他们旅行了很长一段时间，并没有发现什么东西。
最后他们察觉到一个小光点，这就是档 球……[但是]他们没有丝毫的理由会猜想到，我们和这个星球上的同胞们有生存的荣誉。
——伏尔泰《哲学史》(1752)在我们的大城市及其周围一些地区，天然的景观几乎都消失了。
你可以认出大街、小巷巷、汽车、停车场、广告牌、玻璃和钢制的纪念碑，但是看不见一棵树或一片绿地，也见不到任何动物——当然除人以外。
人是很多的。
只有当你穿过摩天大楼之间的峡谷，抬头仰望才能认出一颗星?巷、汽车、停车场、广告牌、玻璃和钢制的纪念碑，但是看不见一棵树或一片绿地，也见不光使星光变淡了。
甚至蓝天有时也不见于，工业污染把它变成褐色的了。
到任何动物——当然除人以外。
人是很多的。
只有当你穿过摩天大楼之间的峡谷，抬头仰望才能认出一颗星形 线电干扰之外，我们对宇宙的影响等于零。
宇宙对我们毫无所知。
你是一位外来的探险家，经过在漆黑的星际空间中漫长旅行后进入太阳系。
你从远处考考察这颗平凡恒星的一小撮行星——有的是灰的，有的是蓝的、红的、黄的。
你感兴趣的是它们是什么样的世界，它们的环境是稳定的还是在变化，尤其想知道的是有没有生命和智慧。
你对地球预先?无所知。
你刚才发现它的存在。
让我们设想出一个天界规则：只能看，不能摸。
你可以从这些天体旁边飞过，可以绕它它们飞行，但严格禁止着陆。
受这样的限制，你能否判断地球有什么样的环境，以及是否有什么人在它上面生活?你接近地球时，对它整体的最初印象是白色的云、白色的极冠、褐色的大陆以及掩盖它它三分之二表面的某种带蓝色的物质。
当你凭它发射的红外辐射来测量这个世界的温度时，你发现大多数纬度地区都是在水的冰点之上，而极冠是在冰点之下。
水是宇宙中一种很丰富的物质；因此你?为，极冠由固态水组成的，以及云由固态和液态水组成，这些都是合理的猜测。
蓝色物质是大量的液态水——深达几千米，这个想法也会使你感兴趣。
但是至少对这个个太阳系来说，这种联想是奇特的，因为液态水组成的海洋在其他任何星体的表面都不存在。
如果你从可见光和近红外光谱找到泄露其化学成分的若干特征，你就肯定发现了极冠中的水冰，以及空气?形成云的大量水蒸气。
水蒸汽存在的数量必然很大，其实这是因为由液态水组成的海洋会蒸蒸发。
奇怪的假设就这样证实了。
用光谱仪进一步发现地球上的空气有五分之一是氧气(O2（氧气的分子式）)。
在太阳系中其他行星上没有这样大量的氧。
那么，它从何而来?太蜒舻 强紫外光把水(H2O()水的分子式)分解成氧与氢，而氢是最轻的气体，它很快就逃逸到太空中去了。
这肯定是O2（氧气的分子式）的一个来源，可是它不足以说明有如此大量的氧。
另外一个可能性是太阳发射的大量普通可见光使地球上的水分解开——只是如果没有生生命，还不知道有什么方法能这样做。
为此必须有植物——含有能强烈吸收可见光的色素的生物，它用所储存的两个光子能量，把一个水分子分解，保留H与排出O，然后用这样分离出来的氢去合成有?分子。
而植物便必须分布在地球上许多地区。
对这些事情全都可以提出许多问题。
如果你是是一个优秀的、善于发现问题的科学家，就会了解到这样多的O2（氧气的分子式）还不足以证明生命的存在，但是它肯定可以成为猜测的依据。
有了这么多氧，你发现大气里有臭氧(O3（臭氧的分子式）)就不足为奇了，这是因为紫紫外光可以把氧分子O2（氧气的分子式）变成臭氧。
然后臭氧吸收危险的紫外辐射。
