披頭士樂隊(duì)的經(jīng)典歌曲《穿越蒼穹》(Across the Universe)2月4日被美國宇航局(NASA)發(fā)送向431光年外的北極星,科學(xué)家們希望那里的外星人——假如存在的話——能夠聽到。
此舉引起了當(dāng)時(shí)正在美國亞利桑那州立大學(xué)開會的一些科學(xué)家的爭論,有人認(rèn)為,這樣做可能會讓地球人在不懷好意的外星人面前暴露。持不同看法的科學(xué)家則表示,早在1974年人們就向太空發(fā)射過信號,外星人如果要知道的話早就知道了,不必杞人憂天。
這番爭論是美國“搜尋地外智慧”(SETI)項(xiàng)目所召開的“寂靜之聲”研討會中的一個(gè)插曲。SETI項(xiàng)目可以追溯到50年前,它一直在嘗試通過無線電與外星智慧取得聯(lián)絡(luò),然而50年過去了,人們得到的僅僅是毫無特點(diǎn)的無線電噪音。
那么,外星智慧到底為什么如此沉默呢?
我們的溝通方法
與外星人溝通,讓人有一種無從著手的感覺?茖W(xué)家知道,我們甚至于沒有辦法與自身進(jìn)行有效的溝通。
1984年,美國印第安納大學(xué)近代符號學(xué)的先驅(qū)托馬斯·西比奧克(Thomas A.Sebeok)寫了一篇名為“溝通十個(gè)千年的通訊方法”的論文。這篇論文出于美國能源部為了警示一萬年以后的人類而做的研究。今天人們將許多核廢料深埋在地下,為了不讓后人不慎再將它們挖出,美國能源部想要設(shè)計(jì)一種一萬年以后的人類也能看懂的警示標(biāo)志。
西比奧克在詳細(xì)考察了各種思路和方案后,得出了一個(gè)令人沮喪的結(jié)論:所有的自然語言,所有的人類交流系統(tǒng),都會隨著時(shí)間而變化,一萬年后的人類不可能理解我們今天所留下的警示。
西比奧克舉了一個(gè)例子說,即便在今天,美國人用手勢表示的OK,在日本被認(rèn)為是金錢,在法國南部被認(rèn)為是零或者無價(jià)值,在世界上的其他一些地方,它甚至是一種猥褻的手勢!
SETI項(xiàng)目的科學(xué)家也曾舉過一個(gè)例子。讓一名瑞士人和一名美國人畫一張人騎馬的圖,兩個(gè)人可能會就應(yīng)該在畫面上畫幾條人腿爭得不可開交。瑞士人認(rèn)為人的一條腿被馬擋住了,所以應(yīng)該只畫一條腿;但美國人堅(jiān)持認(rèn)為,人是有兩條腿的動物,所以應(yīng)該把兩條腿都畫出來。
在試圖與外星人溝通的歷史上,人們最初以為外星人可能就在月球或是太陽系的其他行星上。所以著名數(shù)學(xué)家高斯在19世紀(jì)提出的溝通方法是,在地球上利用森林或者撒哈拉沙漠,設(shè)法拼出巨大的圖案,以便月球上的外星人能從月球上看到。
現(xiàn)在看來,這種想法多少有點(diǎn)滑稽,因?yàn)樵虑蛏细揪筒淮嬖谌魏紊。但在?dāng)時(shí),人們還把這個(gè)方案想得相當(dāng)周全:在森林中用樹木拼出的圖案可以讓月球人在日間的半球看到,而用火油在撒哈拉沙漠中燃燒構(gòu)成的圖案則可以讓月球人在夜間的半球看到。
后來人們知道了,不但月球上沒有智慧生命,太陽系中的其他行星上也都是沒有智慧生命的。所以科學(xué)家又將目光投向了太陽系之外。
你好,遠(yuǎn)方!
