本書將日常生活或?qū)W習(xí)中很難看懂的天文現(xiàn)象通過通俗的方式，從天文與探索、宇宙的奧秘、關(guān)于星系、彗星和流星、關(guān)于行星、關(guān)于太陽、我們的地球、神奇的月球這八個方面進行了闡述，使得青少年對天文學(xué)現(xiàn)象有了更深入的了解，最大限度的激發(fā)了青少年們學(xué)習(xí)的積極性和動力。
作者簡介：
卞慶奎，作家，編劇。江蘇鹽城人，現(xiàn)居北京。曾就讀于中國作家協(xié)會魯迅文學(xué)院、北京電影學(xué)院文學(xué)系。先后任《青少年與健康》《神州》雜志編輯、人民日報社《市場報》記者等職。現(xiàn)為某出版社策劃編輯。
出版的主要作品有：《董加耕——毛澤東沒有看錯的年輕人》《只露一半——中國“槍手”生存實錄》《中國北漂藝人生存實錄》等。另，主編《第一次心跳》《我的野蠻室友》等青春讀物若干。作品多次被《北京晚報》《深圳商報》《現(xiàn)代快報》等連載，或被《青年文摘》《作家文摘》等選載。
曾獲國家新聞出版總署百種優(yōu)秀圖書獎、首屆中國長城文學(xué)獎、第八屆團中央“五個一工程”獎等。
目錄：
一、天文與探索
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�。ǘ┨煳膶W(xué)的研究對象是什么
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�。ㄎ澹︰FO真的存在嗎
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�。ㄆ撸┦钦l最早發(fā)現(xiàn)UFO的
（八）“外星人”長什么模樣
�。ň牛┦裁词前l(fā)給外星人的電報
�。ㄊ┩庑侨四芷谱g地球人的語言嗎
�。ㄊ唬┗鸺秊槭裁茨茉诳罩酗w行
（十二）衛(wèi)星是怎樣上天的
�。ㄊ槭裁茨芾眯l(wèi)星進行軍事偵察一、天文與探索
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�。ǘ┨煳膶W(xué)的研究對象是什么
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（六）生命存在的基本條件是什么
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（十二）衛(wèi)星是怎樣上天的
�。ㄊ槭裁茨芾眯l(wèi)星進行軍事偵察
�。ㄊ模槭裁春教炱饕谔罩羞M行對接
�。ㄊ澹槭裁春教祜w機要垂直升空
�。ㄊ┤嗽煨l(wèi)星為什么能繞著地球轉(zhuǎn)
�。ㄊ撸┤嗽煨l(wèi)星由哪些部分組成
�。ㄊ耍┤嗽煨l(wèi)星的運動軌道取決于什么
�。ㄊ牛庀笮l(wèi)星為什么能夠防災(zāi)減災(zāi)
（二十）世界上第一顆人造衛(wèi)星是哪個國家發(fā)射的
�。ǘ唬吧裰邸碧栵w船為什么選擇冬天和夜晚發(fā)射
�。ǘ┯钪骘w船和航天飛機有什么區(qū)別
�。ǘ┯詈絾T的安全怎樣保障
�。ǘ模┯詈絾T在太空是怎樣生活的
（二十五）什么是宇宙空間站
�。ǘ槭裁匆▏H空間站
�。ǘ撸┯钪骘w船里的超失重現(xiàn)象
二、宇宙的奧秘
（一）什么是天體
�。ǘ┯钪嬷械奶祗w系統(tǒng)有哪些？
�。ㄈ┦裁词翘祗w的自行
�。ㄋ模┯钪媸窃鯓诱Q生的
�。ㄎ澹┯钪娲蟊ㄓ惺裁匆罁�(jù)
�。┯钪婵臻g究竟有多大
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�。ò耍┯钪娴膲勖卸嚅L
�。ň牛┯钪孑椛錇槭裁磿：μ杖�
（十）巨大黑洞可能比預(yù)想更小
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（十二）恒星為什么會“眨眼”
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�。ㄊ模┖阈鞘窃鯓舆M行空間運動的
