人类搜寻外星人50年无果:沟通方法是障碍

黄永明

2008年02月28日08:16  来源:中国青年报

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  披头士乐队的经典歌曲《穿越苍穹》(Across the Universe)2月4日被美国宇航局(NASA)发送向431光年外的北极星,科学家们希望那里的外星人——假如存在的话——能够听到。

  此举引起了当时正在美国亚利桑那州立大学开会的一些科学家的争论,有人认为,这样做可能会让地球人在不怀好意的外星人面前暴露。持不同看法的科学家则表示,早在1974年人们就向太空发射过信号,外星人如果要知道的话早就知道了,不必杞人忧天。

  这番争论是美国“搜寻地外智慧”(SETI)项目所召开的“寂静之声”研讨会中的一个插曲。SETI项目可以追溯到50年前,它一直在尝试通过无线电与外星智慧取得联络,然而50年过去了,人们得到的仅仅是毫无特点的无线电噪音。

  那么,外星智慧到底为什么如此沉默呢?

  我们的沟通方法

  与外星人沟通,让人有一种无从着手的感觉。科学家知道,我们甚至于没有办法与自身进行有效的沟通。

  1984年,美国印第安纳大学近代符号学的先驱托马斯·西比奥克(Thomas A.Sebeok)写了一篇名为“沟通十个千年的通讯方法”的论文。这篇论文出于美国能源部为了警示一万年以后的人类而做的研究。今天人们将许多核废料深埋在地下,为了不让后人不慎再将它们挖出,美国能源部想要设计一种一万年以后的人类也能看懂的警示标志。

  西比奥克在详细考察了各种思路和方案后,得出了一个令人沮丧的结论:所有的自然语言,所有的人类交流系统,都会随着时间而变化,一万年后的人类不可能理解我们今天所留下的警示。

  西比奥克举了一个例子说,即便在今天,美国人用手势表示的OK,在日本被认为是金钱,在法国南部被认为是零或者无价值,在世界上的其他一些地方,它甚至是一种猥亵的手势!

  SETI项目的科学家也曾举过一个例子。让一名瑞士人和一名美国人画一张人骑马的图,两个人可能会就应该在画面上画几条人腿争得不可开交。瑞士人认为人的一条腿被马挡了,所以应该只画一条腿;但美国人坚持认为,人是有两条腿的动物,所以应该把两条腿都画出来。

  在试图与外星人沟通的历史上,人们最初以为外星人可能就在月球或是太阳系的其他行星上。所以著名数学家高斯在19世纪提出的沟通方法是,在地球上利用森林或者撒哈拉沙漠,设法拼出巨大的图案,以便月球上的外星人能从月球上看到。

  现在看来,这种想法多少有点滑稽,因为月球上根本就不存在任何生命。但在当时,人们还把这个方案想得相当周全:在森林中用树木拼出的图案可以让月球人在日间的半球看到,而用火油在撒哈拉沙漠中燃烧构成的图案则可以让月球人在夜间的半球看到。

  后来人们知道了,不但月球上没有智慧生命,太阳系中的其他行星上也都是没有智慧生命的。所以科学家又将目光投向了太阳系之外。

  你好,远方!

  在20世纪70年代,飞向太阳系之外的“先驱者”号和“旅行者”号探测器上,都被设计搭载了金属制成的人类名片,就好像是宇宙中的漂流瓶。

  这种名片被认为是一种与外星人进行直接沟通的方法。因为在名片上,人类以图画的形式表示出了太阳系、地球所在的位置,男人和女人的形象。人们希望当探测器在飞出太阳系后万一被什么外星智慧拾获,会发现我们的存在。

  两架“旅行者”号探测器携带的信息比“先驱者”号还要丰富。实际上,它们包含了与外星人沟通的两种不同方法。

  它们除了携带金属名片外,还载有磁盘,上面记录了地球的照片和声音。这便是与外星文明沟通的间接方法,即需要外星智慧对信息进行解码的形式。外星人必须设法将磁盘中的内容播放出来,才有可能进一步破解其中的信息。“旅行者”号在它们的金属名片上画出了如何读取磁盘。但愿外星人能看懂这一切。

  也有博物学家提出了另一种间接的非图像的信息表达方法。比方说,我们向外星人列出一系列的数字:11;5,1,5;4,3,4;3,5,3;……4,3,4;5,1,5;11。外星人研究数字也许会发现,每一组数字相加的和都相等。如果用11×11的阵列将数字用黑点和白点表示出来,比如说,11代表11个白点,“5,1,5”代表5个白点、一个黑点、5个白点,这样一行一行排列下去,最终会得到一幅图像。后来这种方法还被发展为不使用数字序列,而使用点和短线的序列来作为密码。