因此，如果说氧是来自生命，那么就有一种奇妙的感觉，即生命在保护它自己。
但是这里谈到的生命也许仅是能进?光合作用的植物，而不包含具有高级智慧的生物。
当你更仔细地察看大陆时，就会发现大致说来有两类地区。
一类展现出在许多行星上都都可找到的普通岩石与矿物的光谱。
另一类显示的是某种不寻常的东西：一种覆盖辽阔区域，并强烈吸收红光的物质。
(太阳射出的当然是各种颜色的光，但最强的是黄光。
)这种色素可能正是必须的?用剂，它使普通的可见光能够把水分解并形成空气中的氧。
这是又一个说服力稍强的了解生生命的线索。
由色素形成的并不是到处都有的病菌，而是行星表面的充沛生命。
色素实际上是叶绿素，它吸收蓝光和红光，并且是植物呈绿色的原因。
你看见的是一个长满了植物的行星。
因此我们发现地球至少拥有在这个太阳系里独有的三个特征——海洋、氧气和生命。
不不难想象它们相互有关，海洋是丰富多彩的生命出现的地方，而氧是它的产品。
如果你仔细看看地球的红外光谱，就会发现空气中的一些次要的成分。
除水蒸气外，还有二氧化碳(CO2)、甲烷{CH4)和别的气体，它们吸收地球在夜间向太空发散的热量。
这些气体使地球变暖。
要适敲挥兴 们，地球各处便都在水的冰点之下。
于是你发现了?球的温室效应。
甲烷与氧在同一个大气中共存，这是一件奇怪事情。
化学原理很清楚：O2过多时，CH4佑Φ 全部转变成H2O与CO2。
这个过程效率很高，因此全部地球大气不应有一个分子是甲烷。
与此不同，你却可以发现每一百万个分子中就有一个是甲烷。
这是多么大的差异。
它意味着什么呢?唯一可能的解释是，甲烷进入地球大气非常快，它与O2的反应跟不上。
这甲烷全都来自自何处?也许它是从地球内部深层渗漏出来的——但是定量说来，这个看法似乎靠不住，何况火星与金星都没有这样多的甲烷。
仅有的其他说法都是生物学的，所得结论不要求对生命的化学作任何假?，也不管生命看起来像什么．而只需了解甲烷在含氧的大气中如何不稳定。
实际上，甲烷来来自沼泽中的细菌、稻谷的栽培、植物的燃烧，来自油井的天然气以及牛的肠胃气胀。
在含氧的大气中，甲烷是生命的一个征兆。
从行星际空间可以察觉牛的体内肠道活动，这件事使人感到有一点难堪，尤其在我们珍珍视的许多事物实际并非如此的时候。
但是一位从地球旁边飞过的外星人的科学家目前还不能推断出沼泽、稻谷、火焰、石油或牛。
他能推断出的只是生命。
到这里为止我们所讨论过的一切生命征兆都属于比较简单的形态(牛的瘤胃中的甲烷是佑筛 处寄生的细?产生的)。
如果你的航天器是在一亿年以前飞经地球(那还是恐龙的时代，没有人，也没有技术)，你就仍然会看到氧和臭氧、叶绿素色素，以及远多得多的甲烷。
然而在现在，你的仪器正在发现的不仅是生命的征兆，而且是高科技的信号——甚至在100年前这种信号都还不靠 能检测到。
现在你检测到一种特别的来自地球的无线电波。
无线电波不一定象征生命和高智慧。
许许多自然过程可以产生无线电波。
你已经发现其他的，显然无人栖息的行星发出的无线电辐射——这是由行星的强磁场所俘获的电子产生的，也可以由分隔这些磁场与行星际磁场的冲击波波前的混沌?动产生，还可能由闪电产生(无线电啸声一般都由高音调延伸到低音调，然后重新开始))。
这些无线电辐射有的是连续的，有的重复爆发，有的持续几分钟后就消失了。
但这是不一样的：来自地球的一部分无线电发射正是在无线电波开始从地球电离层泄漏漏出来的频率上，而电离层是在平流层上面能反射与吸收无线电波的带电区域。
