卡尔·萨根 《宇宙》·第十二章 银河系百科全书
“你们是何物？来自何方？我还从未见过任何像你们一样的生灵。”造物主拉温瞅着眼前的人，接着……惊奇地发现这个陌生的新生灵竟然如此地像他自己。
爱斯基摩人创世神话
天空出现了，
地球诞生了，
谁将与天地共存，噢，神灵?阿兹台克人的记事诗《天国的历史》
我知道，有的人会说我们关于行星的断言有点过于冒失。我们的断言是基于许多“假设”之上的。如果其中有一个假设碰巧是错误的，并且与我们的推测相矛盾的话，那么，它就会象松软的地基一样使整座大厦倾覆沦为废墟。但是……假如地球只不过是同样崇高而神圣的行星之一，谁敢冒险断言说，别处再也找不到像我们一样欣赏着大自然歌剧奇观的生物？如果还有其他的观众，谁敢说，只有我们才深入地探索过它的奥秘并通晓它了呢？
引自C.惠更斯《关于行星世界及其居民和生产的新猜想》(约1690年)
大自然的创造者……使我们现时不可能从地球上与宇宙的其他大星球进行任何联络，很可能他同样切断了其他行星间以及不同星系之间的联系，……我们对所有星球的观测足以引起我们的好奇心，但我们却无法使这种好奇心得到满足……，如果认为我们的目光那么远大，好奇心那么强烈，结果只会使自己感到失望，那么，这种认识似乎并不与照耀整个宇宙的智慧之光相吻合。……因此，这就自然地导致我们把人类目前所处的状态看成只是人类生活的曙光或开端，看成是进一步发展的准备或预备阶段。
Ｃ.马克劳林(1748年)
没有一种语言(比数学)更通用、更简单、更少谬误和更不含混……更适合用来表述天然事物之间的各种关系。它用同一种语言解释(所有的现象)，似乎就是为了证实宇宙设计的完整性和简单性，进一步表明驾驭一切自然进程的指令是不可变更的。
J.傅立叶《热的分析理论》(1822年)
我们已经向恒星发射了4艘飞船：“先锋10”号和“先锋11”号（扫校者注：通常译为先驱者而非先锋），“旅行者1”号和“旅行者2”号。与浩瀚的星际距离比较起来，它们是落后而原始的飞船，象梦中的赛跑一样拖拉迟慢。但是，将来我们一定会进步的。我们的飞船将飞得更快些，将会有确定的星际目标，并且我们迟早会有载人的飞船。银河系中肯定有许多比地球年长数百万年的行星，有些要比地球年长数十亿年。难道地球上不曾有过天外来客吗？自从我们的星球形成以来的数十亿年中，难道从来没有来自遥远文明世界的陌生飞船从上面眺望过我们这个世界，并慢慢地降落到我们星球的表面，被五彩缤纷的蜻蜒、懒散的爬虫、啸叫的灵长类或惊讶的人类观察到吗？这种想法是很自然的。每个哪怕是漫不经心地考虑过宇宙中智能生命问题的人，都会有过这种想法。但是，这种事情是否确实发生过呢？关键问题是那些所谓证据的可靠性，我们需要的是经过严密和反复推敲的，而不是似是而非的，也不是一两个自称目击者未经证实的证据。尽管所有关于未探明飞行物及古代太空学家的声言有时似乎使人觉得我们星球充满了不速之客，但根据上述标准，有关天外来客的例子还不能令人信服。我倒希望情况会是另—个样子。有些证据是无可辩驳的，哪怕只发现一件，也许是一块深奥莫测的碑铭，都可成为解开星外文明之谜的好钥匙。这正是人类早就感到迫切需要的东西。
1801年，一位名叫约瑟夫·傅立叶的物理学家（原注：傅立叶因他对热在固体中的传导以及对波和其他周期性运动的研究而闻名于世。前者，现在用于认识行星的表面特性；后者，称为傅立叶分析，是数学的一个分支），当时是法国伊泽尔省的省长。当他巡视所辖省内的学校时，发现了一个11岁的男孩，他那超群的智慧和对东方语言的天赋已赢得了学者们的赞赏。傅立叶邀请他到家中一叙。那个孩子迷上了傅立叶所收藏的埃及工艺品，那些工艺品是在拿破仑远征期间收集的，当时博立叶正负责为那个古代文明的天文学遗物分类编日。那些楔形文字的碑铭引起了孩子极大的好奇心。“它们究竟是什么意思呢？”孩子问道，他得到的回答却是“谁也不知道”。孩子的名字叫让·弗郎索瓦·商博良。由于受到无人知晓的神奇语言的激励，他后来成了一名杰出的语言学家，热衷于研究古埃及的文字。当时，拿破仑偷来的埃及工艺品充斥整个法国，这些东西后来为西方学者所得。描述拿破仑远征的书出版了，年青的商博良贪婪地阅读它。到了成年，商博良成功地实现了他幼年的抱负，向社会提供了古埃及的象形文字的光辉译本。但直到1828年，在他与傅立叶相识27年之后，商博良才第一次踏上埃及这个他梦寐以求的国土。他沿着尼罗河从开罗逆流而上，对他所致力了解的文化表达了他的崇敬之情。这是一次非常及时的远足，一次对外国文明的拜访：
16日晚，我们终于来到登德拉。皓月当空，庙宇离我们仅有一小时的路程。世上最冷静的人啊，请你告汗我，此刻，我们怎能够抗拒它的诱惑呢？当时的命令是：用餐后立即出发。我们孤单无援，又无向导，但我们全副武装，越过田野……庙宇终于出现在我们眼前。人们可以很好地把它打量一番，但想得出结论却是不可能的。它是优雅和宏伟的最高度的结合。我们入迷地在那里呆了两个小时，在巨大的房间里穿梭奔跑……并试图在月光下辨认外面的碑铭。直到凌晨3点才回到船上，但7点又返回庙宇……。月光下的庙宇富丽堂皇，阳光下的庙宇宏伟壮观。我们这些欧洲人都感到相形见绌，没有哪个国家——不管是古代的还是现代的——能象古埃及人那样构思出这样一种令人惊奇的、伟大而壮观的建筑艺术。他们是按身高100英尺(1英尺＝0.3048米)的人的标准去构制这一切的。