在20世紀(jì)70年代,飛向太陽系之外的“先驅(qū)者”號和“旅行者”號探測器上,都被設(shè)計(jì)搭載了金屬制成的人類名片,就好像是宇宙中的漂流瓶。
這種名片被認(rèn)為是一種與外星人進(jìn)行直接溝通的方法。因?yàn)樵诿希祟愐詧D畫的形式表示出了太陽系、地球所在的位置,男人和女人的形象。人們希望當(dāng)探測器在飛出太陽系后萬一被什么外星智慧拾獲,會發(fā)現(xiàn)我們的存在。
兩架“旅行者”號探測器攜帶的信息比“先驅(qū)者”號還要豐富。實(shí)際上,它們包含了與外星人溝通的兩種不同方法。
它們除了攜帶金屬名片外,還載有磁盤,上面記錄了地球的照片和聲音。這便是與外星文明溝通的間接方法,即需要外星智慧對信息進(jìn)行解碼的形式。外星人必須設(shè)法將磁盤中的內(nèi)容播放出來,才有可能進(jìn)一步破解其中的信息。“旅行者”號在它們的金屬名片上畫出了如何讀取磁盤。但愿外星人能看懂這一切。
也有博物學(xué)家提出了另一種間接的非圖像的信息表達(dá)方法。比方說,我們向外星人列出一系列的數(shù)字:11;5,1,5;4,3,4;3,5,3;……4,3,4;5,1,5;11。外星人研究數(shù)字也許會發(fā)現(xiàn),每一組數(shù)字相加的和都相等。如果用11×11的陣列將數(shù)字用黑點(diǎn)和白點(diǎn)表示出來,比如說,11代表11個(gè)白點(diǎn),“5,1,5”代表5個(gè)白點(diǎn)、一個(gè)黑點(diǎn)、5個(gè)白點(diǎn),這樣一行一行排列下去,最終會得到一幅圖像。后來這種方法還被發(fā)展為不使用數(shù)字序列,而使用點(diǎn)和短線的序列來作為密碼。
在這些向外星人發(fā)送的信息中,什么內(nèi)容才是最重要的?科學(xué)家最直接想到的是自然界中最基本的東西。比如說原子的結(jié)構(gòu)或者生命所需物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。這樣,外星人有可能會注意到我們是一支擁有科學(xué)的文明,然后與我們?nèi)〉寐?lián)絡(luò)。
但這種思路卻遭到一些社會學(xué)家的質(zhì)疑。他們懷疑,假如外星智慧是高度發(fā)達(dá)的文明,比地球人還要先進(jìn)很多的話,當(dāng)他們看到我們的這些信息,也許會認(rèn)為我們太低等了——就像人類見到了猩猩一樣。這可能導(dǎo)致外星人不屑于回復(fù)我們的信息。
在哲學(xué)家看來,發(fā)送自然界基本事實(shí)的做法也顯得幼稚。我們完全不知道外星人的科學(xué)是怎么樣的,他們研究自然的目的和方法是什么,而這些問題將直接導(dǎo)致外星人的科學(xué)與我們的大相徑庭。換句話說,盡管自然界是客觀的,但由于觀察的目的和視角不同,我們會得到迥異的世界圖景。也許外星人根本就不研究原子和分子。
社會學(xué)家為了不讓外星人看到原子結(jié)構(gòu)這樣的信息后感到太過無聊,自己提出了可能會令他們更感興趣的話題。他們?yōu)橥庑侨颂岢隽怂膫(gè)問題。
第一個(gè)問題是,你們的文明如何對資源進(jìn)行分配?因?yàn)椴还茉谀睦铮Y源總是有限的,對任何文明來說,資源的分配都會是個(gè)問題。
第二個(gè)問題是,我們這里的民主形式是這個(gè)樣子的,你們那里是怎樣的?因?yàn)閿?shù)學(xué)研究表明,在面臨兩種以上的選擇時(shí),不存在完美的選舉程序,所以對外星人來說,這很可能也是個(gè)疑難問題。
第三個(gè)問題是,講一講我們的社會網(wǎng)絡(luò),然后問外星人的社會是否也這樣。這個(gè)問題屬于社會物理學(xué),是用數(shù)學(xué)方法來分析社會的一種學(xué)問。
第四個(gè)問題是,你們?nèi)绾慰沙掷m(xù)地利用資源?社會學(xué)家認(rèn)為,對于較為古老的文明來說,這是一個(gè)基本問題。
迷惑的外星人
1974年11月16日下午,位于波多黎各的大型射電望遠(yuǎn)鏡向武仙座方向發(fā)送一個(gè)給外星人的信號,這個(gè)信號持續(xù)3分鐘。信息中以符號的形式描述了1~10的數(shù)字、太陽系、地球和人類的DNA。這條信號以光速飛向25000光年以外的一個(gè)星團(tuán)。也就是說,假如那里有外星人收悉我們的信號,然后再給我們做出回復(fù)的話,我們會在5萬年后收到它。
但最可怕的情況是,外星人做出如下回復(fù):“對不起,我們沒有看懂,能再說一遍嗎?”