每一个发射都有一个固定的中心频率，叠加在它上面的是一个调制信号(复杂的断断续续的信号序列)。
磁场中的电子、?击波和闪电放电都不能产生与此类似的现象。
唯一可能的解释似乎是高智慧生命。
无论断断断续续的无线电信号意味着什么，你认为无线电发射来自地球上的技术这一结论总是成立的。
你不需要译出电文就可以肯定它是一份电报(我们不妨假定，这个电报真的是美国海军传送给远处核潜艇?信息)。
因此，你作为一位外星的探险家，会知道地球上至少有一种生物已经掌握了无线电技术术。
这是哪一种生物呢?是不是制造甲烷的生灵?是产生氧气的生物?是用色素把大地染成绿色的生物?或者是其他的生物，更灵巧的生物，在突然降落的航天飞船上无法用别的方法发现的生物?为了搜?这个具有高度发达技术的生物，你也许要以越来越精细的分辨率来察看地球——即使你寻求求的不是那些生物本身，至少也是他们制成的物品。
你起先用一架小望远镜观察，这时你能分辨的最小细节的尺度为1—2千米。
你认不出雄伟的建筑、奇特的物体、大地的人工改造，也看不见生命的?迹。
你看见的是不断运动中的稠密大气。
充沛的水源一定会蒸发，然后是降雨。
月球上明显显可见的古老的撞击坑，在相距不远的地球上几乎完全没有。
因此应当有一系列过程，使新的陆地产生出来，然后又被侵蚀掉，这些变化过程所需的时间比地球的年龄短得多。
流水不用说是有的。
如?你用越来越精细的分辨率观察，就会发现山脉、河谷以及表示我们的行星在地质上很活跃的的其他许多迹象。
也有被植物环绕的奇怪地方，但是它们本身没有植物。
它们看起来就像是风景画上退色的污点。
当你用大约100米的分辨率来察看地球时，一切都变样了。
你发现这个行星上覆盖着直媳线、正方形、长方形、圆圈——有的在河边上挤成一团，或偎依在低山坡上面，有的伸展在平面之上；但在沙漠或高山上很少见，在海洋中绝对没有。
对它们的规律性、复杂性及分布，除掉用生命?智慧，很难加以解释，虽然对它们的功能与目的的更深刻的理解可能是难以捉摸的。
也许你你只能得出这个结论：处于统治地位的生物同时热中于占有领土和欧几里得几何图形。
用这样的分辨率，你不能看见他们，更不用说了解他们了。
你会发现许多没有植被的小块区域都具有棋盘状的基本几何图形。
这些是这个行星上的的城市。
不仅在城市中，在大部分土地上面都有为数众多的直线、正方形、长方形和圆圈。
你会发现城市的暗黑区域都高度几何化了。
只有少数植被地段——它们本身具有高度规则的边界——还保持?状。
偶尔有三角形，在一个城市里甚至有五角形。
当你用1米或更好的分辨率拍照时，就会发现城市中纵横交错的直线以及把这些城市与破 他城市连接起来的长?线，都充满着流线形的和五 淑 纷的几米长的物体。
它们在一个长长的有秩序的行列中?一个接一个地彬彬有礼地缓慢行进。
它们很有耐心?一列物体停下来，让另一列在垂直方向上能继续移动。
按一定的周期，这种关照又反转过来。
在夜里它们打开前面的两盏亮亮灯，这样可以看清它们正在走向哪里。
少数特别的物体开进小房子，它们的工作日结束了，晚上便休息了。
大多数却是无家可归，就在街道上睡觉。
终于弄清楚了!你已经找到一切技术的源泉，就是这个行星上占统治地位的生命形式。
吵 市的大街和乡间的道路显然都?为他们的利益修建的。
你可以相信你正在真正开始了解地球上的生命，并且你也许是对的。