�。ㄊ澹槭裁聪奶斓男切潜榷斓亩�
（十六）星星為什么有的亮，有的暗
（十七）什么是太空垃圾
三、關(guān)于星系
（一）什么是星系
（二）星系是怎樣演化的
�。ㄈ┦裁词倾y河系
�。ㄋ模┿y河系會提前發(fā)生大碰撞嗎
�。ㄎ澹┿y河真是一條“河”嗎
�。┿y河系最大的恒星在哪里
�。ㄆ撸┨栂翟阢y河系中的什么位置
（八）銀河系有哪些鄰居
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�。ㄊ┨栂档慕M成和結(jié)構(gòu)
�。ㄊ唬┨栂涤幸�(guī)則衛(wèi)星如何形成
四、彗星和流星
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�。ǘ╁缧侵械墓族缧�
�。ㄈ╁缧菫槭裁从形舶�
�。ㄋ模╁缧鞘欠駮矒舻厍�
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（六）流星和流星雨有什么區(qū)別
�。ㄆ撸╆P(guān)于流星的古老說法
�。ò耍╁缧桥c流星雨有什么關(guān)系
（九）多大的流星體才能到達(dá)地面
�。ㄊ┝餍怯陮θ祟惢顒佑惺裁赐{
五、關(guān)于行星
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（二）什么是小行星
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�。ㄋ模槭裁唇鹦鞘窃杏膿u籃
�。ㄎ澹┩列堑纳厦娑际峭羻�
�。┗鹦巧嫌袥]有生命
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（八）木星探測有什么意義
�。ň牛槭裁窗烟焱跣欠Q做“冷行星”
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�。ㄊ唬┶ね跣菫槭裁词チ诵行堑匚�
六、關(guān)于太陽
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（二）太陽為什么會發(fā)光發(fā)熱
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�。┦裁词翘栵L(fēng)
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（九）為什么日食發(fā)生在初一
七、我們的地球
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（二）地球上有多少隕石坑
�。ㄈ┑厍蛱炜张c其他星空的顏色有什么不一樣
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�。槭裁慈藗兏杏X不到地球在轉(zhuǎn)動
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八、神奇的月球
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�。ǘ┰虑驗槭裁囱刂婀值能壍览@地球轉(zhuǎn)
（三）為什么月球總是以固定的一面對著地球
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�。ㄎ澹┰虑蛏嫌心男┛梢岳玫馁Y源
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（七）人類移民月球的夢想能成真嗎
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（九）月全食，你了解多少
（十）月食對人造天體有什么影響
