如果宇宙中的外星人向地球发送信息,而我们无法理解他们在说什么怎么办?与另一种物种交流可能很棘手,因为来自一种文化和语言的人类已经被来自另一种文化和语言的人难以理解了。那么,要弥合我们与那些身体、思想和栖息地与我们完全不同的生物之间的差距,又该有多么困难呢?
为了思考这个问题并练习解码一封外星书信,一个由艺术家领导的团队创建了一个来自星星的模拟信息,以测试我们地球人。5月24日,火星微量气体轨道飞行器从火星向地球发射了该信息。三个天文台在16分钟后探测到了该传输:意大利博洛尼亚的麦地那射电天文台;北加利福尼亚州的艾伦望远镜阵列;以及西弗吉尼亚州的罗伯特·C·伯德绿岸望远镜。尽管该信息是由人类为人类编写的,但它尽可能地非人类中心主义,也许是世界有史以来收到的最陌生的信息。
这个名为“太空信号”的行星际艺术项目是一个正在进行的实验:对于人类探测技术特征的所有希望,我们是否有能力理解它们?到目前为止,还没有人破译5月24日的信息,但许多人正在努力。
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宇宙来信
世界上只有三个人知道“太空信号”的信息意味着什么。其中首位是丹妮拉·德·保利斯,该项目的创始人,也是地外文明搜索研究所(SETI代表地外智慧生物搜索)和绿岸天文台的驻地艺术家。她和另外两位合著者在咨询了诗人、科学家、程序员和哲学家后,撰写了这封虚假的外星书信。
德·保利斯立即认识到该项目非同寻常的困境:她的团队如何才能摆脱人类中心主义,创作出尽可能逼真的外星信息?挑战不仅在于像外星人一样思考,还在于抛弃地球的地域偏见。她的团队立即排除了基于语言的交流,尽管她不会证实或否认该信息是否包含任何文本。她的团队甚至对使用数学感到纠结——尽管基本概念是通用的,但不同的社会可能以不同的方式思考和表示数学。构思信息和选择正确的格式给德·保利斯带来了巨大的写作障碍。“要消除我们以西方为中心的思维方式,真的非常困难,”她说。
德·保利斯在她于2019年构思该项目后,为该信息挣扎了多年。2022年末,当她联系艺术家和计算机程序员贾科莫·米切利时,取得了突破,无意中招募了该信息的第二位作者。在传输截止日期前一个月,天文学家罗伊·史密茨加入了他们,增加了一些数学元素,使该信息“更通用,可以这么说,”德·保利斯说——并且更难以破解,因为它看起来与人类在日常对话中使用的任何东西都不一样。
过去,人们已经构建了旨在发送给外星人的公报。1974年,科学家们使用波多黎各的阿雷西博望远镜向宇宙发射了一段无线电信息。这张星际明信片——一个由1679个1和0组成的字符串,当图形化翻译时,包含了人类、阿雷西博望远镜的碟形天线和DNA双螺旋的粗略表示,等等——与其说是一次真诚地向太空生物致意的尝试,不如说更具象征意义。外星人理解这条“阿雷西博信息”的可能性很小:当它的作曲家,已故天文学家弗兰克·德雷克,将阿雷西博信息交给他的同事们娱乐性地解读时,他们都没有成功。
该项目以及新的实验都说明了物种之间真正的理解是多么艰巨的任务。“‘太空信号’的美妙之处在于,它让我们反思,这比好莱坞所描绘的更令人沮丧地困难,最终也是一种更深刻的接触,”地外文明信息传递(METI)国际组织的总裁道格拉斯·瓦科赫说,他没有参与该项目。尽管收到来自外星人的真实信号将令人难以置信地鼓舞人心,但接下来发生的事情可能没有电影暗示的那么有趣。“在短期内,这将是非常无聊和令人沮丧的,”瓦科赫说。
信息提取
从最初的公告开始,该项目就吸引了一大批书呆子和解谜爱好者。他们涌入Discord交流想法,因为他们都相信该信息是可以破解的。
Discord上超过4700名订阅者之一是贡萨洛·何塞·卡拉塞多·卡瓦哈尔,他是马德里康普顿斯大学天体物理学专业的34岁博士生。作为一名无线电天文学爱好者,他用业余时间在一个堆满仪器和零件的房间里进行无线电波项目。一个卫星天线从他的阳台上探出头来。在他的右肱三头肌上纹着先锋10号和11号探测器铭牌上的摘录——这是20世纪70年代地球科学家为向可能遇到该航天器的任何太空外星人介绍我们物种的又一次尝试。
