前面松泉老师讲的很全面，R2也来占个坑，讲一讲现在的射电望远镜怎么找外星人吧。
说到射电领域找外星人，SETI肯定是绕不过去的。SETI就是Search for ExtraTerrestrial Intelligence，地外文明搜索计划。R2看了卡尔萨根的小说改编的电影，超时空接触Contact之后就对这些很感兴趣，遂跳入射电坑。
从上世纪七十年代NASA开始资助SETI项目(虽然后来找国会要钱越来越难了)，向武仙座球状星团发送著名的阿雷西博信息，旅行者号的金唱片至今还在太空中游荡，发现的地外行星数量已经突破5000，人类还未停下寻找地外文明的脚步。
不过题主限定了2023年，太好了，R2就不用讲上面那些历史了，这部分直接推荐下面刘学长的回答。
最著名的可发射信号的射电望远镜就是阿雷西博了，它的一个目标就是利用雷达回波研究近地小天体。可惜我们知道的是它已于2020年末坍塌。不过美国有在原址用一堆小天线排布重建出的下一代阿雷西博望远镜(NGAT)计划美区苹果id分享2023，它打算搞一个更好的雷达发射机(2~6GHz频率，5MW的功率)用于行星防御、太阳系研究以及空间环境监测，比如如果有个小行星近距离擦过地球，可以提前预报可能的撞击。
至于找外星人嘛，当然没出现在白皮书里，毕竟当时阿雷西博信息是为了庆祝望远镜改建才发射的。如果说将兆瓦量级的功率用于相干聚焦测量月球或者小行星的表面还行，指向太空的话，很难说会不会有外星人在N光年之外刚好对着这个给极窄的方向接收到信号，而且我们知道平方反比律的存在会使得无线电波的强度迅速衰减，再加上大气吸收辐射耗散这些，信号能传多远还是个问题(见文末的思考题)。
其它的望远镜嘛，首先FAST是不行的(不能发射)，请叶文洁们放心哈哈哈。
这篇文章中提到了GBT，也就是绿岸(Green Bank)望远镜。大家都知道，红岸基地，绿岸，哈哈。
GBT也参与了行星防御工作，例如NASA的DART项目，就是双小行星重定向测试。DART撞击了近地小行星Didymos的卫星Dimorphos，目的是验证改变小行星轨迹的动力撞击器技术。
下面左图是Goldstone的雷达图像，右边是Goldstone和GBT的，证实2022年9月26日的撞击成功改变了Dimorphos的轨道，本来该出现在蓝色圈的卫星出现在了绿色圈。
GBT还是美国的“下一代雷达”ngRADAR项目的重要部分，GBT发射的雷达信号将反射天文物体，这些反射将被甚大阵列（VLA）和甚长基线阵列（VLBA）接收，回答小行星的组成和太阳系的起源的问题，当然还有前面提到的行星防御。
至于行星雷达，前面提到的Goldstone70m天线也是非常著名的，还有马上将提到的Evpatoria。
诶，好像跑题了，总之就是地球上还是有射电望远镜可以发送雷达信号的，当然，还有那些R2不懂的各种军用雷达。向外星人发射信号事情这种叫做METI，Message to the ExtraTerrestrial Intelligence。
想起一个段子，地球人向宇宙中发射各种信号想找外星人，终于有一天收到了外星人的回信，两个字，“闭麦”。哈哈哈，也许此时会有相信“黑暗森林”的网友在评论区刷“不要回答”、“隐藏自己，做好清理”这些名句，但是到目前为止，较有影响的 METI 项目总共实施了四次：
后三次都是这个70m的深空天线Evpatoria干的。从某种程度上说，它也是一个射电望远镜，只是跟我们常说的FAST不一样，主业在太阳系以内。
一些科学家跟大刘的看法相同，觉得联系外星人是危险的。正如下面这篇文章以及网上很多资料介绍的
圣诺玛力标度The San Marino Index，简写SMI，由下表中信号强度I加上信号特征C得出。
根据卡尔·萨根设定的卡尔达肖夫文明指数的计算公式，K = frac{log_{10}P-6}{10}，I型文明的功率有10^{16}瓦，还要大上亿倍达到10^{26}瓦便是II型文明了。