在卡纳克的石壁和圆柱上，在登德拉，在埃及各地，商博良高兴地发现，他几乎可以毫不费力地阅读那里的碑铭。在他之前，有许多人都尝试过，但都未能破译出那些有趣的象形文字，就连一个意为“神圣的雕刻”的字也译不出。一些学者曾认为，它们是一种图形密码，富含隐晦的比喻，大部分是些近乎眼珠和波纹线、甲虫、土蜂和鸟一类的象形型体，特别是鸟型体，到处令人困惑不解。有一些人推断埃及人是来自古代中国的殖民地开拓者，也有一些人的推论刚好相反。当时出版了大量大开本的、足以乱真的翻译本。有一个译员对着罗塞塔的石头看了一眼，就匆匆宣告他知其含义了；其实石头上的象形文字碑铭尚未被破译！他说，这种快速译法使他得以“避免由于反复琢磨所必将导致的人为的错误”。他争辩说：“你不去考虑过多，结果反而较好。”正如今天在探索地球外生命方面的情况一样，业余爱好者的信口雌黄常常把许多专业研究人员吓得退避三舍。
商博良反对把象形文字视为图形隐喻。相反，借助于英国物理学家T.杨的卓越见解。他是这样着手研究的：罗塞塔石头是由在尼罗河三角洲拉希德镇要塞上服役的一个法国土兵于1799年发现的，当时的欧洲人大多不懂阿拉伯文，因此把拉希德叫成罗塞塔。它只是古庙的一块石板，上面的雕刻显然是用三种不同的文字来阐述同一件事的：最上面用的是象形文字，中间用的是一种古埃及象形文字的通俗草写体，下面用的是希腊文——这是解开这个谜的关键。商博良通晓古希腊语，他一下就辨认出，这块碑铭是用来纪念托勒密五世于公元前196年春天登基加冕的。在那次加冕典礼上，国王宣扣释放政治犯，减轻赋税，捐款兴建庙宇，饶恕反叛者，加强军备。简而言之，他做了现代统治者为了保住他们的宝座所做的一切。
希腊原文多次提到托勒密，在象形文字原文中大约相同的位置上，有一组由椭圆或涡形环绕的符号。商博良推论说，这些符号极可能也表示“托勒密”。如果是这样，文字符号就根本不可能是图形文字或是一种隐喻；相反，其中的大多数符号一定代表了字母或音节。商博良还耐心地数了希腊字母数和可以认为是大抵等价的原文中单个象形文字的字数，而前者要少得多，这再次说明象形文字基本上是字母和音节，但哪个象形文字对应哪个字母呢？很幸运，商博良带着一块在菲莱地里挖掘出来的方尖形石碑，石碑上有与克娄巴特拉的希腊文名字相对应的象形文字。本书正文后面附图所示的就是经过重新整理以便都可以从左向右读的“托勒密”(Pto1emy)和克娄巴特拉(C1eopatra)的涡形饰纹。Ptolemy的第一个字母是P，涡形内的第一个符号是一个正方形。Cleopatra的第五个字母也是P，而在Cleopatra涡形内的第五个位置上也同样是个正方形。因此正方形就是字母P。Ptolemy的第四个字母是L，它不正是用狮子表示吗？Cleopatra的第二个字母也是L，而在象形文字中，那里也是一只狮子。鹰表示字母A，它在Cleopatra中出现了两次，正好吻合。这样，一种很明显的格式便显现出来了：古埃及的象形文字大部分是简单的代用记号。但并不是每个象形文字都代表一个字母或一个音节，其中有的是图形文字。Ptolemy涡形的结尾符号念为“敬爱的Ptah神永生”。Cleopatra结尾的半圆和卵形是“爱西斯（生育女神）之女”的惯用表意符号。字母和图形文字的混合使用，导致了一些早期译员的失败。
现在回顾起来，这一切似乎是轻而易举的事，但人们却花费了许多世纪的时间才解开这个谜，而且，今后会有更多的事情要做，特别是要解译更为远古时期的象形文字。涡形是关键的关键，就好象埃及的法老们故意在他们的名字上画上圆圈，以便2000年后的埃及考古学家们更易于开展他们的工作。商博良到过卡纳克的大型多柱殿，无意中读到了这块使任何其他人都困惑不解的碑铭，解答了他自己在孩提时代曾向傅立叶提过的问题。打开这条与其他文明联络的渠道，使已经沉默了数千年的文化显露出它的历史、巫术、医学、宗教、政治和哲学内容，这在当时该是一件何等令人愉快的事呵！
今天，我们又在开始寻找古代外来文明的信息。我们这一次所寻找的信息，不仅在时间上，而且在空间上对我们来说都是讳莫如深的。如果我们接收到来自地球以外某一种文明的一个无线电信息，又怎样才能理解它呢？地球以外的智能生命会是文雅、深奥、内在一致的，与我们完全不同。当然，地球以外智能生命还是希望把尽可能易懂的信息发送给我们的。但是，他们如何才能做到这一点呢？是否在某种意义上也存在着一块星际罗塞塔石呢？我们相信会有的。我们相信，不管种种技术文明之间的差异有多大，肯定会有一种通用语言，那就是科学和数学。自然规律是放之四海而皆准的。遥远的恒星和星系的光谱图形，与太阳或在专门的实验室里实验得出的光谱是相同的。宇宙各处不仅存在着相同的化学元素，而且解释原子辐射的吸收和发射的量子力学定律，也是放之四海而皆淮的。遥远的星系互相环绕运行，他们所遵循的定律与苹果落地或“旅行者”号飞船向恒星飞行所遵循的万有引力定律是一样的。大自然的运动格式是无处不同的，旨在为正在崛起的文明所理解的星际信息总该是不难破译的。