如果分辨率再稍有改进，你会发现那种偶然会进入和离开占统治地位的生物体的微小寄寄生物。
然而它们发挥某种更深刻的作用，这是因为一个不动的统治生物体，在它被寄生物再感染后往往就会又一次起动，并且就在寄生物被排除之前会再次停止。
这是令人费解的。
但是准也没有说?地球上的生命很容易了解。
你到目前为止所察看过的图象都是靠反射的太阳光，即在地球的白昼一面拍摄的。
当你你拍摄夜晚的大地，就会发现一件最有趣的事情：地球被照亮了。
最明亮的地区靠近北极圈，它是由北极光照亮的。
这种光不是生物制造的，而是由在地球磁场的作用下向下流动的来自太阳的电子与?子产生的。
你所见到的其他一切东西都是来自于生物。
灯光容易辨认地勾划出你在白天看到到的陆地，许多陆地和你已经测绘出的城市相对应。
城市集中在靠近海岸线的地方，在大陆内地却较为分散。
也许占统治地位的生物体极想得到海水，也可能航海船只对商业和移民一度很重要。
然而有些光点并非来自城市。
例如，在非洲北部、中东和西伯利亚，在比较荒芜的土地地上有一些非常明亮的光点——它们原来是来自正在燃烧的油井和天然气井。
在日本海，在你首次观看的那一天，有一个奇怪的、三角形的明亮区域。
在白昼看来，它是在空旷的大海中，这不是城市?它会是什么呢?事实上它是日本的鱿鱼捕捞船队。
它用光耀夺目的灯光来吸引鱿鱼群入网。
栽 别的日子，这个明亮图案在太平洋上流动，到处捕鱼。
就实际?果来说，你在这里发现的是寿司。
㈠我认为让人头脑清醒的是，你从太空很容易发现的是地球上生物的一些零星事物——反反刍动物的肠胃习性、日本的烹饪与能毁灭200个城市的游弋潜艇的通讯工具——然而我们许多宏伟建筑、最伟大的土木工程、我们的相互关心，这些都几乎完全看不见，这值得深省。
到此为止，你的地球探险可以认为是极为成功的。
你已经概略认识了环境，察觉了生命命，发现了高智慧生物的显现，你可能已经证认出占据统治地位的种族，他们与几何学和直线图象结下了不解之缘。
对这颗行星肯定值得进行更长期与更仔细的研究。
这正是你现在把你的太空飞行器?入环绕地球轨道的原因。
俯视这个行星，你会发现新的疑团。
在地球各处，大烟囱正在把二氧化碳和有毒化学制制品倾注到空气?。
在道路上奔驰的统?这个行星的生灵也是这样做的。
但是二氧化碳是一种温室?体，正如你所看到的，它在大气中的含量年复一年地持续增长。
甲烷及其他温室?体也都如此。
如?这种情况保持下去，这颗行星的温度将不断升高。
你用光谱方法还发现另一种注入空气的分分子，这就是 确 烃。
它们不仅是温室?体，还会?重破坏起?护作用的臭氧层。
你更仔细地察看南美洲的中部地区——你现在知道，这是一大片雨林。
每天晚上你都会会看见几千处大火。
在白天，你发现这个地区云雾缭绕。
数年后，在整个地球上你看到森林越来越少，而长着稀疏灌木的沙漠越来越多。
你往下看，望见大海岛马达加斯加。
它的河流都呈褐色，在周围的大海中产生大片的 畚酃 。
这是正在被冲刷人海的表土层，冲刷的速度很快，再过几十年，全部表土层就都会流失光。
你会注意到，同样的事情在这个行星上?处河口都在发生。
但是没有表土层就意味着没有农业。
在21世纪，人们将吃什么?他们将呼吸什么?他们将将怎样对付一个不断变化，更为危险的环境?从你环绕地球视察，你可以看到有的东西毫无疑问是搞错了。