�。ò耍巴庑侨恕遍L得什么模樣 據(jù)國外媒體報道，平時受電影里科幻人物的影響，多數(shù)人對外星人有一個認(rèn)識定式，其中最經(jīng)典的外星人形象恐怕就是小綠人了。但一位首席空間科學(xué)家卻聲稱，人們應(yīng)該忘掉那些小綠人兒，真正的外星人很可能看上去就像一個巨大的擁有橙色底部的水母。 衛(wèi)星專家兼政府顧問麥吉?阿德瑞—波庫克(MaggieAderin-Pocock)表示，很有可能存在地外生命，而且外星人可能多得難以想象。與好萊塢名導(dǎo)們所摯愛的小綠人兒不一樣，這些外星人可能看上去是像足球般大小的水母，擁有洋蔥般大小附屬器官以及橙色的下腹部或者底部。 科學(xué)家們表示，真正的外星人很可能是由硅元素組成的，與人們了解的碳元素是一切生命的基本元素這一特質(zhì)不同，它們可能依靠其皮膚吸收閃電以及通過它們大大的嘴吸吮化學(xué)物質(zhì)而生存。此外，它們可能會依靠光脈沖來進行交流。其外形雖然可能與水母相似，但它們的生存環(huán)境卻不是在海洋里，而是生活在具有木星般的大氣層里，甚至是以四處飄浮的狀態(tài)生存著。 提及這種想象的外星人的具體身體構(gòu)造時，科學(xué)家表示，其橙色底部可以用來當(dāng)作偽裝，這樣它們在一些不利的情形下就能夠逃脫敵人的攻擊；洋蔥般大小的附屬器官充當(dāng)一個具彈性的液囊，吸收以及釋放氣體，這樣便于它們像熱氣球一樣能夠升降飄浮高度。 波庫克表示，她大部分的靈感都源自最近科學(xué)家們在深海中發(fā)現(xiàn)的奇怪生命。她說到，人們平時周圍的事物以及生命是由碳元素組成，而且需要水才能生存等傳統(tǒng)思維都會自然而然地禁錮大家的想象力。 然而還是有很多科學(xué)家正在做一些“出格”的研究，他們試圖揭示外星球有以硅元素為基礎(chǔ)的生命形式。波庫克認(rèn)為外星人是非人類形象的，以硅為生命基本元素的生命體看上去可能更像一只“水母”而不是科幻小說中的“小綠人”形象。 科學(xué)家們表示，這些巨型水母般的外星人可能生存在很遙遠(yuǎn)的星系里，因此人類基本上不可能與之有接觸。 波庫克博士認(rèn)為這類生物應(yīng)該是飄浮在由甲烷組成的云層之中，通過它們的“嘴”來吸取化學(xué)養(yǎng)分，并通過其洋蔥般大小的懸掛狀彈性液囊懸浮在空中，而且通過光脈沖來進行交流。 據(jù)報道，波庫克工作于歐洲太空公司Astrium，會經(jīng)常討論與外星人有關(guān)的問題。她表示，僅在銀河系就有上10億顆天體，但其中基本上都沒有生命存在的跡象。即使有生命進化了，其文明程度也不足以進行跨星系溝通。 她還表示：“如果這些地外智能生命早在地球恐龍時代就已經(jīng)存在的話，恐怕對人類不是一個很好的消息�！� （九）什么是發(fā)給外星人的電報 地球人除了設(shè)法接收外星人的來電之外，還主動向宇宙深處發(fā)射友好的無線電信號，向外星人表示人類的友好問候。那是1974年11月16日，美國阿雷西博天文臺用波長12?6厘米的調(diào)頻電磁波，向銀河系武仙座球狀星團M13發(fā)送出人類第一次專門給外星人的電波。這個球狀星團含有幾十萬顆恒星，距離地球2?4萬光年。說到這里，你也許會急不可待地問：外星人能破譯地球人的語言嗎？ 這的確是個問題。地球上的不同民族、不同地方的人，使用著3000多種不同的語言，世界上沒有一個翻譯家能翻譯出這么多種語言。地球人與外星人之間的信息交流自然更有一個“語言”問題，外星人的語言可能更難懂，因為他們很可能在生理結(jié)構(gòu)上與地球人有著重大差別，因此必然導(dǎo)致思維方式及語言習(xí)慣上的巨大差異。科學(xué)家們普遍認(rèn)為，能適用于宇宙中各種智慧生物的語言有兩種，一種是圖像，另一種是數(shù)字。 圖像具有一目了然的直觀性，當(dāng)然能被外星人所接受。數(shù)字語言也能被外星人接受，因為不論什么地方的智慧生物，他們都應(yīng)有數(shù)學(xué)的概念，否則就沒有辦法進行精確的研究工作。例如，1+1=2、3-2=1、4-4=0、5＜7、9＞8，等等，這些基本的數(shù)學(xué)概念在全宇宙都應(yīng)是通用的。