我们并不认为在我们这个太阳系的任何其他行星上存在着高级的技术文明。如果有某种只比我们稍迟一点出现的文明，比如说迟上１万年，那么，它根本就不可能有什么先进的技术。如果那是一种比我们——我们已经在探测太阳系了——早出现的文明，那么，它的代表现在就应该在我们这里了。为了与其他文明进行通信联络，我们不仅需要有足以适用于行星之间的联络方法，而且还应有适用于恒星之间的联络方法。从理论上说，这种方法应是廉价的，这样，大量的信息就能以很小的代价得以发送和接收；这种方法应是快速的，这样，恒星际间的对话才有可能进行。同时，这种方法还应该是显而易见的，以便任何技术文明——不论其进化途径如何——都能尽早发现它。令人惊讶的是，这种方法确实存在，即射电天文学。
地球这个行星上最大的半可控射电／雷达观测台是阿雷西博天文台，由康奈尔大学代替国家科学基金会经管。它设在波多黎各岛边远的内地，直径305米(约1000英尺)，具有抛物形反射面，建在原有的碗形山谷中。它接收来自空间深处的无线电波，使电波聚焦在高出谷地的馈电臂天线上，并通过电路连接，送到控制室，供研究人员进行信号分析。另一方面，当望远镜用作雷达发射机时，馈电臂将信号发送到谷地、并反射到空间去。阿雷西博天文台已经用它来探索太空文明的智能信号，并曾向一个遥远的球状星团M 31播放过信息。我们具有赖以在对话双方之间进行恒星际间通讯的技术能力，这是十分清楚的，至少对我们来说是如此。
阿雷西博天文台能在为期几个星期的时间内，将全套《大英百科全书》的内容发射到邻近恒星的一颗行星上同类天文台上去。无线电被以光速传播，它比附在我们最快的星际电船上的信息快１万倍。射电望远镜能在很窄的频率范围内发出很强的信号，因此，它们能越过浩瀚的星际距离而得到检测。如果我们有确定的发射目标，那么，阿雷西博天文台就能与一个与地球相距15,000光年远——相当于从地球到银河系中心距离的一半——的行星上的同类射电望远镜进行通讯联络。射电天文学是一门自然科学技术。实际上，任何一种行星的大气层，不论它是由什么组成的，都具有部分透射无线电波的性能。恒星间的气体云对无线电信息的吸收和散射能力并不很强，就象格杉矶人即使在烟雾使光波能见度减少到只有几公里的情况下，也能清晰地收听到旧金山电台的无线电信号一样。有许多天然宇宙无线电源与智能生命毫无关系，如脉冲星和类星体、行星的辐射带，以及恒星的外层大气。在射电天文学的局部发展过程中，很早就发现了来自几乎任何行星的许多活跃的无线电源。此外，无线电反映了很大一部分的电磁波谱。任何一种能检测任意波长辐射的技术，都能很快找到光谱中的无线电部分。
也许还有其他一些确具优点的有效的通讯方法：星际飞船、可见光或红外激光、脉冲中微子、调制引力波，或其他某种1000年内我们还不可能发现的发射方式。先进文明的通讯手段可能已大大超出了无线电的范围。但是无线电通讯威力大、成本低、速度快，并且简单易行。先进文明该会知道，象我们这样的落后文明，如果有希望接收到太空的信息，就可能首先借助于无线电技术。或许，他们将只得把古代技术博物馆中的射电天文台拿出来使用。如果我们打算接收到一个无线电消息的话，我们就该知道：至少有一件可以谈论的事情，即射电天文学。
但是，那里会有我们的谈话对象吗？单我们银河系就有3000～5000亿颗恒星，难道就只有我们这一颗有人类居住的行星吗？更有可能的是，种种技术文明的存在是一种常见的宇宙现象，种种先进社会正伴随着银河系在脉动和鸣响。因此，最邻近的技术文明并不会是十分遥远的，也许，就在邻近的某个肉眼可见的行星上所建造的天线正在发射信号呢。也许，当我们在夜晚抬头仰望星空的时候，邻近的那些微弱光点中就别有洞天，那上面与我们人类极不相同的某种生物，正悠闲地对着我们称为太阳的这颗恒星看着，享受着一刹那荒诞臆测的欢乐呢。
这种假设的正确与否是很难肯定的。那里也许在技术文明进化方面存在着严重的障碍。行星的数量也许比我们所想象的少；那儿的生命起源，或许并不象我们实验室的实验结果所表明的那么容易；也许高级生命形式的进化在那儿是不可能的；那儿的情况也可能是这样的：复杂的生命形式进化迅速，但是各种有智能和技术的社会的形成和出现却有赖于种种不太可能有的偶然巧合，就象人类的进化取决于恐龙的灭亡和冰川期森林的消失一样，我们的祖先不就是在林中的树上尖声啼叫而不知所措吗？或者，文明在银河系中那数不清的天体上不可抗拒地一再出现，但通常是不稳定的，因此，除了极少数外，所有的文明都无法幸免于他们的技术所造成的灾难，并在贪婪与无知、污染和核战争中消亡。
进一步探讨这个重大的问题，把银河系中高级技术文明的数目粗略地估算为N，这倒是可能办到的。我们给高级文明下的定义是：通晓射电天文学的文明。这个定义即使算得上是个实质性的定义，当然也只是狭义的提法。宇宙中可能存在着无数的世界，那里的居民都是杰出的语言学家或伟大的诗人，可是对射电天文学却一窍不通，我们无望获得来自他们的信息。N能用几个因素的乘积来表达，每一个因素都是一个筛子，每个筛子都必须非常大，因为文明的数量极大：
N*，银河系中恒星的数目；
fp，具有行星系的恒星的比率；
ne，在给定的体系中就生态学而言适合生命生存的行星数；
fl，确有生命出现而在生态学以外的其他方面又适宜生命生存的行星的比率，
