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這張艾倫望遠鏡陣列的圖片由SETI協會的天文學家賽思·肖斯塔克拍攝。 SETI即“地外智慧生物搜尋”，該組織利用這些位於加州北部的無線電陣列來搜尋太陽係以外智慧文明的信號。
在某種意義上，地外智慧生物搜尋(SETI)可以說起源於1896年，當時尼古拉·特斯拉(現代交變電流電氣系統的設計者)就提出可利用無線電傳輸的方式搜尋地 外智慧生命。 1899年，特斯拉確實檢測到與地球電風暴完全不同的信號。 有人在檢查了特斯拉的數據之後，認為他可能接收到了來自木星的“風暴”信號。 木星的等離子體圓環會發射出強烈的射電流量，使木星看起來就像一顆微縮版的脈衝星。
到了1924年8月，當火星到達下合位置(與地球在太陽的同側且三者成一直線，這是一個世紀多時間內火星與地球距離最近的時候)時，美國海軍天文台每隔一小時 就靜默無線電5分鐘，以使一艘裝有無線電接收器的飛船能夠“傾聽”來自火星的信號。
現代的SETI真正開始於1959年，當時菲利普·莫里森(Philip Morrison)和吉烏斯皮·科科尼(Giuseppe Cocconi)在《自然》雜誌上撰文指出，地外智慧生命或許可以通過無線電天線 進行搜尋。 另一方面，1960年，弗蘭克·德雷克(Frank Drake)利用射電望遠鏡進行了首次SETI項目嘗試，他對鯨魚座τ星和波江座的天苑四進行了觀測。 天文學家推測，地外智慧生命可能會在400千赫的帶通上使用1.420千兆赫的電磁頻率，這意味著在這一頻譜範圍內可以存在40萬個不同的搜尋頻道。
弗蘭克·德雷克和一個小天文愛好者在利克天文台
德雷克方程
弗蘭克·德雷克還提出了一個尋找外星文明的“德雷克方程”：N = R* fp ne fl fi fc L。 方程中N表示具有星際通信能力的外星文明數量，其他一些變量的意義如下：
R*表示適合居住的恆星系統的數量，通常指類似太陽的恆星，但過去二十年來的研究顯示，較小的紅矮星系統中也可能存在適合生命居住的行星。 然而，如果這些行星上存在液態水，那它們與恆星之間的距離就不能太近或太遠。 紅矮星占恆星總數量的75%，這些研究結果大大擴展了地外智慧生物搜尋的目標恆星數量。
參數fp表示可居住恆星系統中真正具有行星的概率。 自從2009年3月份發射以來，美國航空航天局(NASA)的開普勒望遠鏡已經基本確定了不同大小的行星出現的概率。 這對搜尋地外文明的工作來說是一個非常了不起的成就。 SETI協會的天文學家已經鎖定並“監聽”所有在可居住區域內探測到的行星。 開普勒望遠鏡的首要目標是探測體積與地球相近，且處於其恆星系統中可居住帶的行星(即類地行星)。 在可居住區域內尋找類地行星將為德雷克方程提供另一個參數：ne，即在某個給定恆星系統內類地行星的數量。
參數fl表示在具有可居住潛力的行星上真正出現生命的概率。 要獲得這一參數，需要藉助新一代的軌道望遠鏡，以對可居住行星大氣層中的氧氣等物質進行探測。 氧氣是存在光合生物的標誌之一。 天文學家估計，在類地行星上首先可能被探測到的生物群體是森林——在地球上森林已經存在了超過4億年。
參數fi表示生命體發展出智能的概率。 這是德雷克方程中最難以定義的參數，它還引發了許多更基礎的問題，如什麼是智能？ “智能”的定義有很多種，但就地外智慧生物搜尋的目標而言，“智能”意味著可以進行通信、交流，這也是人類所希望遇到的。
