福利|我们和外星人说的第一句话是什么?

2023-02-24 09:30:13 - 南周知道

让一条狗听懂人话已经非常困难了,更别说向一个外星文明介绍你这个物种。不过德雷克和萨根这两个人发现,可以运用数学的普适性发展出编码信息的方法。

“知道”(nz_zhidao)带来赠书福利,与你谈谈如何跟外星人沟通。

福利|我们和外星人说的第一句话是什么?

近期,随着《三体》《流浪地球》等科幻小说衍生影视作品的热映,与外星文明、外星生命如何沟通,又成了不少人忍不住想一想的有趣问题。

我们如何编码一条代表全人类的消息呢?我们该如何跟外星人沟通?他们的数学会和我们的一样吗?

近50年前,著名的卡尔·萨根和天文学家弗兰克·德雷克做了这件事。让我们来看看他们是怎么做到的——创造只能用一种方式破解的密码是一类常见的数学问题。1974年,他们俩使用了这样的密码,试图代表全人类与外星生命取得联系。

问题在于,我们一上来要说的第一句话应该是什么?

任何参加过社交酒会的人都会明白,即便是在一个中等大小的房间中,并且到处都是和自己兴趣相同的人,决定如何开口说出第一句话都已经够折磨人了。那么,我们应该发出什么样的信息来向全宇宙(现在我们只能做到向全球发布信息,但是我们的目标是具备跨星系发送信息的能力)宣布“我们在这里”呢?

他们巧妙地编码出了一条代表全人类的信息,并且在1974年11月16日这天借助位于波多黎各的阿雷西博望远镜通过调频将其发送了出去。

他们说了什么?让一条狗听懂人话已经非常困难了,更别说向一个外星文明介绍你这个物种。不过德雷克和萨根这两个人都很聪明,他们发现可以运用数学的普适性发展出编码信息的方法。

质数是一种只能被1和自己整除的数,并且无论是在地球上,还是在土星上,甚至是在马头星云中那些尚未被发现的行星上都是如此。因此,德雷克和萨根就选择用质数来编码信息,于是这条包含着1679个二进制数字(比特)的广播就此诞生。他们认为,能够接收到这个信号的智慧文明,必然对数学有着足够的理解,因此它们能够认识到1679是一个半质数,也就是只能被两个质数(23和73)整除。

假设现在一位外星天文学家从外太空接收到了这个奇怪的信号,经过一番思考之后,它发现自己接收到的信息中包含1679个比特。接下来,它伸出了某一只手,抓了抓自己的某一个脑袋,意识到应该将这些比特放置在23×73的网格当中,然后……天啊!它的眼前出现了一幅有趣的图像!

在这幅图中,外星天文学家可以看到我们太阳系的示意图,一个醒目的人形图案表明我们的家园位于从太阳向外的第三颗行星。它们会看到组成DNA的氢、碳、氮、氧、磷这几种元素的原子序数,以及DNA的双螺旋结构。

它们还会看到一个表示43亿这个数字的图案,这是1974年地球的人口总数。破译了这些有关外星文明的神秘信息之后,它们可能会立即联系自己的领导人,之后可能会发生一些科幻小说中描绘的场景——它们向太阳系派出一位信使来与我们友好交流(或是摧毁我们的文明)。

这一切都使得发送阿雷西博信息的那一刻看起来具有里程碑意义,不过我得先提醒几件小事。

首先,这并不是真的面向全宇宙的广播,向全宇宙广播所需要的能量已经超出了地球所蕴含的能量之总和。所以更切实际地说,它的目标其实是银河系边缘的一团恒星——所以更像是面向邻近的国家用火把照亮一个村落。

如果真的有外星人接收到这一信息并成功破译的话,它们可能会认为:“这幅图像太疯狂了,我们得离这些家伙远点儿。”

最后,在21000年后,当这条消息到达21000光年外的目的地时,当时瞄准的目标恒星早已不在原来的位置了,并且我们这些人也早已死去。

(本文摘录并改自《万物认知指南》)

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