Wow! 信号——来自宇宙、只响了一次的神秘讯号

大家好，我是 Senko。本文将解读来自宇宙的“只打了一次的电话”——“Wow! 信号”。

1977 年夏天。一台持续执行地外文明信号搜寻项目的射电望远镜，只在 72 秒内捕捉到了异常强烈的电波。数日后，检查记录纸的天文学家在那串数值旁忍不住用红笔写下了“Wow!（了不起！）”。这个信号的频率，恰好落在人们预测外星文明会使用的那个特殊频率上。可就那么“一次”。“同一片天区被观测了几十回，信号再也没有出现过”。那到底是什么？这是一桩深深刻进 SETI（地外智慧生命搜寻）历史的、一夜之谜。

Wow! 信号是什么

Wow! 信号指的是1977 年 8 月 15 日，美国俄亥俄州立大学射电望远镜“大耳朵”接收到的、来路不明的强窄带电波。当时“大耳朵”正在执行世界早期的 SETI 观测，搜寻地外文明的信号。

“发现”这个信号是在接收数日之后。以志愿者身份参与分析的天文学家“杰里·埃曼”在翻看计算机输出纸时，注意到了一串不可能出现的数值。纸上用字母数字打印着电波强度，平时只有表示噪声的“1”“2”稀稀拉拉地排着。可那里却记录着“6EQUJ5”，强度高达背景噪声 30 倍的一座清晰信号山峰。激动的埃曼用红笔圈住那一列，在空白处写下的一个词，就这么成了这个信号的名字。

这个信号之所以被另眼相看，在于它“太像外星人了”。首先，信号的带宽“极窄，集中在很小的频率范围”。自然天体通常在宽频带上均匀发光，把电波收束到一点是人造物的特征。而且频率约为 1420MHz，紧挨着宇宙中最常见元素氢所发出电波的频率。这个频率被 SETI 的创始者们预测为“外星文明通信的最有力候选”——任何懂射电天文学的文明都必然知道的“宇宙公共频道”。

信号的“行为”看着像真的

让 Wow! 信号身价提高的，是它规规矩矩的行为。信号持续的 72 秒，与望远镜结构所预言的数字精确吻合。

“大耳朵”是自身不转动的固定式望远镜，“靠地球自转一点点‘扫过’天空来观测”。因此，若是来自天空某一固定点的真信号，扫过视野正好要 72 秒，强度应画出“山丘状的曲线”。Wow! 信号的形状，恰恰如此。也就是说，把它理解为并非地面杂音或雷达串入，而是来自天球上一个固定点才自然。发射源方向被锁定在“人马座方向”。

不过也有膈应人的地方。“大耳朵”的设计是用两条接收波束相隔数分钟两次观测同一片天，可信号只出现在其中一条波束里。若是真正连续的信号，两条都该有。也就是说，这信号“在 72 秒的观测窗内确实存在，几分钟后就没了”。是断续发射，还是偶然的一瞬？在这一步，谜就已经变深了。

“再来一次”，一直没来

在科学上，只观测到一次不足以定案，重要的是可重现。而 Wow! 信号的 47 年，是一部重现失败的历史。

埃曼等人事后立刻反复观测同一天区，信号没有回来。此后也多次用大型射电望远镜阵列做过更高灵敏度的集中追踪。可那个信号再也没被接收到。

真身的候选被逐一探讨过好几个。“地球起源的电波被太空垃圾等反射”这一说看着有力，却撞了墙：事实上，1420MHz 附近是为保护射电天文学而由国际规定禁止地面发射的“保护频段”。也就是说，若那里出现强人工电波，本身就是违规的异常事态；何况这也与天球固定点源的行为对不上，疑问仍在。2017 年，“源头是彗星的氢气云”一说曾引发话题，但因该彗星当时并不在那个位置等原因，在天文学界被广泛否定。近年还有人从过去的观测数据里翻找特征相似但弱得多的信号，提出了新假说：会不会是星际氢云因某种触发而一瞬间增亮的自然现象（类似脉泽的增亮）。这是个有希望的方向，但仍在验证途中。也就是说，现状是“自然现象有可能但未确定，地外文明的可能也排除不掉”，就这么悬着。

SETI 历史中的“Wow!”