占据统治地位的生物体———不管他们是谁——费了很大的劲来改造地面，同时也在摧毁他们的臭氧层和他们的森林，侵蚀他们的表土层，并且对自己的行星上气候正在进行大规模的、无法控制的试验。
他们是否注意到了正?发生的是什么事情?他们对自己的命运会漠不关心吗?难道他们不能齐心协力来维护好养育他他们全体的环境吗?你想，也许现在是再次断定地球上是否有智慧生命的时候了。
寻找其他地方的生命：一次校准从地球出发的空间飞船现在已经飞过几十颗行星、卫星、彗星和小行星。
飞船上装有照照相机、测量热量与无线电波的仪器、测定化学成分的光谱仪，以及一大批其他装置。
我们在太阳系的任何地方都没有找到生命的迹象。
但是你也许怀疑我们检测出其他地方的生命(尤其是与我们所?道的不一样的生命)的能力。
直到不久以前，我们从来没有进行过一次明显的校准试验：让乙 艘现代化的行星际空?飞船飞近地球，看看我们能否检测出我们自?。
在1990年12月8日，这一切都改变了。
伽利略号是美国国家宇航局设计的一艘航天器，用于探测木星这颗巨行星，以及它它的卫星和光环。
它以一位英勇的意大利科学家来命名，这位科学家为推翻地心邪说发挥了核心作用。
正是他第一个看清了木星的面貌，并发现了它的4颗大卫星。
为了到达木星，这艘宇宙飞船需要飞过金星(一次)和地球(两次)的旁边，膊⒖ 这些行星的引力来加速，否则它没有足够的力量来到达它的目?地。
这种必要的轨道设计使我们破天荒第一次从外空系统?观察地球。
伽利略号飞过离地球表面只有950千米(约为600英里)的上空。
除掉少数例外情况(鞍 括显示物体尺度小于1千米的图片以及地球的夜间照片)，本章描述的许多空间飞船所得资料实际上都是伽利略号取得的。
用它的资料，我们能够推断出含氧的大气、水、云、海洋、极区积冰、生命以及智慧。
把为探测其他行星而研制的仪器与方案，用来监视我们自己行星的环境卫生生——国家宇航局正在认真从事这项工作——这项任务，宇航员赖德(SallyRide)称它为对行星地球的使命。
在用伽利略号检测地球生命的国家宇航局科研组里，和我一道工作的其他成员有康康内尔大学的汤普森(W·Reid Thompson)博士、喷气推进实验室的卡尔森(RobertCarlson)博士、衣阿华大学的格内特(Donald Gumett)博士，以及科罗拉多大学的霍德((Charles Hord)博士。
我们事先对于地球上必定具有何种生命不作任何假设，就用伽利略号成功地检测到到地球上的生命；这使我们增强信心，认为我们在其他行星上找不到生命这个否定性的结果是有意义的。
难道这个判断是人类为宇宙中心论的、地心论的或是狭隘地方主义的?我认为并非如此。
我们?不只是在寻找和我们同样的生物。
任何分布很广的光合作用色素、任何与大气中其他气体显显著不平衡的气体、任何地表上表现为高度几何化的图案、处于夜半球上的任何稳定的灯光构形、任何非天体物理的无线电发射源，都可以表示生命的存在。
我们在地球上找到的当然只是我们的类型?但是在其他地方原本会检测到许多其他的类型。
我们没有发现它们。
对第三颗行星(即地球))的这种考察加强了我们的无把握的结论，即在太阳系的一切星体中，只有我们的地球有幸拥有生命。
我们刚开始搜寻。
也许有生命隐藏在火星或木星、木卫二或土卫六上面。
也许像我们这这样生命丰富多彩的世界，在银河系中比比皆是。
也许我们即将做出这样的发现。
但是就现实的知识来说，目前地球是唯一的。
还不知道别的星体上有微生物，更不用说科技文明了。