從這種考慮出發(fā)，人類可以設(shè)計出一套數(shù)字化的宇宙語言，類似于現(xiàn)代電子計算機語言，它最基本的單元就是“0”和“1”，通過這兩種符號的各種組合，可以表達(dá)出豐富的語言內(nèi)容。 美國射電天文學(xué)家德雷克在一次天文學(xué)術(shù)會議上，十分巧妙地說明利用數(shù)字向宇宙播送信息的有效性。他指出，假定我們有規(guī)律地收聽到來自某顆星球的一些信號，這些信號斷斷續(xù)續(xù)的，乍一看去，這些信號間斷時間的分布毫無秩序。但經(jīng)過分析就會曉得，這同樣的脈沖序列時常在一定的時間間隔里重復(fù)出現(xiàn)。于是，這應(yīng)當(dāng)明顯地表示它們是“人工起源”的。如果把每個脈沖用“1”來表示，把持續(xù)時間等于脈沖持續(xù)時間的“空缺”用“0”來表示，則可得到一份完好的信息記錄。 人類發(fā)給外星人的第一份“電報”，正是按德雷克所說的那樣，由1679個二進制信息數(shù)碼（“0”或“1”）組成，從美國波多黎各的阿雷西博天文臺發(fā)出。 發(fā)送這份宇宙信息的波長和頻率分別為12?6厘米和2380兆赫（調(diào)頻電磁波），方向指向銀河系內(nèi)的天體M13——武仙座球狀星團。選擇M13作為信息發(fā)送目標(biāo)，是因為該星團至少包含有30萬顆恒星，同時所發(fā)射的電磁波束又能將它們完全覆蓋。假如那里確有智慧生命的話，那么向該星團發(fā)送信息比向單顆恒星發(fā)送信息具有大得多的“可收性”。 發(fā)給外星人的這份電報很短，重復(fù)發(fā)送了許多次，累計發(fā)射總時間為3分鐘，信息內(nèi)容共有1679比特（二進制信息單位），由1679個“1”和“0”數(shù)字組成。信息內(nèi)容全是有關(guān)地球生物的知識。它用二進制數(shù)解釋所用的數(shù)字語言系統(tǒng)，列出了氫、碳、氮、氧、磷等元素的原子序數(shù)；說明地球人的平均身高，告訴外星人有40億人口住在靠近太陽的第三顆行星上，最后以發(fā)射信息所用的射電望遠(yuǎn)鏡的圖形結(jié)束了這封“電報”。 這份電報，應(yīng)是宇宙間任何掌握射電天文技術(shù)的智慧生命都能破譯的。它雖然不長，卻包含著地球人居住的星球的豐富信息。電文大意是： “首先介紹我們?nèi)绾螐?數(shù)到10。我們認(rèn)為有趣或重要的原子是氫、碳、氮、氧和磷。我們認(rèn)為可以把這些原子混合起來，化合成胸腺嘧啶、胞嘧啶、腺嘌呤和鳥嘌呤的分子結(jié)構(gòu)，以及一個含有交變碳酸化合物磷酸鹽的鏈。這些塊狀的分子結(jié)構(gòu)放在一起組成一個含有約40億個鏈節(jié)的脫氧核糖核酸長分子。這個分子是一個雙螺旋體，它在某種程度上對電報中央的那個形態(tài)笨拙的動物是很重要的。這種動物長短為14個波長，或5英尺9?5英寸高（即176?4厘米——編者），生活在我們的恒星外面第三顆行星上，這種動物的數(shù)量總共有40多億個。 “太陽系一共有九顆行星，其中4個大的分布在外側(cè)，最外面的行星是小的。 “這份電報給您帶來一臺射電望遠(yuǎn)鏡的問候。它的直徑為2430個波長或1004英尺。您的忠實的朋友�！� 如果地外智慧生命能收到這份電報信息，只要把這1679個數(shù)碼排列成73行，每行23字，就可以產(chǎn)生一幅矩形的由“0”和“1”組成的電碼圖。把圖中的“0”和“1”中的任何一種涂上黑色，就可得到一幅很形象的圖案，并進一步翻譯出其中的含義。從這封電報發(fā)出時算起，已過去了24年。由于M13距離地球2?4萬多光年之遙，電報往返一次將需要大約50000年時間。但愿再過4萬多年后，我們能收到M13上外星人的回電。