沒錯(cuò),有學(xué)者認(rèn)為,無論我們?nèi)绾尉脑O(shè)計(jì)我們的信息,它都有可能被外星人誤讀。為1974年那條信息設(shè)計(jì)二維圖案的天文學(xué)家名叫弗蘭克·德瑞克(Frank Drake),他在1962年曾經(jīng)用相同的方法設(shè)計(jì)過一條信息。那條信息中包含了人類形象、碳原子和氧原子的形象,在他看來一切都很清楚。然而,一名人工智能專家后來指出,如果以另一種不同的方向來解讀這幅圖像,就會得到完全不同的答案。圖中的碳原子和氧原子可能被看成一種有著六條腿的生物,而兩足的人類則會被看成一顆人造衛(wèi)星。
1999年,兩名加拿大天體物理學(xué)家把他們送給外星人的信息設(shè)計(jì)出來后,發(fā)給了天文臺。就在這個(gè)時(shí)候,一名電腦程序員在科學(xué)雜志上讀到了這條信息,他發(fā)現(xiàn),信息中的一個(gè)圓圈中缺失了一條垂線。他的腦海中浮現(xiàn)出外星人搖頭皺眉的情景——這樣一個(gè)差錯(cuò)將導(dǎo)致外星人完全陷入困惑。
他馬上將這個(gè)發(fā)現(xiàn)告訴了兩名天體物理學(xué)家。好在后者趕在信號發(fā)射之前對圖像進(jìn)行了更正,不然還真讓外星人不知所云——假如它們收得到的話。
另外一點(diǎn)需要注意的是,在信息傳輸?shù)倪^程中,我們無法保證外星人收到的是完整的信息。它們收到的信息中也許包含了10%的噪聲,或者某些重要的部分會在傳輸過程中丟失。這就更可能造成外星人對人類信息的誤讀。
還是那兩名加拿大天體物理學(xué)家,他們分別在1999年和2003年向外星人發(fā)送信息。他們使用了一種特殊的編碼方式,使這種信息在遙遠(yuǎn)的星際傳播中即便出現(xiàn)噪音也仍能被正確破譯。與之前的做法一樣,他們的信息是以二維圖像的形式來表達(dá)的。他們1999年的信息中包含了對外星人的問候、通過數(shù)學(xué)和物理方法描述我們是誰、希望外星人能發(fā)來回復(fù)等幾層含義。2003年的信息中包含了2000個(gè)人名。
盡管人們做出了各種努力,為什么得到僅僅是外星人的沉默?“我們尋找的方向錯(cuò)了嗎,還是時(shí)間錯(cuò)了,還是方法錯(cuò)了?”亞利桑那州立大學(xué)保羅·戴維斯(Paul Davies)在“寂靜之聲”研討會上問道。
而SETI項(xiàng)目的科學(xué)家并沒有消沉,相反,他們正在建立一個(gè)巨大的天線陣,用來接收外星人的無線電信號。去年,天線陣中的第一架已經(jīng)開始運(yùn)行,最終,他們要建設(shè)起42架。項(xiàng)目研究人員說,在未來兩年里,他們得到和分析的數(shù)據(jù)將超過過去50年的總和。他們還說,到2028年,SETI計(jì)劃將完成對一百萬顆星球的“監(jiān)聽”。
聽上去很樂觀。然而,誰又知道這會不會是白忙一場呢——就像利用森林和撒哈拉沙漠的那個(gè)主意。(黃永明)
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