为搜寻外星文明，美国国家无线电天文台85英尺的塔特尔望远镜一直在默默地贡献着
人类对地外文明（SETI）的搜寻大部分都集中在对宇宙中无线电信号的扫描。但如果外星技术文明已经达到或者超过了我们，那么，他们可能已经进入了数字时代。
在寻找外星文明上，科学家们还有一个额外的挑战，那就是时间限制。
一项新的研究表明，如果外星文明的技术进步程度和我们的类似，那么，他们有可能在100年的时间里从嘈杂的无线电信号转变成难以监测的数字信号。这将为地球上的外星文明信号搜寻者留下了一个非常窄的窗口。
“根据这一结论，假设如果地外文明具有和人类相近的技术水平，我们和他们建立联系的概率大约是一千万分之一，”这一研究的第一作者、苏格兰爱丁堡大学的博士后邓肯·福根（Duncan Forgan）说。他认为，一颗行星进入“无线电静默”需要的时间严重限制了它向太空所发出的信号的种类以及我们探测到这些信号的概率。
福根和他的团队假设外星文明的技术水平和地球相当，然后以他们的技术发展时标模拟了银河系的情况。根据这一模拟，他们得出人类碰巧能接收到来自外星人的无线电信号的概率是1/10,000,000。
这一在《国际天体生物学杂志》上发表的工作，旨在预测将于2023年完工的一平方千米天线阵的探测能力。
德雷克方程结构
在20世纪初，远距离快速通讯的方式只有电报或者无线电。随着无线电技术的完善，无线电发射和接收机的质量也得到了提高。“过去探测器接收到的只是发射出的一小部分能量，其余的都进入了太空，”福根说，“现在我们仅仅发射出非常小的能量且几乎能被完全接收到，流失的能量比以前小得多。”
传统的无线电通讯正在被通过光纤电缆传输的数字信号和互联网所取代。向数字化广播的转变使得从地球泄露到太空的信号进一步减少。
为了确定一平方千米天线阵探测到外星文明无线电广播的概率，科学家们在结构上进行了和著名的德雷克方程类似的模拟。
由天文学家弗兰克·德雷克（Frank Drake）提出的这个方程通过综合七个被认为是和地外生命形成至关重要的因素给出了银河系中可探测文明的总数。在新的这个模拟中，计算机程序使用概率给出了一个星系中恒星和行星的空间分布。
搜寻地外文明的“耳朵”
“我们所做的是从另一个角度来处理问题的，”福根说，“与把大量的天文观测数据转变成这七个数字不同，我们会尽可能多地利用它们。”
通过使用典型的恒星质量、位置、行星的数量和质量以及宜居性来创建一个统计上尽可能精确的银河系图像，根据科学家们的模拟，（外星文明）技术发展水平和人类相当的文明距离至少在1000光年左右。
福根说，有一类模拟专门研究了所有外星文明都处于无线电静默的情况――这是一种现实的可能――因为随着技术的进步，信号外溢会稳步地减少。另一类模拟则侧重研究在地球的整个寿命中都能看到的外星文明。
“当这样做的时候，概率会极大的提高，从几乎不可能上升到非常非常高，”福根是这么认为的，并补充说，无线电静默的概念并不会随着距离而改变，但它会影响你能探测到这些信号的时间长度。
能探测到外星生命吗？
“如果你的目标是长达1000年的广播，那么相对于只广播100年的情况，这就会给你更多的时间在其停止广播前找到他，”福根说，“无线电静默会把可探测时标降低到非常短的程度，这意味着监听到外星信号的概率就非常小。”
这同时也意味着仅仅搜索无线电信号会使得科学家错失“大量”的地外文明。
“你也许认为这些结果并没有什么新鲜的，但它们却是令人震惊的，”福根说，“因为它们显示除非我们能仔细地设计搜寻方案，否则即便是世界上最强大的射电望远镜也难以发现地外文明。”
先前对一平方千米天线阵观测限制的研究，是通过假设其他文明的广播至少具有和地球上军事雷达同样的强度，以证明其可以在两个月内探测到最远可达300光年的地外文明信号。
由于宇宙中天然的无线电源并不多，并且它们较电磁波谱中的其他辐射更不容易因吸收而损失。因此科学家们不断地在使用无线电波寻找外星生命，即便是外星广播的最小片段也会成为地外文明存在的证据。
其他的搜寻则把目标放在了不同的信号媒介上，例如，在粒子加速器中制造出的特殊物质、激光或者是中微子。
中微子是质量非常小的粒子，它们正在不断地穿过我们的身体和地球。福根说，如果任何人能找到一种方法可以在某个装置中捕捉中微子的话，那么同样的技术无疑可以取代目前在移动通讯中所采用的无线电信号。因为中微子信号永远不会被建筑物所阻挡。
但是，这并不意味着人类应该放弃无线电。福根说，与其把目光放在源于电视、无线电或者雷达的稳定信号外泄，不如把目光放在寻找那些尝试和我们取得联系的外星文明身上。
他承认，这一作法可能意味着长时间的等待。“如果我们就在此时发出一个信号，它要花四年的时间才能抵达最近的恒星，”福根说，“极有可能发生的事情是在几百或者几千年之后我们才会收到一条回复的消息。”
福根补充说：“另一方面，其他文明还可能对此有不同的观点。他们也许已经对和其他文明建立通讯感到了绝望。”
资料来源 Space.com
责任编辑 则 鸣