（十）外星人能破譯地球人的語言嗎 主導(dǎo)“多蘿西計劃”的科學(xué)家，來自日本的首席研究員鳴澤新指出：“波江座的天苑四和鯨魚座的天侖五是北半球距離地球最近的兩顆類似太陽的恒星，半個世紀(jì)以來它們一直是SETI的最佳目標(biāo)，同時也是‘奧茲瑪計劃’的象征，更是本次‘多蘿西計劃’的主要對象�！� 當(dāng)年“奧茲瑪計劃”發(fā)起人弗蘭克?德雷克在一份聲明中表示：“在此次新的探索中，將有如此多的優(yōu)秀科學(xué)家使用如此多的望遠(yuǎn)鏡，并配備當(dāng)今先進的電子和計算機設(shè)備，這讓我倍感欣慰�！� 而事實上，探索地外文明的想法已經(jīng)有了很長的歷史，而且不能說我們至今一無所獲。 1?是否接收到外星人神秘信號 1928年4月3日，在荷蘭菲利浦公司實驗室工作的挪威教授史托馬，無意中收到了一組奇怪的無線電信號，其波長為31?4米。這信號每隔3秒就出現(xiàn)一次，極有規(guī)律。史托馬向電臺總監(jiān)作了匯報。后者對此極感興趣，并認(rèn)為這種信號可能來自外星人。 于是，他們給對方“回電”，仍用31?4米波長，把一組莫爾斯電碼信號每隔20秒鐘一次發(fā)射出去，連續(xù)發(fā)射了15天沒有回音。就在第16天，他們又收到了那個奇怪的、每隔3秒出現(xiàn)一次的信號，好像是有人企圖與地球人聯(lián)系似的。史托馬驚喜之極，于同年10月又安排了一次發(fā)射試驗，結(jié)果又收到了同樣奇妙的信號。 有關(guān)這奇妙信號的消息轟動了全世界，許多電臺都轉(zhuǎn)而密切注視這個信號。其中，美國就有人報告：在1929年2月至4月期間，收到過10次這種信號；一艘法國科學(xué)考察船于1929年5月9日也收到了同樣的信號。遺憾的是，這組奇怪的信號里面究竟包含著什么信息，卻沒有人能破譯出來。 直到1972年，年輕的蘇格蘭天文學(xué)家羅倫無意中發(fā)現(xiàn)了當(dāng)年史托馬留下的珍貴記錄。他立刻被這些信號所吸引，并利用現(xiàn)代科學(xué)的邏輯思維對其進行研究。經(jīng)過許多個不眠之夜后，羅倫宣布，他破譯了這一信號，其內(nèi)容是：一艘來自牧夫座星球的宇宙飛船，正在環(huán)繞太陽系飛行。 可是，怎么證明羅倫破譯的真實性呢？后來人們懷疑，這信號根本不是“外星人”發(fā)出的，因為有些射電星常常自然地發(fā)出無線電波。 雖然如此，人們還是從中得到很大啟發(fā)，覺得應(yīng)該主動通過無線電信號與外星人進行聯(lián)系。 2?“奧茲瑪計劃”首探地外文明 1960年4月8日，美國康奈爾大學(xué)天文學(xué)教授德弗蘭克?德雷克首次將射電天文望遠(yuǎn)鏡指向鯨魚座T星，希望能收聽到來自外星智慧生命的“無線電廣播”。他使用當(dāng)時美國最大的射電望遠(yuǎn)鏡，先后對兩顆鄰近恒星進行了3個多月聚精會神的監(jiān)聽，可惜未取得任何確定有價值的結(jié)果。它是地球人有史以來第一次嚴(yán)肅認(rèn)真地尋找地外文明的嘗試。 在美國科學(xué)促進協(xié)會的會議上，德雷克反思了他自己對于外星人信號的研究。這任務(wù)很困難的一個原因在于射電望遠(yuǎn)鏡必須將觀測到的頻譜分成很細(xì)致的部分進行研究，這一過程就像在一輛汽車收音機上調(diào)節(jié)收音信號；另一個原因在于望遠(yuǎn)鏡能觀察到的范圍與它可以放大信號的程度之間存在此消彼長的關(guān)系。小的望遠(yuǎn)鏡能觀察到很廣的天空范圍但只能探測到強烈的信號，大的望遠(yuǎn)鏡可以探測到較弱的信號但只能集中在小范圍內(nèi)進行觀測。因此天文學(xué)家很難兼顧二者，做出既細(xì)致又全面的觀察。 后來，科學(xué)家以神話傳說中的奧茲國的“奧茲瑪”公主來命名一項探索地外文明的計劃，即“奧茲瑪計劃”，這標(biāo)志著持久的“探索地外文明”活動的開始。 據(jù)說，1977年，SETI使用巨耳無線電望遠(yuǎn)鏡收到了所謂的“哇”（Wow）信號，這是一個長達(dá)72秒的非常強的無線電信號�？