2013年7月16日 星期二

英國建立新機構協調外星文明研究

  新浪科技訊 香港時間7月16日消息,據物理學家組織網站報導,英國在搜尋外星智慧生命(SETI)方面採取了一項重大舉措:近日“英國地外智慧生命搜尋網絡”(UKSRN)正式成立,該組織的主要功能是統一協調全英境內的11家有關機構的研究工作。該網絡的負責人是英國皇家天文學家馬丁‧里斯教授(Martin Rees)。7月5日,UKSRN組織在聖安德魯斯大學召開全國天文會議


,商討了當前在這一領域正在開展的工作情況,以及未來的戰略規劃方向。UKSRN的研究覆蓋了廣闊的分之方向,包括信號檢索方法,外星信息破譯有關的語言學研究,外星文明與地球社會的互動可能造成的影響,以及文明的持久性等等。

  協調一致

  聖安德魯斯大學的阿蘭‧佩妮(Alan Penny)博士是UKSRN機構協調員,她表示:“我們希望這一機構的存在將會激發英國天文學界有關人士的興趣,並鼓勵他們從事有關研究工作。在本次的全國天文會議上我們向所有與會者詳盡闡述目前英國在這一領域的研究現狀,並希望能加深人們對此領域研究工作的理解並推進有關研究工作。”

  英國曼徹斯特大學焦德班克天文台的蒂姆‧奧布萊恩博士(Tim O'Brien)在會議上報告了該國新近投入使用的e-MERLIN系統的有關情況,該系統由7座大型射電望遠鏡組成,蒂姆博士報告了該系統在初期試運行期間的一些情況。

  奧布萊恩博士表示:“人類社會向外星文明社會發送無線電信號的最早設想其實便是受到了焦德班克天文台洛弗爾望遠鏡建造的啟迪。”他說:“後來在1998到2003年期間,我們又接著參與了搜尋外星文明信號的‘鳳凰計劃’,對超過1000顆附近空間的恆星進行了監聽。在當時進行這類數據篩選所需要的設備非常昂貴和不同尋常,而現代望遠鏡進行這類工作則已經變得輕車熟路。”

  e-MERLIN陣列的本身便包括了洛弗爾望遠鏡在內,一共7台射電望遠鏡之間用光纖相互連接,延伸217公里,從焦德班克天文台一直延伸至劍橋大學。這套由多台望遠鏡並聯形成的系統有望將真正的外星信號與地球上產生的幹擾信號區分開來,而這個問題一直以來都是困擾地外文明搜尋計劃的大難題。

  奧布萊恩博士對於項目的未來充滿信心,他說:“現在正是設在焦德班克的望遠鏡系統的最初時期,而我們認為在未來,使用類似e-MERLIN或平方公里望遠鏡陣列這樣的設備,我們將在搜尋地外文明方面做出真正重要的貢獻。”

  通訊的本質

  約翰‧艾略特博士(John Elliott)來自英國利茲都會大學,長期致力於研究通訊的本質──如何識別語言結構,以及此後的解碼破譯。艾略特博士研究超過60種人類語言,涵蓋了不同語系種類,甚至還對“非人類”的語言體系進行了考察,如機器人語言以及海豚的語言。艾略特博士相信,通過分析我們是如何解譯一種語言,將幫助我們識別並破譯外星文明發來的信息。

  艾略特博士表示:“假設搜尋地外文明計劃取得了成功,我們找到了一個地外文明。屆時我們將收到的通訊信息幾乎一定不會是用英語寫的,因此目前我們在安全部門和軍方所使用的基於英語的解碼系統可能在這方面所能起到的幫助不大。舉個例子來說,目前我們仍然保存著一些古代的語言,數百年來,儘管做了大量努力,人們一直都無法破譯它的內容。”

  艾略特研究的關注重點在於,他想找出在通訊的現象中是否存在一些獨特的東西,不管其來源是什麼,總能將其與宇宙中其它類型的信號區分開來。艾略特說:“在表面的聲音和符號遮蓋之下,我們可以洞察語言現象的本質:它的機制,局限,以及在漫長的演化歷程中效率和妥協的雕琢痕跡。通過對這些結構的理解,我們將有可能破解信息發送者的思想。”