信息論的應用
要尋找外星生物，我們可以先從地球極端環境下的生物學研究(如美國航空航天局的天體生物學計劃)開始。 許多研究者已經深入南極的干燥山谷，或加利福尼亞州莫哈維的沙漠地帶等地，探索生命在極端環境下的生存狀態。 與此相似，如果我們想從太空中獲得非人類的通信信號，那第一步應該從研究地球上眾多的非人類交流系統開始。 幾乎所有的動物都具有交流能力，但科學家如何才能分析並確定這些交流系統的複雜性呢？
假設交流系統的複雜性可以用信息的複雜性來衡量，那這就涉及到一個稱為“信息論”的數學領域。 該理論最早用於測定通過電話線傳輸的信息量。 貝爾實驗室的克勞德·香農(Claude Shannon)在1949年提出了信息論，經過數十年的發展，現在該理論已經在眾多領域廣泛應用。
勞倫斯·多伊爾(Laurance Doyle)是SETI協會宇宙生命研究中心的主要研究者，同時也是美國航空航天局開普勒任務科學組的成員。 他和來自加州大學戴維斯分校的布倫達·麥考恩(Brenda McCowan)、肖恩·漢瑟(Sean Hanser)決定採用信息論的方法對瓶鼻海豚的交流方式進行研究，觀察它們的聲音 交流系統能傳送多大的信息量。 信息量的大小取決於信息發生頻率的分佈，即“信息熵”。
有關這方面研究的一個早期例子是齊夫定律(Zipf’s Law)。 該定律以一位哈佛語言學家的名字命名，他將小說中出現的英文字母按出現頻率(對數刻度)進行繪圖，得到一條差不多45度，斜率為-1的直線。 換句話說，最常出現的字母比次常見的字母出現頻率高10倍；而次常見字母的出現頻率則是第三常見字母的10倍，並以此類推。 他還對中文字符、英語單詞和俄羅斯音素等進行了類似的分析，也都獲得了斜率基本為-1的頻率分佈圖。
這些結果顯示，齊夫定律似乎可以用來描述語言中必要成分的分佈。 科學家用瓶鼻海豚的聲音信號製作了齊夫斜率圖，獲得了斜率為-1的直線。 這意味著海豚的聲音交流系統可能包含著複雜的關係規則(在人類的交流系統中，這種規則被語言學家稱為“語法”)。 對嬰兒咿呀學語時的聲音信號進行分析則發現，其斜率比齊夫定律中的平緩得多。 在海豚幼崽中也記錄到了與人類嬰兒相似的聲音頻率分佈圖。 這告訴我們，在海豚很小的時候，它們也會咿呀學語，到成熟時才掌握“語言”。
科學家在座頭鯨身上進行了同樣的研究。 座頭鯨是具有復雜社會性的動物，它們與海豚一樣，也十分依賴聲音交流系統，而更少依賴姿勢或面部表情。 在人類之前的幾百萬年前，座頭鯨就已經發展出了全球性的交流系統。
座頭鯨對噪聲的處理方式也與人類相似。 當我們拿起電話時，如果出現雜音，通話者就會減慢說話速度，保證對方能聽清楚所有用詞。 科學家發現，當座頭鯨受到船舶噪音干擾時，它們會減慢向彼此發出聲音的頻率。 它們還會在製造氣泡圍捕魚類的同時，彼此進行交流。 不過，科學家的計算結果顯示，座頭鯨聲音頻率的減慢，最多只能抵消60%的船舶噪音，而它們的交流時間也會因此變長。
這種現象意味著什麼？ 我們可以藉用一個類比來說明。 面對一份缺失部分字母和單詞的文本，我們仍可以運用強大的語法組織能力，將文本的信息提取出來。 在座頭鯨中可能也存在著類似的“語法”，因為它們即使沒有聽到完整的聲音，也能夠獲得足夠的信息。 目前科學家還沒有足夠的數據來對座頭鯨和人類的“信息熵”進行對比，但可以肯定的是，這些鯨魚的交流系統具有很高的結構複雜性。