茖W(xué)家們認(rèn)為“哇”信號是迄今接收到的唯一最有可能來源于外星文明的信息。 3?曾給外星人發(fā)去友好信息 除了設(shè)法接收來自外星人的電信號之外，地球人還曾主動向宇宙深處發(fā)射過友好的無線電信號，并期望外星人能夠收到人類的友好問候。 1974年11月16日，美國阿雷西博天文臺用波長12?6厘米的調(diào)頻電磁波，向銀河系武仙座球狀星團M13發(fā)送出人類第一次專門給外星人的電波。這個球狀星團含有幾十萬顆恒星，距離地球2?4萬光年。 也許有人會問，外星人能破譯地球人的語言嗎？同在一個地球上，不同民族之間還可能語言不通，更何況外星人？而科學(xué)家們認(rèn)為，能適用于宇宙中各種智慧生物的語言有兩種，一種是圖像，另一種是數(shù)字。 圖像具有一目了然的直觀性，當(dāng)然能為外星人所接受。有些數(shù)學(xué)家認(rèn)為，不論什么地方的智慧生物，他們都應(yīng)有數(shù)學(xué)的概念，例如，1+1=2、3—2=1、9＞8，等等，這些基本的數(shù)學(xué)概念在全宇宙都應(yīng)是通用的。從這種考慮出發(fā)，人類可以設(shè)計出一套數(shù)字化的宇宙語言，類似于現(xiàn)代電子計算機語言，它最基本的單元就是“0”和“1”，通過這兩種符號的各種組合，可以表達(dá)出豐富的語言內(nèi)容。 人類發(fā)給外星人的第一封“電報”，正是由1679個二進制信息數(shù)碼組成�！�1679”恰好是兩個素數(shù)的乘積（23×23=1679）。信息內(nèi)容全是有關(guān)地球生物的知識。它用二進制數(shù)解釋所用的數(shù)字語言系統(tǒng)，列出了氫、碳、氮、氧、磷等元素的原子序數(shù)；說明我們的平均身高，告訴外星人我們有40億人口住在靠近太陽的第三顆行星上，最后以發(fā)射信息所用的射電望遠(yuǎn)鏡的圖形結(jié)束了這封“電報”。 這封電報信息很短，重復(fù)發(fā)送了許多次，累計發(fā)射總時間為3分鐘。發(fā)射時射束所含的有效能量，約等于當(dāng)時同樣時間內(nèi)全球生產(chǎn)電力的10倍。在發(fā)射時正對這一射束的方向，這股能量使發(fā)射的信號比太陽亮約1000萬倍。據(jù)德雷克回憶說：“有3分鐘時間，我們是銀河中最亮的星。” 此外，在1972年，規(guī)模更大的“奧茲瑪Ⅱ”開始啟動，由美國兩個大學(xué)牽頭，共同對700顆恒星進行聯(lián)測。1977年，“奧茲瑪計劃”達(dá)到了高峰。這一年，德雷克教授成功游說美國國家航空航天局在“旅行者”號行星探測器（飛向太陽系以外）上配帶了一張鍍金銅板聲像盤片，盤片的一面是有關(guān)于地球的信息，另一面則錄制了流行音樂和古典音樂。 4?堅信人類并不孤獨 人類探索地外文明50年來，世界天文研究成果顯著，人們對宇宙天體的研究愈來愈深入，每年都有許多新的各種類型的天體被發(fā)現(xiàn)。特別是1995年10月6日，瑞士日內(nèi)瓦天文臺的兩位天文學(xué)家宣布，他們在飛馬座51周圍發(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星。迄今人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約500顆系外行星，這大大增強了人們相信有地外生命存在的信心。 幾十年來，人類天文觀測的水平也越來提高，就觀測波段來說，早已從可見光波段擴展到紅外線、紫外線、無線電波、X射線和伽馬射線波段，各種天文望遠(yuǎn)鏡也已經(jīng)從地面移到太空。 雖然人們至今未找到任何地外文明的直接證據(jù)，但具有理性的科學(xué)家確信，生命是天體演化在一定條件下發(fā)展的必然結(jié)果，地球決不會是宇宙中唯一有智慧生命的天體。 ……
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