整个太阳的功率高达3.74×10^{26}W，也就是II型文明的量级，背景辐射强度要看12GHz上的连续谱，肯定是低于这个值的，但具体我还没想好怎么算。对于远处的观察者来说，叶文洁利用上了太阳的全部功率发射信号，使得太阳成为这个波段上银河系中最亮的一颗星，保守一点给个I=4吧。
因为是太阳不指定发射方向的传播，感觉不太符合“在预设时间向定位的单颗或多颗恒星发射的专门信号”，所以取下一条标准，C=4，合计SMI=8，根据下表，危险程度很高。
这些都是科幻，但是大家也看到了目前METI领域里这位俄罗斯天文学家萨特塞夫(Aleksandr Zaitsev, 1945-2021)是个狠人，他长久致力于雷达天文学设备，近地小行星雷达和SETI的工作，这里有一篇他写的METI介绍，感兴趣的可以戳下方链接
射电圈里很出名的一个梗是“微波炉”，因为之前澳大利亚的天文学家们发现，望远镜经常收到一个奇怪的信号，他们用一种并不存在的动物将其命名为“鹿鸟暴”，后来大家发现是微波炉还没预定加热结束就拉开微波炉的炉门泄露出来的零星辐射。下面凌师兄的回答有介绍
所以说，要从一堆射频干扰——我们叫RFI——中分辨出哪些信号可能不是人类活动干扰，也不是自然界产生的天体信号(比如快速射电暴，当时人们了解还不多，也称为Lorimer暴)，还是挺有难度的。
所以看到这里的朋友们有没有想过，FAST是如何利用它自身的特点来进行SETI观测的呢？
这篇文章介绍了一种利用多波束符合匹配(multibeam coincidence matching, MBCM)的方法，我们知道FAST这19个波束大概有20多角分大，第一个图a表示如果中心M01(绿色)是ETI信号的话，那么最外圈的六个橙色波束不会有ETI信号，要不太大了就很离谱，更可能是RFI。第二个图b这种相邻四个波束如果都收到了信号，那可能是真的。第三个图出现了连续三个波束连成线，更可能是一颗路过的卫星或者通讯信号，所以也是禁止的情形。
上面这个是MBCM策略，今年7月的arXiv上张老师团队又提出了一种多波束点源扫描策略(MultiBeam Point-source Scanning, MBPS)，其实也好理解，让中间的一排波束沿着赤纬方向扫过去，这样就能记录一串时间序列上的信号，用以排除RFI。
我们也可以根据RFI自身的特征来排除一些。作为一个RFI收藏家，RFI有宽的有窄的。宽的通常是来了一个卫星或者什么奇怪东东，轰的一下把整个频率段都污染了，甚至有时候接收机记录不了了直接溢出/保护性关机。
窄的RFI可能只占几个频率通道，需要仔细观察，毕竟智慧文明如果想引起它的听众注意，也应该使用窄信号。有的天体信号，比如星系旋转+碰撞致宽的谱线宽度一般有几MHz，只有Hz级别的SETI监测才可能把自然信号与智慧信号区分开，这也就使得SETI后端的频率分辨率高的吓人，FAST上的只有7.45Hz。R2拜读了ZB老师的博客，SERENDIP类型的终端因为其极高的分辨率所以产生的数据也及其巨大，所以需要实时处理，然后丢掉背景连续谱，只留疑似信号，或者说，他们更关心疑似干扰中的疑似信号。
有的干扰的频率还会随时间漂，主要来源于手机等移动设备的信号，但是来自地外的信号由于多普勒效应也会产生频率漂移，所以除去漂移RFI也非常重要，例如今年发表的这篇使用了霍夫变换的工作，过于信号处理，R2就不介绍了。
目前，FAST对多个系外行星系统进行过SETI探测，比如著名的TRAPPIST-1，还有像离太阳第二近的恒星，巴纳德星的探测。虽然都没有证据说发现了ETI的信号，但是天文学家们提出了多种多样的方法，试图从RFI的垃圾场中找到那颗可以改变人类在宇宙中认知的珍珠。
假设地球上的老的阿雷西博2.38GHz雷达发射机在10Hz带宽内发出1兆瓦(10^6W)的功率，不考虑任何吸收的话，三体人建了一个FAST一样的望远镜能收到信号吗？(假设三体人的望远镜增益=1)
我们知道南门二(Rigel Kentaurus)系统距离我们大约4光年，1光年大概是10^{16}m，阿雷西博的波束在这个频率是2角分大，这个立体角在4光年对应的面积是l^2 = (theta d)^2
