科幻小說中的很多內容最後都變成了現實。比如偉大的科幻小說家儒勒·凡爾納在作品中預言了飛機、登月飛船、電力驅動的潛水艇、電視等等。二十一世紀人類最偉大的科幻小說家無疑是劉慈欣，《三體》在人類科幻小說史上具有巔峰般的地位。假如現在有人告訴你，大劉在《三體》中設想的三體文明，竟然有成真的可能性，你會怎麼想？希望真有三體文明？還是不希望在黑暗的森林中碰到另一個拿獵槍的？事情要從科學家最近的一個發現說起。

劉慈欣

我們都知道，半人馬α星系是距離太陽系最近的一個恆星系。這個恆星系由三顆恆星組成，組成了所謂的“三體”系統，也就是科幻小說《三體》中的三體文明所在地。這其中有兩顆互相環繞的恆星，半人馬αA星和半人馬αB星，另外還有一顆紅矮星圍繞著AB二星旋轉，它就是著名的比鄰星。比鄰星距離太陽4.24光年，是距離太陽系最近的恆星。

半人馬α三星系統（中間是AB二星，外面沿黃線執行的是比鄰星）

B兩星與太陽相距4.37光年。其中A星，比太陽重10%，但比太陽亮50%，和太陽一樣屬於G型黃矮星；B星比太陽輕10%，但亮度只有太陽的一半，屬於K型黃矮星。而比鄰星質量為太陽的12%，直徑是太陽的15%，歸類為紅矮星，在太空中只能發出暗紅色的光。

太陽與半人馬α三顆恆星的比較

由此可見，在半人馬α星系中，A星與太陽很相似。這也是為什麼大導演詹姆斯·卡梅隆的著名電影《阿凡達》，將潘多拉星球，設定為環繞A星旋轉的一顆氣態行星的衛星。如果地球人真的能夠來這裡殖民的話，半人馬αA星絕對是非常合適的地點，因為A星各方面的條件實在是和太陽太像了。

《阿凡達》中的潘多拉星球

地球人要真想過去殖民，首先那裡得有岩石行星才行，否則帶著地球去流浪--劉慈欣《流浪地球》的目的地，恰恰也是這個三體星系--至少在可預期的未來是不可能的。不過，這個問題現在已經解決了。

劉慈欣《流浪地球》的目的地也是半人馬α星系

A星宜居帶內可能有行星

其實說來話長，要從突破計劃（Breakthrough Initiative）說起。突破計劃成立於2015年，發起者是尤里·米爾納，俄國出生的猶太人，著名風險投資家，在Facebook，Twitter，Spotify，Groupon，京東，小米，阿里巴巴，Airbnb，Whatsapp等企業都有投資，現在估計自己都不知道自己有多少錢。跟著尤里·米爾納一起掏錢的還有扎克伯格等人。

突破計劃成立時的場面（左一為尤里·米爾納，左二為史蒂芬·霍金）

突破計劃的主要目的是探索地外智慧文明。2015年的時候霍金還活著，而且霍金一直對探索地外文明非常感興趣，所以被抬出來站臺當吉祥物。突破計劃中最出名的部分叫做突破攝星（Breakthrough Starshot），打算用地球上射出的鐳射推動光帆，加速到20%光速，飛向臨近太陽系的比鄰星等處，看看那裡是個啥情況，還要拍照片傳回地球。不過以地球人現在的技術水平，根本沒有實現的可能，困難不是一點兩點，就不細說了。

突破攝星計劃

突破計劃還有突破收聽（Breakthrough Listen）、突破發資訊（Breakthrough Message）、突破觀察（Breakthrough Watch）等其他子計劃。其中突破收聽就是接收外星訊號，進而分辨是否有智慧文明。突破發資訊計劃是向太空傳送關於地球的資訊。

宇宙各個文明就像行走在黑暗森林裡的獵人，不被發現才是最好的

自從劉慈欣的黑暗森林理論廣泛傳播以來，大家應該都能意識到，但凡有點心眼的外星智慧文明，都不會隨便暴露自己的位置。這恐怕也是為什麼之前著名的搜尋外星文明訊號的SETI計劃，除了一個不能重複的奇怪的WOW！訊號之外，沒有任何像樣的發現。同樣的，突破發資訊計劃，根本沒有實施的打算，因為突破計劃自己宣稱：要全人類同意才能向地外發訊號。最起碼大劉是肯定不會同意的。

著名的WOW！訊號，發現於1977年

突破觀察計劃是透過望遠鏡尋找地球20光年之內的區域，有沒有地球大小的岩石星球，以及其上是否有文明活動的跡象，而且重點搜尋區域就是半人馬α星系。這次半人馬αA星附近宜居帶內行星的發現，正是突破觀察的成果。所謂的宜居帶，就是恆星附近不遠也不近的地方，行星表面溫度不冷不也熱，類似於地球這樣，適合液態水存在。

半人馬αA、B兩星的宜居帶區域（1AU=地球到太陽的平均距離，約1億5千萬公里）

過去尋找地外行星，最常見的辦法是透過所謂的掩星法，就是行星經過恆星之前，恆星的光芒被遮擋，會發生微小的下降，然後又上升。不過掩星法有很多的缺點，比如更適合發現比較大的行星，也更適合環繞恆星週期比較短的行星。

