本沒(méi)可能與高級(jí)圈養(yǎng)者對(duì)話(huà)，圈養(yǎng)者也懶得與其圈養(yǎng)的動(dòng)物對(duì)話(huà)。
文明鎖死說(shuō)猜測(cè)，許多宇宙智能生命可能被鎖死在其生存環(huán)境中，例如厚厚冰殼之下的水域中，它們無(wú)法沖出冰殼與外界交流，地球人自然也很難發(fā)現(xiàn)他們。
多重宇宙說(shuō)認(rèn)為宇宙是多維多重的，地球只在三維空間，其他高級(jí)智能可能在四維以上的宇宙中，地球人根本感知不到他們。
三型文明說(shuō)提出，宇宙文明有三級(jí)形態(tài)。最低級(jí)的一型文明只掌握了利用自己行星上能源的技術(shù)；二型文明可以開(kāi)發(fā)利用所在恒星系中恒星的能量；三型文明可以自如地利用宇宙中其他恒星的能量。地球處于一型文明階段，使用能量的水平根本不足以使其走出所在星系，也難以理解更高級(jí)地外文明的技術(shù)。
文明自毀說(shuō)認(rèn)為文明不可能發(fā)展到更高級(jí)別，因?yàn)槠浒l(fā)展到一定程度就會(huì)不可控地自毀。這種說(shuō)法與地球文明當(dāng)前的處境比較吻合：貌似正在自毀中，看不到突圍的希望。
四、信使的啟示
遠(yuǎn)方信使奧陌陌透露了哪些信息？筆者以為，它至少帶來(lái)如下啟示。
一是，以?shī)W陌陌被觀測(cè)到的數(shù)據(jù)看，至少它來(lái)自在尺度和速度方面與我們文明相當(dāng)量級(jí)的三維智慧世界，或至少可以放低速度、降維到我們能觀測(cè)的量級(jí)。給弱智的我們呈現(xiàn)的信息是通過(guò)大漏斗未來(lái)細(xì)頸的可能性、三維同伴存在的可能性，以及文明可以突圍的告慰。
二是，如果地球是高級(jí)智能的動(dòng)物園，則起碼可能不是唯一的動(dòng)物園；或者，“大王”起碼是派出喜歡翻跟頭的“小妖”來(lái)“巡山”的。
三是，僅測(cè)到了少數(shù)點(diǎn)位的速度和較短的軌跡，其他軌道是邏輯外推的，并依此判斷它可能來(lái)自哪里、奔向哪里，“11月1日左右經(jīng)過(guò)的火星軌道……將于2018年5月經(jīng)過(guò)木星軌道、于2019年1月飛出土星軌道”等等，卻未知在接近太陽(yáng)系之前它是否曾有剎車(chē)、在消失于視野之后它是否加至更高速度，或是否有過(guò)調(diào)姿轉(zhuǎn)向。我們的“強(qiáng)大”望遠(yuǎn)鏡尋找不到它，未必是因?yàn)樗睦淙酰部赡芤驗(yàn)樗⒉辉诒活A(yù)期的軌道上。
四是，繞過(guò)太陽(yáng)后卻一直加速，是不是因?yàn)樗鋫溆形覀兯荒芾斫獾睦煤阈悄茉吹募夹g(shù)，抑或它自帶著我們不能理解的能源。
五是形態(tài)的啟示。據(jù)觀測(cè)判斷，奧陌陌表面是石質(zhì)或金屬，可能“因數(shù)億年的宇宙輻射而變紅”。這啟示我們：在碰撞、爆炸、焚燒中自然形成的天然星體構(gòu)成的烈火金剛的外殼，可能才是宇宙星艦的正確打開(kāi)方式。在討論霍金的“突破攝星”計(jì)劃是否可行時(shí)就有人提出過(guò)，當(dāng)人造飛行器離開(kāi)強(qiáng)大的太陽(yáng)磁場(chǎng)保護(hù)進(jìn)入星際空間后，其所使用的材料可能無(wú)法抵抗遍布前路的質(zhì)子以及其他宇宙射線的攻擊。當(dāng)前人類(lèi)只有“旅行者1號(hào)”和“旅行者2號(hào)”兩個(gè)小飛行器到達(dá)了太陽(yáng)磁層的邊緣，而且人類(lèi)并不明確知曉磁層一帶的空間物理環(huán)境狀況。等待兩位小小旅行者發(fā)回觀測(cè)報(bào)告，或者它們還有多少能力繼續(xù)發(fā)回觀測(cè)報(bào)告亦未可知。而此次奧陌陌的出現(xiàn)給了我們這樣的啟示：進(jìn)入星際空間，利用天然、質(zhì)地堅(jiān)實(shí)的小天體作為外殼或許是一個(gè)更應(yīng)該考慮的選擇。劉慈欣被改編成電影即將上映的科幻小說(shuō)《流浪地球》中有飛船派和地球派之爭(zhēng)，也提示了這個(gè)道理。
而如果不是智慧造物，很難理解10：1：1的細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)繞其短軸翻騰，因?yàn)樵诼L(zhǎng)的旅程中這需要很強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度。而如果是系外飛船則好理解了：雪茄狀長(zhǎng)條外形有利于在長(zhǎng)途航行中減少輻射和碰撞的傷害；至于翻跟頭，則很可能是臨時(shí)使用某種我們不能理解的技術(shù)，或者可能就只是“巡山小妖”一時(shí)起興的解悶玩耍。
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