假设三体人行星上有一个有效口径D=300m的天线平米。因为算面积比，所以都是方形也没关系，这个面积比量级是10^{21}，P_{RK} = P_{Earth} frac{D^2}{l^2}，相当于地球发射的信号的10^{21}分之一，也就是10^{-15}W的功率，落到了望远镜面积里。
假设三体人的望远镜增益非常好，就是1，收到的信号完全被接收了，我们把这个功率值转换为大家熟悉的流量看看。
射电上常用rm{1 Jy = 10 ^ {-26} W·m^{-2}·Hz^{-1}}表示辐射强度，那么上面这个整个锅里的流量密度有10^{5} rm{Jy}好大一个数了。这些流量如果集中在波束里，望远镜的波束在2.38GHz是2角分大，以FAST的新超宽带接收机，系统温度在100K也收到该信号也毫无问题。不过有一点，现在新超宽带接收机的谱线终端速度分辨率没SETI终端好，所以还是得看用哪个终端。
事实上阿雷西博信息是发给距离我们2万多光年的M13武仙座球状星团，所以按这个功率发给三体人接收还是比较简单的。所以按M13算的线rm{mJy}的天体信号其实只要积分时间够的话还是能看到的，但是我们的前提非常简化而理想的，能量要没有耗散，外星人刚好也对着这个方向接收，而发射端以最大功率发射的时间是有限的，望远镜的接收效率也没有考虑。
高分辨率光谱探测行星大气特殊成分，包括甲烷、磷化氢、水、叶绿素、臭氧、氧气等。
甲烷位于红外波段； 水（吸收带0.7/0.8/0.94μm）位于光学和红外，红外更显著； 氧气（吸收带0.76μm）位于光学和红外； 叶绿素位于光学红端（6800A-7500A）； 瑞利散射位于光学波段（短于5000A）； 极光在紫外和光学波段（3000A-4500A，7000A-9000A）； 闪电在紫外和光学波段（3000-5000）； 臭氧位于紫外（2200A-2800A）。
下图是部分已发射、即将发射或者规划中的L2轨道大型望远镜项目的波长覆盖范围及在役时间。可以看出，JWST、WFIRST等主要覆盖光学和红外波段。现在规划中的HabEx及LUVIOR等项目，把紫外波段包括了进来，尤其是HabEx项目，基本舍弃了红外，主要关注紫外和光学和近红外波段。我国目前也在推行日地L2紫外光学天文台，希望能在行星大气紫外探测方面占据领先地位。
搜寻/接收射电信号：如果接收到外在文明的信息，那就皆大欢喜了。不过在确认之前，需要排除各种新天体、地球信号等的干扰。比如中子星最初被发现，大家一开始也以为是“小绿人”，以为是某智慧文明向我们发出了信号呢：）又如澳大利亚Parkes曾发现神秘的射电信号，科学家一度以为找到了外星文明，结果是天文台的微波炉在作怪[2]
发射探测器等待外星文明接收：比如旅行者1号、2号携带的“金色唱片”，由卡尔萨根打造。唱片里有地球上的各种声音、世界各地55种语言对外星文明的问候、时任联合国秘书长瓦尔德海姆和美国总统杰米.卡特发给地外文明的祝词。卡特致辞的内容是“这是一份来自一个遥远的小小世界的礼物。上面记载着我们的声音、我们的科学、我们的影像、我们的音乐、我们的思想和感情。我们正努力生活过我们的时代，进入你们的时代。”[4]
戴森球：弗里曼·戴森提出的用来包裹恒星、充分利用恒星能源的人造天体，在很多科幻作品中都出现过。由于戴森球的遮挡效应，我们观测该恒星时可能获得非常奇怪的周期性掩食信号，很难用单个球形行星的掩食来解释。尽管我们在实际观测中确实遇到一些奇怪的光变曲线，但科研上有的是解释方法，并不需要引进戴森球。
稳定轨道信号来源：我们知道，卫星绕地球绕转，如果没有额外的燃料/能量输入，它的轨道会逐步降低。如果能观测到一个信号，它在绕天体运行且轨道一直稳定，那么就有可能是保持能量输入的人造天体。那么如何寻找呢？有研究提出，如果一个银河系的外星文明高度发达，它必然会意识到银河系中心的超大质量黑洞人马座A* (Sgr A*)，并且可能在其周围的轨道上放置了探测器，用于研究、能源提取和通信等目的[5]f_{rm GW} = 0.63-1.07 rm mHz，功率为P_{rm GW} = 2.7 times 10^{36} – 2.0 times 10^{37} rm erg/s（依赖于黑洞自旋）。通过计算，太阳质量级别的能量输出可以抵消该探测器在10亿年内由于引力波辐射造成的轨道衰减。因此，高度发达的外星文明可能会在人马座A*附近放置和维持这样一个装置，并产生（很明显的、人造的）连续/稳定引力波信号。未来我们可以用LISA来探测这样的信号：银河系中心的引力波信使（A Galactic centre gravitational-wave Messenger）。