从你环绕地球视察，你可以看到有的东西毫无疑问是搞错了。
占据统治地位的生物体———不管他们是谁——费了很大的劲来改造地面，同时也在摧毁他们的臭氧层和他们的森林，侵蚀他们的表土层，并且对自己的行星上气候正在进行大规模的、无法控制的试验。
他们是否注意到了正?发生的是什么事情?他们对自己的命运会漠不关心吗?难道他们不能齐心协力来维护好养育他他们全体的环境吗?你想，也许现在是再次断定地球上是否有智慧生命的时候了。
寻找其他地方的生命：一次校准从地球出发的空间飞船现在已经飞过几十颗行星、卫星、彗星和小行星。
飞船上装有照照相机、测量热量与无线电波的仪器、测定化学成分的光谱仪，以及一大批其他装置。
我们在太阳系的任何地方都没有找到生命的迹象。
但是你也许怀疑我们检测出其他地方的生命(尤其是与我们所?道的不一样的生命)的能力。
直到不久以前，我们从来没有进行过一次明显的校准试验：让乙 艘现代化的行星际空?飞船飞近地球，看看我们能否检测出我们自?。
在1990年12月8日，这一切都改变了。
伽利略号是美国国家宇航局设计的一艘航天器，用于探测木星这颗巨行星，以及思4颗大卫星。
为了到达木星，这艘宇宙飞船需要飞过金星(一次)和地球(两次)的旁边，膊⒖ 这些行星的引力来加速，否则它没有足够的力量来到达它的目?地。
这种必要的轨道设计使我们破天荒第一次从外空系统?观察地球。
伽利略号飞过离地球表面只有950千米(约为600英里)的上空。
除掉少数例外情况(鞍 括显示物体尺度小于1千米的图片以及地球的夜间照片)，本章描述的许多空间飞船所得资料实际上都是伽利略号取得的。
用它的资料，我们能够推断出含氧的大气、水、云、海洋、极区积冰、生命以及智慧。
把为探测其他行星而研制的仪器与方案，用来监视我们自己行星的环境卫生生——国家宇航局正在认真从事这项工作——这项任务，宇航员赖德(SallyRide)称它为对行星地球的使命。
在用伽利略号检测地球生命的国家宇航局科研组里，和我一道工作的其他成员有康康内尔大学的汤普森(W·Reid Thompson)博士、喷气推进实验室的卡尔森(RobertCarlson)博士、衣阿华大学的格内特(Donald Gumett)博士，以及科罗拉多大学的霍德((Charles Hord)博士。
我们事先对于地球上必定具有何种生命不作任何假设，就用伽利略号成功地检测到到地球上的生命；这使我们增强信心，认为我们在其他行星上找不到生命这个否定性的结果是有意义的。
难道这个判断是人类为宇宙中心论的、地心论的或是狭隘地方主义的?我认为并非如此。
我们?不只是在寻找和我们同样的生物。
任何分布很广的光合作用色素、任何与大气中其他气体显显著不平衡的气体、任何地表上表现为高度几何化的图案、处于夜半球上的任何稳定的灯光构形、任何非天体物理的无线电发射源，都可以表示生命的存在。
我们在地球上找到的当然只是我们的类型?但是在其他地方原本会检测到许多其他的类型。
我们没有发现它们。
对第三颗行星(即地球))的这种考察加强了我们的无把握的结论，即在太阳系的一切星体中，只有我们的地球有幸拥有生命。
我们刚开始搜寻。
也许有生命隐藏在火星或木星、木卫二或土卫六上面。
也许像我们这这样生命丰富多彩的世界，在银河系中比比皆是。
也许我们即将做出这样的发现。
但是就现实的知识来说，目前地球是唯一的。
还不知道别的星体上有微生物，更不用说科技文明了。
、 寿司，日本的鱼制食品?——译者。