  在这些向外星人发送的信息中,什么内容才是最重要的?科学家最直接想到的是自然界中最基本的东西。比如说原子的结构或者生命所需物质的分子结构。这样,外星人有可能会注意到我们是一支拥有科学的文明,然后与我们取得联络。

  但这种思路却遭到一些社会学家的质疑。他们怀疑,假如外星智慧是高度发达的文明,比地球人还要先进很多的话,当他们看到我们的这些信息,也许会认为我们太低等了——就像人类见到了猩猩一样。这可能导致外星人不屑于回复我们的信息。

  在哲学家看来,发送自然界基本事实的做法也显得幼稚。我们完全不知道外星人的科学是怎么样的,他们研究自然的目的和方法是什么,而这些问题将直接导致外星人的科学与我们的大相径庭。换句话说,尽管自然界是客观的,但由于观察的目的和视角不同,我们会得到迥异的世界图景。也许外星人根本就不研究原子和分子。

  社会学家为了不让外星人看到原子结构这样的信息后感到太过无聊,自己提出了可能会令他们更感兴趣的话题。他们为外星人提出了四个问题。

  第一个问题是,你们的文明如何对资源进行分配?因为不管在哪里,资源总是有限的,对任何文明来说,资源的分配都会是个问题。

  第二个问题是,我们这里的民主形式是这个样子的,你们那里是怎样的?因为数学研究表明,在面临两种以上的选择时,不存在完美的选举程序,所以对外星人来说,这很可能也是个疑难问题。

  第三个问题是,讲一讲我们的社会网络,然后问外星人的社会是否也这样。这个问题属于社会物理学,是用数学方法来分析社会的一种学问。

  第四个问题是,你们如何可持续地利用资源?社会学家认为,对于较为古老的文明来说,这是一个基本问题。

  迷惑的外星人

  1974年11月16日下午,位于波多黎各的大型射电望远镜向武仙座方向发送一个给外星人的信号,这个信号持续3分钟。信息中以符号的形式描述了1~10的数字、太阳系、地球和人类的DNA。这条信号以光速飞向25000光年以外的一个星团。也就是说,假如那里有外星人收悉我们的信号,然后再给我们做出回复的话,我们会在5万年后收到它。

  但最可怕的情况是,外星人做出如下回复:“对不起,我们没有看懂,能再说一遍吗?”

  没错,有学者认为,无论我们如何精心设计我们的信息,它都有可能被外星人误读。为1974年那条信息设计二维图案的天文学家名叫弗兰克·德瑞克(Frank Drake),他在1962年曾经用相同的方法设计过一条信息。那条信息中包含了人类形象、碳原子和氧原子的形象,在他看来一切都很清楚。然而,一名人工智能专家后来指出,如果以另一种不同的方向来解读这幅图像,就会得到完全不同的答案。图中的碳原子和氧原子可能被看成一种有着六条腿的生物,而两足的人类则会被看成一颗人造卫星。

  1999年,两名加拿大天体物理学家把他们送给外星人的信息设计出来后,发给了天文台。就在这个时候,一名电脑程序员在科学杂志上读到了这条信息,他发现,信息中的一个圆圈中缺失了一条垂线。他的脑海中浮现出外星人摇头皱眉的情景——这样一个差错将导致外星人完全陷入困惑。

  他马上将这个发现告诉了两名天体物理学家。好在后者赶在信号发射之前对图像进行了更正,不然还真让外星人不知所云——假如它们收得到的话。

  另外一点需要注意的是,在信息传输的过程中,我们无法保证外星人收到的是完整的信息。它们收到的信息中也许包含了10%的噪声,或者某些重要的部分会在传输过程中丢失。这就更可能造成外星人对人类信息的误读。

  还是那两名加拿大天体物理学家,他们分别在1999年和2003年向外星人发送信息。他们使用了一种特殊的编码方式,使这种信息在遥远的星际传播中即便出现噪音也仍能被正确破译。与之前的做法一样,他们的信息是以二维图像的形式来表达的。他们1999年的信息中包含了对外星人的问候、通过数学和物理方法描述我们是谁、希望外星人能发来回复等几层含义。2003年的信息中包含了2000个人名。

  尽管人们做出了各种努力,为什么得到仅仅是外星人的沉默?“我们寻找的方向错了吗,还是时间错了,还是方法错了?”亚利桑那州立大学保罗·戴维斯(Paul Davies)在“寂静之声”研讨会上问道。

  而SETI项目的科学家并没有消沉,相反,他们正在建立一个巨大的天线阵,用来接收外星人的无线电信号。去年,天线阵中的第一架已经开始运行,最终,他们要建设起42架。项目研究人员说,在未来两年里,他们得到和分析的数据将超过过去50年的总和。他们还说,到2028年,SETI计划将完成对一百万颗星球的“监听”。

  听上去很乐观。然而,谁又知道这会不会是白忙一场呢——就像利用森林和撒哈拉沙漠的那个主意。

(责编:赵竹青)
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