  費米佯謬

  回到上世紀50年代,在那場著名的有關搜尋地外文明的對話中,物理學家費米曾經有過著名的一問:“如果真的有外星人,那麼他們在哪裡呢?”這就是所謂的“費米佯謬”,即估算認為存在的大量外星文明以及空洞安靜的宇宙兩者之間明顯的矛盾。這兩者之間的矛盾正是外星文明研究領域需要面對的根本問題之一。安德斯‧桑伯格(Anders Sandberg)來自牛津大學人類未來研究所,他長期致力於研究的課題是:在多遙遠時空中的外星文明社會擁有與今日地球發生互動的可能性。桑伯格說:“如果這一時空範圍是非常有限的,那麼費米的疑問就可以很容易的做出回答,那就是:因為他們還沒來得及趕來。然而我們的研究顯示一旦某一外星文明社會掌握了達到一定水準的技術能力,那麼他們將不但能夠擴展至其所在的整個星系,甚至會進一步擴張至遠遠超出其所在星系之外的廣袤區域。這一點取決於他們所擁有的交通工具速度有多快,以及宇宙的膨脹速度。只要那些技術文明社會建立的時間足夠早,到現在就應當已經有數百萬億的星系的外星人應當已經造訪我們所在的星系。”

  桑伯格和同事們認為對於費米問題的答案可能要比常規的思維更加極端。他說:“如果生命和智慧文明是稀有的,那麼它一定要比我們原先的設想還要稀有數百萬億倍;如果一個技術文明社會決定自我毀滅,或者他們決定不向外展開探索行動,所有這些都會讓這種可能性大大增加,因為只有那些逃脫了各種不幸命運的文明社會才能遍佈宇宙。”

  宇宙末日邏輯

  奧斯丁‧格里格博士(Austin Gerig)是牛津大學高級研究員,他致力於研究宇宙中能夠長期存在的外星文明社會的比例,以及人類文明的未來前景。格里格表示:“我們知道我們存在於此,我們還知道我們在自身文明中的排序大約是700億(即在我們之前,大約有700億人先於我們存在)。基於這零散的信息,我們可以合理地推算認為應當存在著其它很多文明社會,但是其中的大部分規模都非常小,也就是說其中的大部分都會在誕生數萬億的人口之前滅亡。”

  格里格和同事們致力於這種推理理論,他們稱其為“宇宙末日邏輯”,即長期存在的技術文明必定是罕見的,因為如果它們不是罕見的,那麼我們會發現我們便是其中之一,但我們很可能並不是。格里格表示:“如果大部分文明社會規模都不大,那麼我們自己的文明社會很有可能規模也同樣不大,也就是說,我們的文明不太可能有希望長期延續下去,更大可能性是我們將在未來數百年內滅亡。不過,儘管我們的研究得到的結論如此,但是我們的估算相比此前使用更加傳統的方式得到的結果,人類的生存幾率已經高了許多。”

  恆星“風帆”

  杜坎‧福根(Duncan Forgan)來自愛丁堡皇家天文台,他正致力於搜尋圍繞其它恆星周圍可能存在的由技術文明建造的人造結構。科學家們目前已經運用“淩星”的方法發現了很多圍繞其它恆星運行的行星體,這方面以美國宇航局的開普勒望遠鏡為代表,而未來的觀測設備將延續這一觀測並大大提升其觀測精度。而杜坎‧福根的研究簡單來說便是希望觀察在淩星事件時,從恆星的光度變化曲線上是否能夠識別出其軌道上大型人造設備的存在而產生的信號。他說:“我致力於搜尋一種巨型結構,簡單的說就是一種巨型鏡面。外星技術文明通過巨大的鏡面反射陽光並以此作為一種星際推進手段,很像航海家們在大海上使用風帆進行的航海。使用這種方法,這個技術文明將有能力將他們的‘太陽’從其自然軌道上推離,從而在危機時刻保護他們生活的行星,比如避開與其它恆星的相撞等等。”

  福根認為這種鏡面結構如果真的存在,將會有望在淩星觀測信號中顯現出來並被識別。他說:“儘管真的找到這樣一個結構的希望非常渺茫,但在進行這一搜尋的過程中我們將積累大量的系外行星巡天數據,因此進行這一搜尋將不會耗費任何額外的成本。但是一旦成功,我們將有可能找到一個外星技術文明存在,或是一個已經毀滅的外星技術文明曾經存在的証據。”(晨風)



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