要理解这个信号的意义，就少不了SETI（地外智慧生命搜寻）历程这个背景。Wow! 信号不是孤立的奇事，而是漫长搜寻故事中的高潮。

开端是 1959 年。两位物理学家在科学期刊上发表了历史性论文“星际通信的可能性”，提出“要找就在氢的频率 1420MHz 附近找”。宇宙中最丰沛的氢发出的这个频率，学过射电天文学的文明必然知道；所以若外星文明有意发信号，就该选这条“宇宙公共频道”。次年 1960 年，基于这一想法的史上首次正式搜寻“奥兹玛计划”，对着两颗近邻恒星展开了。

此后，搜寻扩展到全世界。1974 年，人类反过来“用阿雷西博天文台的巨型天线，把画成图像的人类信息以电波发向星团”（要数万年后才能抵达，是一封宏大的漂流瓶信）。“大耳朵”的长期观测，也在这条脉络之中。

也就是说，1977 年的那一夜，“大耳朵”正在“理论所预言的频率”上、以“理论所设想的方法”守望着，并收到了“外形完全符合理论预言的信号”。Wow! 信号，看上去就像 SETI 的理路有且仅有一次完美命中的瞬间。正因如此，它没能重现带来的失落才格外大，而“那到底是什么”这个问题过了半个世纪也没褪色。

这个信号告诉我们什么

Wow! 信号，与本站解读过的“费米悖论”——“既然外星人存在，为什么见不到”——深深呼应。

假如那真是外星文明的信号，讽刺的是，它意味着“对方未必一直在广播”。那就像只擦过地球 72 秒的灯塔之光，我们这边一直听也再遇不上，反倒是理所当然。反过来，就算它是自然现象，那也等于发现了一种未知的天体现象。无论倒向哪边，科学上都有收获——这是个少见的谜团。

我喜欢这个故事的地方，在于埃曼本人的态度。身为发现者，他始终坚守“不该嚷嚷这是外星人的证据，但它也确实没有得到解释”的审慎立场。既不扑上去，也不一脚踢开，把弄不明白的东西如实地、好好地保管着。“Wow!”这份惊叹，与科学家的自制心并存。我觉得，与谜团相处的理想方式，全装在这一件事里了。

围绕 Wow! 信号的几个疑问

说到底，它有可能是外星人的信号吗

准确的说法是：可能性仍在，但无从证明。信号的特征（窄带、靠近氢线、天球固定）很好地满足了 SETI 预设的“若是人工信号就该如此”的条件。可另一方面，既然只有一次且无法重现，科学上就绝对不能认定它是“地外文明的证据”。自然现象说也没有决定性依据，判定只能保留。不过，正是这种悬着的状态才是诚实的结论——“肯定是外星人”和“不过是噪声”，两种说法都过了头。

以现在的技术，锁定不了发射源吗

尝试仍在继续。近年，业余天文学家与研究者把信号方向上类似太阳的恒星收窄为候选，并针对那些星做了集中观测的项目。也出现了从阿雷西博天文台的历史数据中挖掘类似微弱信号的研究。不过，“大耳朵”的视野相当宽，“把准确的发射点收敛到一点，原理上就很困难”。决定性的还是再次接收到。全世界的 SETI 观测网，如今仍朝着人马座方向侧耳倾听。

“大耳朵”望远镜现在怎样了

它迎来了遗憾的结局。经过多年观测，“大耳朵”于 1998 年被拆除，原址被用于高尔夫球场扩建等用途。作为承担了史上最长级别 SETI 观测、留下 Wow! 信号这份遗产的望远镜，这个收场未免草率。不过它的遗志被当代大型望远镜与民间资金支持的大规模 SETI 项目继承了下来。若将来捕捉到“第二个 Wow!”，如今已具备让全世界望远镜在数分钟内跟进追踪的体制。不错过下一个 72 秒的准备，正在扎实推进。