信息論也可以應用在單程交流系統中，如棉花等植物與黃蜂的交流。 棉花能夠告訴黃蜂哪一株植物可以停留(植物上擁有作為黃蜂獵物的蟲子)。 雖然這還不是不同星球間的交流，但這種不同生物界之間的交流，已經是科學家目前所觀察到最接近的了。
將信息論應用在蜜蜂身上也很有趣，它們的“搖擺舞”通信系統涉及利用太陽進行導航。 蜜蜂擁有SETI分析中的三個重要要素：一個交流系統；利用工具(建造六角形的蜂巢結構)；能運用天文學(利用太陽，有時是滿月來尋找蜜源)。
更多的嘗試
在利用無線電進行搜索的同時，用光學手段搜尋地外文明的嘗試也越來越多。 無線電SETI搜尋的是窄帶傳輸的信號，自然界顯然無法產生這種信號。 光學手段SETI則依賴於納秒級脈衝光的監測。 只有人工的技術力量才能製造出這樣的信號，就科學家目前所知，自然界中最快的脈衝光來自毫秒脈衝星。
先進的地外文明是否會利用納米光(或紅外線)脈沖在星際間發射信號呢？ 也許會，特別是如果該文明所處的恆星系能方便地發射激光。 在太陽系中，確實存在著天然的微波激光——存在於火星的大氣層中。 火星大氣中的二氧化碳在受到太陽照射時，能夠被激發產生強大的激光。 如果我們能打造出圍繞火星的鏡子，便能利用這種天然的激光發射器，向星際間發射激光信號。 當然，人類或許還要等上幾十年或一個世紀，才能將這一想法付諸實施。
有關外星人的藝術插畫
有些SETI工作者還在搜尋從“戴森球”散發出來的多餘熱量。 戴森球的概念源自美國普林斯頓大學的物理學家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)的思想實驗。 他認為，如果人類文明能延續足夠長的時間，到某一天對能量的需求就會膨脹到需要利用母恆星輸出的“全部”能量，此時就需要建立能夠盡可能收集母恆星能量的軌道結構 。 這種結構的半徑與日地距離相當，裡面可居住的人口比地球人口要多得多。
另一個關於搜尋地外文明的有趣理由是：地球上的生命可能不是從地球起源的。 有人認為，是彗星撞擊火星時將簡單的細菌生物帶到了地球。 另一個想得更遠的觀點認為，如果我們能在人類(或其他物種)的基因組中找到某個特定的區域，該區域不僅是非隨機的，而且與塑造和改變基因組的過程毫不相容— —即與基因組中其他部分截然不同，並且不能為自然選擇等過程改變——那這一區域就可能來自某個非常先進的外星智慧文明。 信息論或許在這裡有用武之地，將基因組中不尋常的結構找出來。
在進行外星智慧文明搜尋的過程中，我們還需要考慮比人類先進的文明會做什麼，例如在信息傳輸中最新的技術——量子隱形傳輸。 目前，量子光學實驗室已經發現，信息可以在任意的距離間進行傳輸。 更確切地說，是“量子信息”能夠在任意距離瞬時傳遞，而接收者需要藉助某種“鑰匙”來解鎖信息——但這種“鑰匙”不能夠以超光速傳送。 不過，人們還是在猜測，地外文明的第一條信息是來自太空的無線電信號，還是會顯示在某台量子計算機上。
對地外文明的搜尋是一個神奇的領域，包含了眾多學科，從天體物理學到動物行為學，從古生物學到量子力學等。 現在，射電望遠鏡是SETI的象徵，但這僅僅是冰山一角。 在1870年出版的一本描述太陽系生命的書《我們之外的其他世界》(Other Worlds Than Ours)中，英國人理查德·普羅克特(Richard Proctor)引用一本17世紀法國作品中的話 說，公眾對天文學的興趣源自在宇宙中尋找生命的興趣。 幾百年之後，這一點依然沒有改變