掩星法利用了類似於日食的原理

突破觀察的思路很簡單，先將主恆星的光遮擋起來，再透過近紅外波段觀察，有可能直接獲得行星的影象。突破觀察為此製作了特殊裝置，加裝到位於智利的歐洲南方天文臺（European Southen Observatory，ESO）的VLT（Very Large Telescope）上。VLT總計有4臺望遠鏡，直徑為8.2米，工作範圍在可見光和紅外波段，是世界上最大的望遠鏡之一。目前全球口徑最大的望遠鏡是美國11.9米的LBT。

ESO的VLT

從2019年開始，突破觀察與ESO合作推進了對半人馬α星系AB兩顆恆星宜居帶的觀察工作，總計積累了100小時的觀察時間。目前的技術可以在半人馬α星系AB兩顆恆星的宜居帶內，找到3倍地球直徑以上大小的行星。這次發現的行星，據估計直徑為地球的5至7倍。當然，這顆行星是否真的存在還不能最終確定，更多的研究計劃受到了2020年之後疫情的影響。但這次的結果為未來觀測開闢了新的道路，很快會有更多的研究結果來檢驗這顆行星的真偽，或者暴露關於它的更多細節。

圖中C1為觀察到的行星影象

這顆5到7倍地球直徑的行星，如果最終確認的話，大小在海王星和土星之間。海王星的直徑是地球的4倍，土星直徑是地球的10倍。一般來說，岩石行星的直徑不超過地球直徑的1.7倍。因此科學家認為，這顆行星可能是一個熱海王星。也就是說，這顆行星最外面有大氣層，下面是液態的海洋，內部有一個固態的核心。目前關於這顆星體，除了估計了它的大小，還知道它的熱輻射資料和地球類似，即它的表面溫度可能和地球差不多。

海王星與地球對比

在類海王星行星上，即便溫度適中，能夠產生生命，也未見得能產生智慧文明--畢竟缺少陸地。但假如這顆行星有一顆類似於土衛六那樣的衛星，則非常適合於智慧生命的生存。土衛六的直徑是地球的40%，比月球大將近50%，重力是地球的八分之一，弱於月球，月球重力是地球的六分之一。

地球、土衛六泰坦、月球對比

土衛六有非常稠密的大氣層。如果給人加上翅膀，由於大氣稠密且重力低，人可以靠扇動翅膀在土衛六上飛起來。聽到這些，是不是有種很熟悉的感覺？沒錯，《阿凡達》裡面的潘多拉星球，就是這樣的設定。在那裡人可以騎在龍上飛，還有能懸浮的山體，都是低重力加上大氣稠密的結果。

《阿凡達》場景

看到這裡有人可能在想，半人馬α星那裡，不可能發展出高階智慧文明，畢竟三體行星的環境太惡劣了。其實這是劉慈欣《三體》小說帶給大家的誤解。那種混沌的三體系統，需要三個質量差不多的星體在一起才行。半人馬α星系，其實是一個穩定系統，其中A星和B星組成穩定的雙星系統；遠處的比鄰星，質量很小，距離也很遠，其引力對A、B兩星那裡影響非常小。

混沌的三體系統

實際上，假如A星宜居帶中的熱海王星行星真的有土衛六一樣的衛星，那裡將非常適合智慧生命的演化。半人馬αA星和太陽非常相似，而且年齡和太陽都差不多。假如地球上能產生生命的話，半人馬星系那裡也很有可能出現生命。這樣的衛星溫度適宜，而且有巨大的主星吸引小行星撞擊，可以避免出現6600萬年前小行星撞地球滅絕恐龍那樣的慘劇，生命有更適宜的條件進行演化。因此我們不禁好奇，那裡的智慧生命能發展到什麼樣的水平？

潘多拉星球上的夜晚

按計劃在2021年10月31日，當然不排除再次推遲的可能性，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將要升空。詹姆斯·韋伯擁有6.5米口徑的望遠鏡，遠超哈勃的2.4米。韋伯的一個重要任務就是在近紅外波段對地外行星的大氣進行觀測。或許屆時就能有更多的結果向大家報告。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡

到2025年，ESO的39.3米口徑極大望遠鏡ELT將上線，集光能力將是VLT的近20倍。屆時可對地球大小的地外行星成像，甚至研究地外行星大氣層的構成。不過，假如半人馬αA星的宜居帶那裡有熱海王星的話，其宜居帶內很難再有類似於地球的岩石行星。尋找智慧生命的希望應該寄託在熱海王星的衛星上。但是目前的技術能否支援尋找這樣的衛星，還是未知數。

ELT效果圖

如果真的要派探測器過去看一看，要等到核聚變技術成熟之後，發射核聚變推進的探測器，在幾十年時間裡抵達半人馬α星系，為地球人獻上近距離影象，讓我們看到更多的細節。其實這一天也不會太遙遠。本世紀核心聚變太空引擎就會出現。很可能下世紀的某個時間點，人類就能看到那個三體星系的高畫質無碼照片。

在半人馬αA的行星上，天空中有兩個太陽