假如一天早上醒來,你發現廣播、電視、報紙、網路,所有的媒體都在報導同一件事:「我們收到外星人的資訊啦!」你會有什麼反應?是不是太科幻了?不過你大概想不到,世界上有不少科學家,包括天文學家、社會學家、心理學家、語言學家,在為這一天的到來認真地做準備。他們能告訴你,如果這一天真的來臨,地球人能有什麼反應。
2010年的一天,天文學家弗蘭克•德雷克來到美國維吉尼亞的格林班克天文臺,重複50年前他在這裏率先做過的一項觀測實驗:搜索地外文明發出的無線信號。這次重複實驗主要是為了紀念德雷克在開創SETI全球協作專案上所做的努力,這裏的SETI,是「搜尋地外智慧生命」的英文縮寫。毫無懸念地,這次紀念性觀測沒有收穫,在經歷了長達50年的搜尋之後,外星人的通訊信號依然保持沉默。天文學家把這一狀態稱為「大靜默」(Great Silence)。
儘管如此,目前擔任美國SETI研究所名譽主席的德雷克和他的同事們仍然堅信,SETI取得成功只是個時間問題。該所資深天文學家塞思•肖斯塔克(Seth Shostak)認為,「如果這項實驗真有可取之處,它就會在二三十年內取得成功」,「如果它能夠成功,那成功就會很快到來;如果它沒有成功,那就說明我們的假設存在根本性錯誤。」
當然,德雷克和肖斯塔克的猜測也有可能是錯得離譜。也許銀河系裏的文明數量只有一個,就是我們自己,持這種觀點的天文學家大有人在。不過,如果德雷克和肖斯塔克是正確的,如果我們真的在25年後就將發現自己在宇宙中並不孤獨,那又將會如何?檢測到來自外星智慧生命的信號之後,會發生些什麼?我們能夠破譯那些資訊嗎?星際接觸究竟意味著什麼?
我們收到外星信號啦!接下來會發生什麼?宣佈這一重大勝利,然後迅速佔據世界所有頭條?在公眾當中引起恐慌?大肆歡慶銀河系的和諧?SETI研究所負責星際資訊發佈的心理學家道格拉斯•瓦科赫(Douglas Vakoch)認為,事情可沒那麼簡單,「儘管我們或許能夠檢測到一個至少乍看起來明顯像是人為的信號,但我懷疑哪怕是公佈這樣一份申明都會備受質疑」。
就算這個信號得到證實,確實是某個地外文明發出的真正信號,天文學家也很可能在許多年之內都無法從中提取出任何資訊。要想分辨這些資訊,就算使用地球上最大、口徑達305米的波多黎各阿雷西博射電望遠鏡也是遠遠不夠的,必須使用威力大得多的射電天線才行。
「你需要的東西得比阿雷西博大上一萬倍才行。」肖斯塔克說。建造這樣一套觀測設備,需要國際社會的協作和資助,而且還無法保證這些資訊(前提是信號中真的包含著資訊)一定能夠被破譯成功。「這可不是你熬個通宵就能幹完的事兒!」肖斯塔克評論說。
考慮到政治上的分歧,以及建造一台靈敏度夠高、足以分析信號的望遠鏡所需的時間,天文學家或密碼學家(cryptographer)可能要等上好幾年,才能開始嘗試破譯來自其他恒星的資訊。發現外星文明的報導會在一段時間之內佔據所有頭條,不過,在科學家尋求破譯這一資訊的漫長時間裏,人們的整體注意力會不可避免地轉移到其他事情上去,頭條很快就會變的。
如果一些國家或者國家組織建造了這樣一套設備,給我們一個機會來破譯外星人發出的資訊,我們取得成功的機會又有多大呢?SETI檢測後任務組(SETI Post-Detection Taskgroup)成員、加拿大多倫多約克大學的人類學家凱薩琳•丹寧(Kathryn Denning)似乎不大樂觀,「我們會遇到一個解決不了的溝通難題,那就是無法面對面交流,在確定到底在談論什麼東西時會遇到困難。」
英國里茲城市大學的科學家約翰•R•伊里亞德(John R. Elliott)從事的是人工智慧和語言結構的研究,他已經為我們首次接收到外星人資訊的那一天做好了準備。他設計了一個程式,或許可以揭露發送這些資訊的外星人類所具有的某種本質特徵,具體說來,就是與我們人類相比,他們的智力水準是高是低。
伊里亞德的電腦程式顯示,所有人類語言中功能元素之間的間隔通常都不超過9個單詞。假設我們收到的外星人信號是一串0和1構成的二進位字元串,他的程式就會在這條資訊中搜尋相應的模式,試圖辨認功能元素出現的位置。通過比較我們的語言和外星人語言中功能元素之間的平均間隔,在理想情況下,這個程式就能告訴我們外星人的智商大概是多少。他說,「任何大於10的數字都意味著,那種外星人的認知能力超過人類。」伊里亞德認為,他能在幾天之內確定一個信號之中是否含有語言特徵;他或許還能確定信號中是否包含圖像。但他承認,至於這些語言到底說了些什麼,我們可能永遠都無法破譯。
義大利科學家恩裏科•費米(Enrico Fermi)提出的「費米悖論」一直是地外文明搜尋者的夢魘,他問道,如果地外文明存在,那為什麼直到今天,我們都沒有見過他們?考慮到銀河系的年齡,以及它所擁有的2000億顆恆星,肯定有至少一個文明現在應該已經在銀河系中開拓殖民地了。對於這一點,德雷克提出了異議:
「哪怕是一個規模極小的星際殖民任務,都很難成行。想要瞭解其中的原因,不妨設想一艘太空船,它的大小跟737客機相當,乘客大約有50名。假設擁有可居住行星的最近恆星距離只有10光年,這已經相當近了,但是10光年內根本就沒有幾顆恆星。再假設,你能夠以光速的10%飛行。為什麼選這個數字?儘管這一點在所有關於太空旅行的討論中都沒有人提及,但只要你的飛行速度再快一點,達到光速的大約12%,如果你撞上一塊卵石,撞擊釋放的能量就相當於引爆一顆氫彈所釋放的能量。這樣的撞擊會把整艘飛船炸毀。整個旅程中只要遇到一塊卵石,任務就終結了。」
在現實中,對星際接觸的追求將是一場持久戰,可能會跨越好幾個世紀,如果我們自身的文明能夠維持這麼長久的話。SETI或許是人類歷史上最奇怪、也最意義深遠的一項實驗。
SETI項目的奠基人之一、美國麻省理工學院已故物理學家菲力浦•莫里森(Philip Morrison),曾把SETI項目比作文藝復興時期對古希臘羅馬時代的典籍所做的修復,這些工作耗費了好幾代學者畢生的精力。對古代文獻的耐心抄錄揭示了一個失落的世界,並最終改變了學者們認為他們已經瞭若指掌的現實世界。(新聞來源:光明日報翻譯)
作者簡介:蒂姆•福爾傑(Tim Folger)撰寫科學報導已有20多年。他曾獲得美國物理學會的科學寫作獎。他的作品刊登在《探索》、《國家地理》、《科學》等美國著名雜誌上。
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