fi，住有智能生命且发生形式进化的行星比率；
fc，有智能生命居住，并且发展了通讯联络技术的行星的比率；
fL，兼备技术文明的行星生命期的比率。
全部写出来，方程为N＝N*fpneflfifcfL，其中所有的f均为分数，取值0~1之间。它们都使N这个大数递减。
为了导出N，我们必须估算每一个量。前几个因素，即恒星和行星系的数目，我们知道得比较清楚；后面的因素，即关于智能的进化或技术社会的生存期，我们所知甚少。在这些方面，我们的估算只比臆测略胜一筹。如果你不赞同我下面的估算，那就请你自己作出选择，看看你对银河系中高级文明的数目所作的不同估算含义何在。这个方程最初是由康奈尔大学的德雷克提出的，它的一个很大的优点就在于它涉及面很广：从恒星和行星天文学到有机化学、进化生物学、历史、政治和变态心理学等各个学科。宇宙的绝大部分都包罗在德雷克的方程式之内。
通过对天空中虽然很小但却有代表性的区域的仔细计数，我们对银河系中恒星的数目N*是相当清楚了，有好几千亿颗。一些最新的估算把这个数目定为4×1011，其中只有极少数属于巨大的、迅速耗尽热核燃料的短寿命型星体，绝大多数能生存数十亿年或更长的时间，并在此期间稳定地发光，为邻近行星上生命的起源和进化提供适当的能源。
有证据表明，在恒星形成过程中常常有行星伴随产生，在犹如小型太阳系的木星、土星和天王星的卫星系中，在行星起源的理论中，在对双星体的研究中，在环绕恒星的吸积盘观测中，以及在恒星附近的引力摄动的一些初步调查中，都证实了这种伴随现象。许多恒星，甚至可能是大多数恒星，都有其行星。我们取有行星的恒星的比率fp为1/3，那么，银河系中行星系的总数应为N*fp≈1.3×1011如果各个行星系都象我们太阳系一样有大约10颗行星，那么银河系中的行星世界总数将超过１万亿，这真是宇宙戏剧的一个广阔的舞台。
在我们这个太阳系内，有几个天体也许适合某种生命的生存。这当然首先是地球，大概还有火星、土卫六和木星。生命一旦发生，它就具有极强的适应性和持续性。在一个特定的行星系中，肯定有许多适合生存的不同环境，但是我们保守地做出ne=2的结论，这样，银河系中适合生存的行星数就成了N*fpne≈1.3×1011。
实验证明，在最普通的宇宙条件下，生命的分子基础是容易形成的，分子的结构单元能够自我复制。我们现在就不那么肯定了，例如在遗传密码的进化中，也许会有许多障碍，尽管我认为它不可能需要几十亿年的远古神秘变化过程。我们取fl≈1/3，意为在银河系中，生命至少在其间出现过一次的行星总数为N*fpnefl≈1×1011即有1000亿个有居民的世界。这个数字本身就是一个惊人的结论。不可，我们的计算还没到达尽头。
要选挥fi和fc就更困难了。一方面，在生物进化和人类历史进程中，为了把我们的智能和技术发展到今天的水平，就必然出现许多个别看来不太可能出现的阶段。另一方面，要往具有特定本领的高级文明进化，肯定有许多不同的途径。考虑到在寒武纪的大爆炸中所显示出来的大型生物进化中明显的困难，让我们取fi×fc≈1/100，意为在所有有生命出现的行星中，仅有百分之一最后产生了技术文明。这个估算代表了各种科学观点中的一种折衷立场。有人认为，从三叶虫的出现到对火的驯服这样一个阶段，在所有的行星系中都只不过是一瞬间的事情而已。有的则认为，即使让它进化上100亿或150亿年，也不大可能进化到技术文明阶段。只要我们把调查研究局限于一个行星上，那就不可能通过实验来解决这样的课题。将这些因素相乘在一起，我们就可以得到N*fpneflfife≈1×109，即技术文明至少在10亿个行星上出现过一次。但是，这与关于现在存在10亿个具有技术文明的行星的说法是截然不同的。为此，我们还得对fL来一番估算。
在行星的生命期中，具有技术文明的时间占多大的百分率呢？在地球数十亿年的生命期中，仅仅是最近几十年才出现以射电天文学为特征的技术文明。因此，迄今为止，我们行星的fL小于1/(1×108)即小于亿分之一。说我们明天可能毁灭自己，那简直是天方夜谭。但是，假定把人类自我毁灭看成是一个典型的情况，而且毁灭起来相当彻底，以致于人类或任何其他类型的文明都不可能在太阳灭亡之前50亿年左右的时间里重斯出现，那么结论就是N=N*fpneflfifcfL≈10。而且，在任何特定的时间内，银河系内只可能有少得可怜的几个技术文明同时存在。当新出现的社会取代了最近自我毁灭的那些社会时，这个稳态数目保持不变。数目N甚至可能小到等于1。如果在进入工业技术阶段后不久，文明趋向于毁灭自己的话，那么我们可能再也没有任何可以和我们进行对话的对象了，只能在我们同类生灵中互相对话。我们也正是这么做的，只是做得并不太好罢了。文明可能要经过数十亿年的痛苦进化才能出现，然后由于不可饶恕的疏忽，又自我毁于一旦。
