搜寻地外文明（SETI）已经进行了五十多年，探测系统越来越先进，关于“外星人”可能如何联系的设想也越来越富有创意。天文学家们至今还没有听到任何消息，但这也许只是时间问题。来看看他们一直在寻找什么，他们如何知道找到了外星人，以及届时可能会发生什么。
如何监听
宇宙本身就发出许多信号。黑洞会发出射电波、X射线和伽马射线爆发。正在形成行星系统的尘埃盘会发出红外线。科学家们必须将这些所谓的“哑信号”与可能来自外星人的“智能信号”区分开来。正是因为需要这种筛选，他们才假定外星人会试图让他们的信号看起来不同于宇宙的自然脉冲。总的来说，天文学家们会寻找技术的两个标志。
（图片来源：杰伊·史密斯）
杰伊·史密斯
频率压缩：窄带信号出现在很小的频率范围内，就像一个独立的广播电台。宽带信号则跨越更宽的范围，就像同时包含整个FM频段的广播。自然天体只能产生非常窄的信号，所以如果科学家们看到一个只占据非常小频率范围的信号——比如激光或卫星信号——他们就知道它一定是来自某种技术。
时间压缩：科学家们会寻找那些只持续一闪而过，然后又重复出现的信号，特别是那些看起来有规律的信号。
奖励！几乎像自然产生的：天文学家们还会留意望远镜捕捉到的任何看起来几乎像自然现象的信号。当研究人员发现快速射电暴——在几毫秒内释放出相当于太阳一个月能量的能量——时，他们曾一度猜测“外星人”是（微小的）可能解释之一。2015年，当天文学家发现一颗恒星的光线似乎偶尔被巨大的物体遮挡时，一位研究人员提出了一个外星超级结构的假说。我们仍然不确定这两种现象的真正原因，但科学家们正在将其作为宇宙的自然辐射进行研究。
我们到了吗？
你不会因为从海里捞出一个玻璃杯，里面没有鱼，就断定“这里不存在鱼”。天文学家吉尔·塔特（Jill Tarter）经常说，人类在SETI领域就像这样。为了能有效地取样，研究人员希望在距离地球1000光年范围内观测100万颗恒星并且扫描1到10吉赫兹之间的所有频率。当他们做完这些之后，也许能捕获一两条鱼——或者至少能更清楚地说明宇宙中有多少鱼在游弋。以下是他们离这个目标还有多远（比例上）。
99.959%天文学家要“覆盖”100万颗恒星仍需进行多少搜索。
0.041%就所有射电SETI项目而言，他们已经完成了多少搜索。
电影中的SETI
有时，虚构电影中的人物会遇到外星生命。当遭遇是好的时候，它们好得不得了。但当它们是坏的时候，它们就太可怕了——会让地球人变得不稳定甚至死亡。在这里，我们根据外星人的好坏程度，以及它们、它们的科技和地球的反应的真实性，对一些最著名的首次接触电影进行了排名。
我们的最佳选择
正如你不会在南极内陆观鸟一样，你也不会在不适合居住的环境中寻找外星人。天文学家已经发现了数千颗行星，但迄今为止只有少数几颗符合我们对可能孕育生命的基本要求：它们是岩石行星，并且位于恒星的宜居带内（那里水可以保持液态）。以下是一些可能适合生命居住的恒星系统，天文学家们将把寻找外星人的望远镜对准那里。
比邻星
离我们太阳系最近的恒星系统有一颗行星——比邻星b——其质量与地球相似。没人知道它是否含有水，但它离我们只有4光年，所以也许有一天我们能亲自去了解。
沃尔夫1061
这个恒星系统的第二颗行星是继比邻星b之后，离我们最近的地球大小的宜居带行星。它距离你现在所在的位置只有14光年。
GJ 667
距离我们只有22光年，这个太阳系有三颗超级地球行星——质量介于地球和天王星之间——位于宜居带内。在寻找外星生命的道路上，每一个可能性都很重要。
TRAPPIST-1
距离我们约39光年，这颗恒星的宜居带内有三颗可能为岩石行星，并且——奖励是——还有另外四颗岩石行星。总共有七颗地球大小的行星集中在一个地方！
TRAPPIST-1系统的艺术家渲染图，显示水以气态、液态和固态的形式存在。（来源：NASA/JPL-Caltech）
NASA/JPL-Caltech
开普勒186
距离我们约561光年，在这个矮星系统中发现的第五颗行星围绕其恒星的宜居带运行。这颗行星是天文学家发现的第一颗大小与地球相似的行星。
过去的搜寻与现在的搜寻
1960年 天文学家弗兰克·德雷克（Frank Drake）进行了首次现代SETI实验，名为奥兹玛计划（以《绿野仙踪》中的一个角色命名）。他使用位于西弗吉尼亚州格林班克的一台85英尺的射电望远镜，观测了两颗类太阳恒星，寻找外星技术的迹象。