这种寻找地外生命的方式不难理解，就是发射探测器直接到某一天体，或环绕或登陆，自太空时代以来人类已经干过无数次了。以人类目前的技术水平，这种「登门拜访」的方式暂时只能在太阳系内开展，而且往往不是专门为寻找地外生命设计的，更多地是为近距离研究天体本身的物理、化学、地质等性质。当然，换个角度来说，搞清楚了这些性质，也多少能够了解这个天体是否适宜生命乃至智慧生命存活。
历史上有一些未知物理过程的信号被当成是非自然信号，远的有脉冲星，近的有快速射电暴（FRB）
相信看过《三体》的小伙伴，都会对那句“不要回答！”印象深刻。这是热爱和平的三体人给地球人最后的怜悯，但叶文洁还是义无反顾的把信号器指向太阳–在三体人获得了地球的坐标后，三体的故事拉开了序幕。
人类历史上第一次针对地外文明的无线电广播从位于克里米亚的苏联深空通信和行星雷达系统“冥王星综合体”发出。它一共发送了三个单词：“MIR”（和平），“LENIN”（列宁）和“SSSR”（苏联），均由摩尔斯电码编码，其中“MIR”在11月19日发出，“LENIN”和“SSSR”则是在11月24日发送的。
HD131336的方向前进。这颗恒星距离我们有1285光年之遥，也就是说，在公元3250年左右，我们的问候就能抵达那里。
于1974年11月16日，在纪念波多黎各阿雷西博望远镜改造的仪式上，通过调频无线电波广播到了太空。
普通人的尺寸（物理高度，59）（蓝色/白色）、人类图形（红色）以及当时约 40 亿的地球人口（白色）
的图形，指示消息来自哪颗行星（黄色）。太阳位于左侧，第三颗行星地球向人物方向升起
阿雷西博信息的目的地是远在25000光年外的球状星团M13，又被叫做武仙座星团，它也是北半球最明亮的球状星团之一，目视星等为5.8等，用小双筒就能看到。
自从发出了人类第一个面向宇宙的无线电信号后，苏联以及后来的俄罗斯，一直走在积极联络外星人的最前列。2001年8月至9月，已经发送了两次星际无线年的摩尔斯电码（Morse Message）和1999年的宇宙呼唤（Cosmic Call））的叶夫帕托里亚行星雷达再接再厉，将一场音乐会发送到了太空。它的消息内容，目标恒星由来自俄罗斯的青少年在互联网上合作选出，因此被称为
主动SETI广播，也是第一条音乐星际广播信息。它包含了7首乐曲和俄语、英语的问候语，以及一些艺术图片。7首乐曲均由特雷门琴演奏，其中几首还是现场演奏直接发送的。因此这次发射还有了一个有趣的名字，“第一届外星人特雷门音乐会”。
电子乐器，也是世界上唯一一种不需要身体接触演奏的电子乐器，由前苏联物理学家利夫·特尔门（Lev Termen）教授于1919年发明。演奏者只需要在琴的上方移动手部，就能控制音色。它的原理是将演奏者的手部与天线构成电容，琴体通过感应电容的频率与大小而发出声音。特雷门琴的演奏难度非常高，直到如今仍然是一种“曲高和寡”的神奇乐器。
范信达在美国进行了人类历史上首次无线电广播。短短百余年，人类不仅将无线电应用到了生活中的角角落落，还将它作为一种寻找宇宙生命的手段，源源不断的送入宇宙2021美国苹果id注册教程。迄今为止，已经有数十个不同形式，不同目的地的无线电信号，承载着人类的问候，飞向了太空。
两张旅行者唱片，其设计的理念，就是作为地球文明的名片，在茫茫宇宙中进行数以万年记的漂流，像两颗时间胶囊一般，有待被可能的外星生命发现并打开。在这两张唱片上，记录了地球和人类文明被浓缩后的精髓中国苹果id可以切换成美国，主要的载体是图片、符号、语言和音乐，尤其是被精心选择的音乐（由于和数学有某种奇妙的联系），被认为是宇宙通用的语言。