但是，让我们来考虑一下另外一种可能、另一种前景吧：至少有某些文明学会了与高度的技术共存；以往大脑进化中难以预测的矛盾得到了有意识的解决，这就不至于导致自我灭亡了，或者，即使确实发生了重大的动乱，但后来几十亿年的生物进化又把它们恢复过来了。这种社会就可能继续兴旺地生存下去，直到晚年，它们的生存期或许可以用地质或星体进化的时间标尺来估算。如果有百分之一的文明能够成功地度过技术的青春期，在这个危急的历史关头，选择适当的道路走向成熟期，那么fL≈1/100，而N≈107。这样一来，银河系中现存的文明数量将以百万计了。因此，在我们所担心的德雷克方程中前几个因素可能存在的不可靠性——它涉及到天文学、有机化学和进化生物学——中，无法确定的主要还是经济、政治以及在我们地球上称之为人性的问题。如果自我毁灭并非银河系文明命中注定的归宿，那么，似乎很明显，天空中就应该充满着来自各种恒星的信息宜人的嗡鸣声。
这些估算是鼓舞人心的。它们表明，从空间接收到信息本身就是一个意义深远而充满希望的征兆，哪怕我们否时还无法破译它们。它意味着，某些智能生命已经懂得如何与高度文明共存了，并且度过技术青春期也是可能的。撇开信息的内容不说，单就这一点，就为研究其他文明的必要性提供了充分的理由。
如果有数百万个文明比较无规律地遍布于整个银河系，那么离我们最近的距离大约为200光年。即使以光速传播，一份无线电信息也需要二个世纪的时间才能从那里传到我们这里。如果我们之间开始对话，那就好象是当时约翰尼斯·开普勒提出的问题，我们今天才听到答案。特别是由于射电天文学还是一门新科学，我们肯定还比较落后，而进行发射的文明比较先进，因此对我们来说，只接收而不发送的做法是更可行的。对于更先进的文明来说，二者的位置当然得倒过来摆。
我们正处在用射电探索太空其他文明的最初阶段。在一幅密集的恒星场光学照片中，可以看到成千上万颗恒星。根据我们比较乐观的估计，它们当中有一颗正是先进文明之所在。可到底是哪一颗呢？我们的射电望远镜应当朝向哪一颗恒星呢？在可能出现先进文明的数以百万计的恒星中，我们迄今为止用射电望远镜进行研究的才不过几千颗，也就是说，我们所作的努力只是所要求的千分之一左右。不过，认真的精密的系统探索工作很快就将开始。美国和苏联都已进入准备阶段。这种探索工作的费用比较低，据估计，一艘中型现代化海军驱逐舰的成本就足以应付10年之久的探索地外智能生命计划的费用。
友善的接触历来就不是人类所遵循的常规，不同文化间的接触往往是直接的、有形的；这与接收无线电信号是根本不同的两码事，后者就象接吻那样轻而易举。仔细回顾一下我们过去所做的一两件事，哪怕只是为了看清我们的前程这样做也还是有益的：在美国革命和法国革命这两段时期之间，法国国王路易十六装备了一支赴太平洋的探险队，这是一次以研究地理、经济和民族主义为目标的航行，总指挥官是彼鲁兹伯爵，他是一位在美国独立战争中为美国战斗过的著名探险家。起航后一年左右，他于1786年7月到达阿拉斯加沿岸一个现在称为利图雅湾的地方。他很喜欢那里的港口，挥笔写道：“天地间再也找不到一个能比这里提供更多方便的口岸了。”就在这个典型的地方，彼鲁兹“发现了一些野人，这些野人挥舞着白色的斗篷和各种各样的皮革，以示友好。一些印地安人荡着独木舟，在海湾里捕鱼……这些野人的独木舟不时地向我们靠拢，他们拿出鱼、海獭和其他动物的皮毛，以及他们衣服上各种不同的小装饰品，跟我们交换铁器。使我们大为惊讶的是，他们显得很善于交往，讨价还价相当老练，一点儿也不比哪个商人逊色。”
美洲的土著人的讨价还价日趋激烈。使彼鲁兹感到烦恼的是，他们还经常行窃，偷的主要是铁制品，有一次还偷制服。有天晚上，他们把在武装的卫兵守护下酣然入睡的一些法国海军军官的制服从枕头底下偷走了，手段之高超堪与著名魔术大师哈里·胡迪尼的技艺相媲美。彼鲁兹遵照王室的命令，表现得很冷静，但他抱怨说，土人“以为我们的忍耐是无限的。”他蔑视他们的社会。但双方都没有给对方造成严重的损害。等到两艘船的食品得到补充之后，彼鲁兹便驶离了利图雅湾，从此再也不到这个鬼地方来了。1788年，探险队在南太平洋遇难，除了一人生还外，彼鲁兹和其余队员都遇难了（原注：彼鲁兹在法国招募船员时，有许多聪明好学的青年报名，但却遭到拒绝，其中就有名叫拿破仑·波拿巴的科西嘉炮兵军官。这是世界历史上一个有趣的转折点。如果彼鲁兹接受了波拿巴的申请，罗塞塔石头可能就不会被发现，商博良也许决不会破译埃及象形文字，而且我们的近代历史在许多重要的方面也将大大改观）。
恰好一个世纪以后，特休格特族的一个首领考依向加拿大人类学家G.T.埃蒙斯讲述了他的祖先第一次见到白人的故事，这是一个只靠口头流传下来的故事。特林格特人没有文字记载，考依也从未听说过彼鲁兹。下面就是从考依故事演译出来的一篇文字：
一年的暮春时节，一大帮特林格特人冒险北上，来到雅库托特，从事铜的买卖。当时铁比铜更贵重，只是无法弄到货。一进入利图雅湾，四只独木舟就被波浪吞没了。当幸存的人架起帐篷，哀悼他们失去的伙伴时，两个怪物进入海湾。谁也不知道那是什么玩艺儿，看起来好象长着白色大翅膀的大黑鸟。按照特林格特人的信仰，世界是由经常伪装成乌鸦形状的大鸟创造的，这只鸟把太阳、月亮和星星从禁锢它们的匣子中放了出来。看到这只乌鸦的人全变成石头。特林格特人惊恐地逃到森林里面去躲藏起来。但是，过了一会儿，他们发观大鸟对他们并不伤害，几个胆子较大的人便慢慢爬了出来，用臭菘叶卷成的土望远镜代替肉眼进行观察，他们以为这样就不会变成石头了。透过臭菘，他们看到大鸟似乎正在收起翅膀，从它们的体内冒出成群的黑色小天使，在它们的羽毛上蠕动。