1961年 在格林班克举行了一个小型SETI会议，德雷克在会上提出了现在的德雷克方程，科学家们用它来估算我们银河系中可能存在多少外星文明。
1973年 俄亥俄州立大学启动了一个SETI项目，使用了大耳朵天文台。
1979年 加州大学伯克利分校在北加州的哈特溪天文台启动了一个长期的项目，名为SERENDIP——搜寻附近发达人口的地外无线电信号。
1983年 在哈佛大学，天文学家保罗·霍洛维茨（Paul Horowitz）启动了哨兵计划，使用了一台84英尺的射电望远镜。
1988年 NASA对其SETI研究表示支持，科学家们开始建造进行搜寻所需的仪器。
1992年 NASA的SETI项目，现在称为高分辨率微波巡天（HRMS），在加州的戈德斯通天文台和波多黎各的阿雷西博射电望远镜上，将纸面上的计划变成了实体项目。
1993年 HRMS项目启动仅一年后，由于国会取消了其资金而终止。
1995年 私营的SETI研究所筹集了慈善资金，并启动了凤凰计划（Project Phoenix），这是HRMS的一个重塑版本。
1995年 霍洛维茨继续他在哈佛的SETI工作，并进行了十亿通道地外信号探测（BETA）项目。
1999年 伯克利启动了公民科学项目SETI@home，该项目允许你的计算机在闲置时，对SERENDIP的数据进行分析。
2005年 SETI研究所开始建造一个专门用于搜寻外星人的望远镜。
2015年 METI（Messaging Extraterrestrial Intelligence）国际在巴拿马的Boquete天文台启动了一个光学SETI项目。
2016年 由俄罗斯富豪尤里·米尔纳（Yuri Milner）赞助的价值1亿美元的“突破聆听”（Breakthrough Listen）项目启动了一项为期10年的搜寻，该项目同时包括射电和光学策略。
未来的SETI
我们未来可能如何搜寻外星信号。
戴森球搜寻：能源消耗巨大的文明可能会在它们的恒星周围建造戴森球。这些结构会收集可见光并将其转化为红外辐射（热能），这会在天文学家的数据中显示为异常的过量。
戴森球的可视化。（来源：Marc Ward/Shutterstock）
Marc Ward/Shutterstock
宽带搜寻：一个跨越多个频率的宽带信息，比更普遍的窄带信息可以编码更多的信息。但信息就会分散开来，更难接收。复杂的算法正在学习如何筛选数据，以找到这些复杂的信号，以防万一。
光学SETI：随着望远镜内部光线探测技术的进步，变得更强大、更经济实惠，并且能够探测到更快的闪光，寻找来自外星人的可见光信号才刚刚开始。谁知道呢？也许外星人喜欢激光。
我们应该发送信息吗？
除了倾听“E.T.的电话”，我们也可以尝试引起他的注意。但科学家们不确定这是否是个好主意。
超级赞成：Douglas VakochMETI（Messaging Extraterrestrial Intelligence）国际总裁
“我们通常的一个假设是，如果那里有文明存在，它们会主动让我们知道它们的存在。但如果它们也像我们一样只是倾听，我们就永远无法建立联系。我想发送一条有意识的信息，让其他文明知道我们希望进行对话。”
赞成：Seth ShostakSETI研究所SETI研究中心高级天文学家
“我属于赞成发送信息的一方！”Shostak说。在一篇立场文件中，他解释说，如果一个外星社会想摧毁我们，保持沉默也无法让我们隐藏：“任何可能拥有技术威胁我们世界的所谓外星人，也能探测到[我们]无意的泄漏信号。”
反对：Jill TarterSETI研究所SETI研究中心前主任
“我们还没有成熟到能够处理10000年的项目，而发送信息一瞬间或一年都没有意义。发送信息将是我们未来的事情，前提是我们能达到‘先进技术文明’的地位。”
超级反对：Stephen Hawking剑桥大学物理学家和数学家，《时间简史》作者
霍金曾警告说，广播我们的存在可能会导致与高度进化的外星人进行不愉快的接触。“那些先进的外星人可能会变成游牧民族，寻找征服和殖民他们能到达的任何行星，”他在2010年说。我们自己物种的历史也支持他的观点。
如果你认为你发现了外星人
以下是当探测到候选信号时应该做什么（非正式称为“首次SETI协议”，正式称为“关于搜寻地外智能行为的原则声明”）