一个近于瞎眼的老勇士把人们召集在一起，宣布说，为了公众的利益，他将不惜自己的性命，要前去证实一下这只乌鸦是否真会把他的子孙变成石头。他穿上海獭皮外套，跳上独木舟，下海朝那只乌鸦划去。他爬了上去，听到了陌生的声音，他那受过损害的视力使他几乎分辨不出在他眼前活动的许多黑色形体到底是什么，也许是乌鸦吧。当他平安地回到他的同伴中时，人们涌上前去围住他，看到他能活着回来，都感到莫明其妙。他们伸手摸模他，凑上前去闻闻他，看看是否真是原来的那个老人回来了。经过反复思考，老人确信：他所看到的不是神鸟，而是人造的大木舟，那些影子也不是乌鸦，而是不同种族的人罢了。他的话，特林格特人信服了，就去参观了这两艘船，并且拿他们的皮毛去跟大船上的人交换了许多奇怪的货物，其中主要是铁器。
特林格特人用口头流传的方式保留了完全可信的准确史实，记下了他们第一次几乎以完全平静的方式与外国人当面交往的情景（有关特林格特人的首领考依的介绍说明，即使在没有文字记载的文化中，与先进文明的接触的事例也能几代流传下来。如果在数百或数千年前，地球外的先进文明访问过地球，哪后与之接触的是地球史前的文明，我们也很可以期望有某种可辩认的接触形式遗留下来。但是没有任何一个有案可查的早期技术时代的传说，可以被认为只是记述与地球外文明接触的实例）。要是有一天，我们与地球外更先进的文明遭遇上了，能大体上(哪怕谈不上某种亲善)象特林格特人与法国人的交往那么平静吗？或者，较高级的社会会彻底消灭技术上饺落后的社会吗？16世纪初叶，一种高度文明在墨西哥中部兴盛起来，如阿兹台克人那高超的建筑艺术、巧妙的记录保存法、精湛的艺术以及比欧洲任何一种都更优秀的天文历法。一见到第一批由墨西哥货船载回的阿兹台克工艺品，艺术家A.杜勒尔就于1530年8月写道：“在此之前，我从未见到过今我如此醉心的东西，我见到了……一（口＋寻）宽的全金的太阳（实际上是阿兹台克人的天文历书），同样大的全银的月亮，还有满满两舱的各式武器、盔甲和其他令人惊讶的兵器。所有这一切，比任何奇迹都更值得一看。”学者们捧着阿兹台克人的图书，目瞪口呆。有个学者说：“这些书籍简直与埃及人的书籍相差无几。”H.科特斯把阿兹台克人的首都特诺奇蒂特兰描写成“世界上最美丽的城市之一。……那儿，人们的言谈举止简直与西班牙人一样高雅，各种事情也和西班牙人一样被组织得井井有条。考虑到这些人的野蛮习性、他们对于上帝的无知以及与其他文明民族的隔绝状况，再看看他们所拥有的这一切，真是令人意想不到。”就在写下这段话之后两年，科特斯把特诺奇蒂特兰连同阿兹台克的其他文明彻底摧毁了。下面是一份阿兹台克人记载的材料：
莫克台祖玛（阿兹台克皇帝）对所听到的情况大为震惊和恐惧，对他们的食物大惑不解。而使他几乎昏厥过去的是，听说西班牙人指挥的大朗巴德炮发射炮弹时轰响如雷，使人胆颤心惊，头晕目眩。从火堆和闪光中蹦出石头一样的东西来。乌烟瘴气，臭味熏人。中弹的山头被夷为平地，化为乌有，树木被炸得碎如锯屑，好象被风一吹，就会无影无踪似的……当莫克台祖玛得知这一切时，先是惊恐万分，继而昏迷不醒，最后心力枯竭。
报告接二连三地传来，告诉莫克台祖玛说，“我们不如他们强大”“我们无法与他们匹敌”。西班牙人开始被称为“来自上天的神明。”但是阿兹台克人对西班牙人不抱任何幻想，他们用下面这样的话来描写他们：
他们脸上闪着光，像猴子一样掠夺黄金。很明显，他们对黄金贪得无厌；他们如饥似渴，欲壑难填，一心想像饥不择食的饿猪一样，用黄金去填满他们的大肚皮。因此，他们到处乱窜，翻箱倒柜，金条到手，掂量再三，占为已有。中还念念有词，彼此争吵不休。
但是，他们对西班牙人本性的洞察并没能帮助他们保卫自己，1517年在墨西哥曾出现过一颗大彗星，莫英克台祖玛深信阿兹台克神克察尔科托正以白种人的形象跨越东海回来了，他便立即处决了他的星占学家。因为这些星占学家没有预测到彗星的出现，也没有能解释它的含义。确信灾难即将临头，莫克台祖玛变得冷漠忧郁。1521年，400名武装的欧洲人和他们在当地的同盟者，利用阿兹台克人的迷信，凭借他们在技术上的优势，完全征服并彻底摧毁了100万人的高度文明。阿兹台克人从未见过马匹——在新界里根本没有这种动物，他们没有把炼铁术用于战争，也没有发明火器，但他们和西班牙人之间在技术上的差距并不很大，大概只落后几个世纪。
我们一定是银河系中最落后的技术社会。任何更落后的社会根本不会有射电天文学。如果地球上不同文化间冲突的可悲经验成了银河系的典型的话，那么我们似乎早应被消灭了，就连对莎士比亚、巴赫和威梅尔的赞赏也许也成了过眼烟云。但是，这一切并未发生。也许外星人极其友善，与其说象彼鲁兹，不如说象科特斯（扫校者注：此句不通，疑说反了）。这很可能是因为我们这个文明还未被外星人发现，尽管有各种有关未探明飞行物和古代宇航员一类的传言。
一方面，我们主张，哪怕只要有一小部分技术文明学会了与他们自己以及与拥有大规模毁灭性武器的人共处，那么银河系现在就应有无数的先进文明。我们已经进行了慢速的星际飞行，并把快速星际航行定为人类可能达到的目标。另一方面，我们又认为，还没有可信的证据表明目前地球是否被外星人访问过，将来会不会有外星人前来访问。这二者不是相互矛盾吗？比如说靠地球最近的文明远在200光年以外，那么，他们以近于光速的速度航行，则只需200年时间就可以从那里来到地球。即使以百分之一或千分之一光速航行，邻近文明的生灵也应该在地球上开始有人类生存至今的期间到达地球了。可他们为什么还没来过这里呢？答案可能是多种多样的。也许，我们这里正是头一个技术文明的社会呢，虽然这种想法是违背阿里斯塔恰斯和哥白尼的遗言的。在银河系的历史上总得有某一种文明首先问世。我们相信，至少有些文明能避免自我毁灭。也许这种信念是错误的，也许星际宇宙飞行中存在某种无法预料的困难——尽管对于以比光速低得多的速度所进行的飞行来说，要弄清究竟是什么样的障碍并非易事。也许，他们可能就在地球上，只是由于某种银河系的规矩的约束——尊重某种不干涉正在崛起的文明的道德规范，他们隐藏起来了。我们可以设想，他们正好奇地、不带偏见地观察着我们，以确定我们今年是否又能设法避免自我灭亡，就象我们注视一碟琼脂中的细菌培养液一样。
但是，还有另外一种解释与我们所知道的一切相一致。如果在许多年前，200光年以外的地方出现了高级的星际空间的文明，那么除非他们到过我们这里，否则就毫无理由认为地球有什么特别之处。没有任何人类技术的产物，哪怕是我们的无线电发射，即使以光速传播也还来不及传播到200光年远的地方去。从他们的现点来看，所有邻近的恒星系对于探索和开拓殖民而言都或多或少具有同样的吸引力（也许会有许多到恒星去的推动力。如果我们的太阳或者邻近的恒星即将变成超新星，一个星际飞行的大规划也许会突然变得有吸引力。如果我们非常先进，发现银河系核心即将爆炸的迹象，就可能认真考虑如何进行穿越银河系或星系之间的星际飞行。这种宇宙的激烈变动经常会发生，以至于在空间流动的文明可能不是罕见的事情。即使如此，他们仍是不大可能到达这里）。
正在崛起的技术文明，在对本行星系进行探测和发展星际飞船技术之后，慢慢地总会对附近的恒星开始试探性的探测。有些恒星可能没有相应的行星，它们大概都是些巨大的气体世界，或者是很小的小行星。其他的恒星可能伴有一定数量的行星，但有的也许已经有生物居住，或者大气有毒，或者气候不佳。在很多情况下，殖民者们可能不得不对世界进行改造——或者如我们从狭义观点所说的进行地形改造——以使它变得暖和、舒适。改建行星是需要时间的。偶尔也可能发现和开拓一个本身已经很适合居住的世界，利用行星资源在当地建造星际飞船，那将是一个缓慢的过程。最后，第二代的探测和开拓飞行将朝着尚无人迹的恒层起飞。这样，文明可以慢慢地行进，就象地球上枝藤植物的蔓延一样。
可能在将来某个时候，随着第三或更高级殖民开拓阶段对于新世界的开发，将发现独立扩展的文明。很有可能它们已经通过无线电或其他遥感手段彼此进行过接触了。即将来临的可能是不同类型的拓殖社会。可以预料，具有不同行星需求的两个扩展的文明被此将互不干扰，它们以互相交叉的形式扩展，而不互相冲突。他们也许会合作探索银河系的某个边远区域。即使是邻近的文明，也可能要花费数百万年的时间去从事这种独立的或共同的开拓殖民冒险事业，而不会与我们这个无名的太阳系邂逅的。
除非人口数目有所限制，否则任何文明都不可能维持到星际航行阶段。人口显著膨胀的社会，都非得把所有的能源和技术技能集中用来养活和照顾好本行星上的人口不可。这是一个非常强有力的结论，而且完全不以某个特定文明的个性为转移。在任何行星上，不管它的生物学或社会体系发展到什么程度，人口指数的增长必将耗尽一切资源。反之，从事严肃的星际探险和开拓殖民事业的任何文明，一定已经在许多代人中，把人口增长率控制在零或非常接近于零的范围内。哪怕在成为某种繁荣的乐园，而且对人口迅速增长的严厉批评业已停止之后，人口增长率低的文明也需要很长时间才有可能开拓许多新世界。
我和我的同事成廉·纽曼计算过，如果在100万年前，人口增长率低的空间游牧文明已出现在300光年远的地方并向外扩张，开拓适宜的殖民世界，那么，他们的勘测星际飞船也差不多只能到现今才进入我们太阳系。但是，100万年可是一段非常漫长的时间啊。如果离我们最近的文明还没有100万年的历史，那他们就还到不了我们这里。一个200光年半径的球体内包含了20万个恒星，以及数目大概与此相当的适宜开拓殖民的世界，按照事物发展的通常进程，只有在20万个其他的世界被开拓殖民之后，我们这个竟然藏有土生土长文明的太阳系才会被偶然发现。
对于一个文明来说，100万年的历史意味首什么呢？我们的射电望远镜和宇宙飞船已有数十年的历史，我们的技术文明则已有几百年的历史，具有现代计算方式的科学观点已有数千年历史，普通的文明则已有数万年的历史，人类在这个行星上的进化只是在数百万年前才开始的。按类似于我们目前技术的进展速率来看，我们与数百万年之久的高级文明之间的差距，就象非洲森林中的小猿或弥猴与我们之间的差距一样大。我们会认可上述猿猴的存在吗？一个比我们先进100万年的文明会对开拓殖民或星际空间飞行感兴趣吗？由于某种原因，人们的生命期是有限的。生物和医学科学的巨大进步可能会揭示这个原因并找到适当的补救办法。我们对宇宙飞行如此感兴趣，是不是因为这是一条能使我们跨越自己有限的生命期而与世长存的途径呢？基本上由不朽的生命组成的智慧生命，会不会认为进行星际探测从根本上说是十分幼稚的呢？外星文明之所以至今还没有光临地球，也许是因为在浩潮的空间中散布着大量的恒星，从而使邻近的文明到达地球之前就迁情于其他星球，或者它本身已经进化成我们所无法探测的形式了。
科幻小说和飞碟文学的共同特点是把外星人假设为大体上像我们一样能干。也许他们有某种不同类型的飞船或射线枪，但在战斗中——科幻小说总是喜欢描写文明之间的战斗——我们和他们总是势均力敌的。事实上，两个星系的文明几乎不可能在同一（发展）水平上相互作用。在任何对抗中，总是一个完全支配另一个。 200万年是一个很长的时期，如果某个先进的文明执意前来我们太阳系，那我们是无计可施的。他们的科学和技术一定大大超过我们。有人担心，我们可能接触到的先进文明恐怕是不善的。这种担心是毫无意义的。情况更可能是这样，即他们之所以能生存如此之久，这个事实本身就意味着他们已学会与他们自己以及与其他文明共处。我们如此害怕与外星人接触，大概只不过是我们的落后状态的反映，是我们对自己曾在历史上蹂躏过比我们稍为落后的文明而感到良心上不安的一种表现，我们还记得哥伦布和阿拉瓦克人、科特斯和阿兹台克人，甚至还有在彼鲁兹之后的特林格特人几代人的命运。我们对往事记忆犹新，对未来忧心忡忡。但是，如果星际舰队在我们的上空出现时，我预料我们又会对他们非常殷勤的。
有一种更为可能的完全不同的接触方式，即一种我们已经讨论过的情况：通过无线电，我们接收来自空间另一种文明的丰富而复杂的信息，这样至少在一段时间之内不与他们发生有形的按触。在这种情况下，发射信息的那个文明就无法知道我们是否已接收到他们的信息。如果我们发现所收信息的内容令人不快或带恫吓性，我们大可不必答复。但是，如果所收信息富有价值，那么，它对我们文明的影响将是不可估量的——它使我们得以洞察外星的科学和技术、艺术、音乐、政治、道德、哲学和宗教，尤其使我们得以深入了解人类生存条件的非地方性。我们将学会别的可能的生存条件。
因为我们愿意与其他任何的文明共享科学和数学的成果，所以，我相信，理解星际电报是最容易解决的问题之一。但要说服美国国会和苏联部长会议为探测地外文明提供资金，却是一个难题。实际上，文明也许可以分为两大类别：一类文明中，科学家们无法说服非科学家们授权探测地外文明，精力只能用于内部事务，世俗的成见是不可动摇的，社会躇踌不决，并且，重新放弃了探测恒星的努力；另一类文明中，主张与其他文明进行接触的远见卓识受到广泛的理解和支持，大型的研究计划得以实施。
这是人类所致力的极少数努力之一，这种努力即使失败了，也是一种成功。如果我们打算并进行了对包含有数百万颗恒星的地球外无线电信号的精确研究，即使一无所获，我们也可以断言银河系的文明就是有也是极为稀少的。这是对我们地球在宇宙中地位的一个检验，它可以雄辩地证明，我们行星上的生灵是多么稀少。可以在人类历史上首次标明我们每个人的个人价值。如果我们得以成功了，那么，我们人类和我们行星的历史就将会完全改观。
外星人不难发出一个清晰的人工星际电报。例如，所用的头10个质数——即只能被它们自己和被1除尽的数字——是1、2、3、5、7、11、13、17、19、23。任何天然的物理过程都能发射只包含质数的无线电信息，这看来是极不可能的。如果我们接收到了这样一种无线电报，我们就可以推断，说那里的文明至少是对质数感兴趣的。但是，情况最可能是这样的：星际通讯用的是某种“羊皮纸”，就象古代作家缺乏纸莎草纸或石头时，就把他们要写的内容重写在原先有字的羊皮纸上。可能在邻近的频率或更快的时标中，会有另外的信息，它传播的其实是一种入门性质的内容，以帮助收听者理解星际演说的语言。进行发射的文明因为无法知道我们何时收听他们的信息，所以他们总是反复重播入门性质的内容。那么，真正的内容是在“羊皮纸”的深层，即写在呼唤信号和入门内容的下面。无线电技术容得下该电报那不可思议的丰富内容。也许，当我们打开接收机时，会发现他们正在播送《银河系百科全书》的第3267卷。
我们将揭示其他文明的本质。宇宙中总会有许许多多的文明存在，它们由与我们这个行星上任何东西都不同的有机体组成。他们对宇宙的看法也可能多少会有些不同。其艺术和社会职能也与我们的不同。他们感兴趣的东西，我们过去从未想过。通过比较彼此的知识，我们会取得无可估量的进步。通过把我们最近获得的信息分门别类地存入计算机的记忆，我们应能弄清银河系的哪个地方存在着哪种文明。不妨设想一下，有那么一台巨大的银河系计算机，一个多少算是银河系中所有文明的本质和活动信息的最新贮存库，一座宇宙生命的巨大图书馆。也许，在《银河系百科全书》的内容中，既有一整套对这种文明所作的总结。即使我们成功地翻译了这部百科全书，这些文明的信息仍然是莫测高深，令人种往，可望而不可即。
不管我们准备花多长的时间作准备，我们最终将做出决定，给地外文明发出回音。我们将发射一些有关我们自身的信息——最初只是一些基本的东西——作为长期星际对话的开端。因为星际空间距离如此漫长而光速是有限的，所以这场对话只能从我们开始，而由我们遥远的后裔去继续进行。总有一天，在某个遥远恒星的某个行星上，一个与我们每个人的差别都很大的生命，也许会要求我们向他们发送最新版本的《银河系百科全书》，以获得刚刚加入银河系文明共同体的这个最新社会的一些资料。