卡拉塞多·卡瓦哈尔是第一批从火星轨道飞行器的广播中提取原始信息的人之一。该公报是一个4.8千兆字节的数字字符串,描述了遥测数据的波形,并与外星信息交织在一起。与真正的外星信息不同,后者会不请自来,而这个信号是在精确安排的时间到达的。通过将到达时间与望远镜先前接收到的传输进行比较,业余密码破译者识别出无线电信号中一个比平时更活跃和更大的明显数据包。经过一周的过滤数据段的努力,卡拉塞多·卡瓦哈尔将其比作剥洋葱皮,最终得到了一个8.2千字节的位图图像,其中五个斑点状的簇群设置在空白背景上。
在卡拉塞多·卡瓦哈尔和他的同事找到原始信息后不久,关于其含义的猜测就爆发了。也许该信息暗示了外星人的外貌、摩尔斯电码、细胞自动机或E.T.的基因秘密。一位用户招募了ChatGPT来逆向工程一条适合首次接触的信息作为起点。几位用户建议该图像是一张星图,广播了该文明的位置。其他人则提出,这些点代表了更小规模的星座:分子,也许是外星家园世界的生物特征。
原始信息看起来太随机,难以理解。解码是必要的,以将其整理成更易理解的形式。但从哪里开始是令人困扰的问题;每一次尝试都将是盲目的。“你开始看到模式,”卡拉塞多·卡瓦哈尔在谈到这个过程时说。“你必须停下来思考,某些东西是否真的存在,或者你只是在投射。”
困难的部分
每当德国的32岁软件工程师伊维·哈萨奈开始解码“太空信号”的信息时,他都会打开电脑上的原始图像并盯着它看。他不停地盯着,直到一个想法出现在他脑海中,然后他编写代码来处理图像。
哈萨奈不认为外星人——或“太空信号”的组织者——是那种虐待狂,他们会让人为了纯粹的私人娱乐而撞墙。信息是为了被理解而存在的。尽管哈萨奈以前没有过多考虑过外星通信的问题,但他已经在游戏化的编码平台Codewars上解决了许多难题,而这种经验派上了用场。首先,他认识到解密和解码之间的区别。
解密是理解隐藏信息的过程,只有预期的接收者拥有密钥或翻译技巧才能理解它。这种破译密码比解码困难得多:最大的障碍是猜测丢失的密钥。
另一方面,密钥已经嵌入在其中的信息适合解码。解码时,用户不应将新信息引入到信息中。对原始文件的任何操作,例如旋转或叠加,都应来自读者设法从信息中提取的指令。否则,就好像随意重新排列单词的字母以得到一个新的字谜。
哈萨奈不确定“太空信号”信息的真实内容,但他自己最好的猜测是一个从一到五的数字系统。他从观察图像中最亮的像素中反复出现的模式中发现了这一点。
但他一直无法解释其余的斑点,这些斑点构成了信号的大部分。也许除了数学之外的其他类型的信息也潜伏在该信息中。他认为,在已经很精简的通信中,没有哪个部分是多余的:外星人可能会让每个像素都发挥作用。无论他是否走在正确的轨道上,他说当他看到正确答案时,他就会知道。
社区仍在尝试解码该信息——正在研究大约30个关于如何解码的想法——甚至在尝试解释其完整含义之前。对于这个过程,参与者可以采取一种不太技术化,更文化的方法来理解该信息,就像他们可能对抽象画所做的那样。目前,该信号仍然太随机,无法解释。德·保利斯观察到他们的努力展开,认为这些分散的努力可能会分散用户充分探索每个想法的注意力。“他们无法专注于一个特定的决定,”她观察到。“我认为这是主要问题。”如果公众仍然卡在解码过程中,她说她的团队可能会在8月晚些时候组织一次在线黑客马拉松。
全球探索
瓦科赫说,人类理解外星信息的最佳机会是投入一个由不同专业知识组成的联盟。“太空信号”是这可能是什么样子的一个闪光例子。到目前为止,该项目由不同领域的志愿者组成的团队已经取得了令人印象深刻的进展。
但是,如果地球真的接收到外星信号,公众不太可能被邀请参与解码过程。1989年,国际宇航科学院制定了一项探测后协议,该协议主要强调保密。自那时以来,该指南几乎没有更新。“应成立一个由科学家和其他专家组成的国际委员会,作为持续分析的焦点……并为向公众发布信息提供建议,”该协议规定。“在本声明的缔约方验证信号的外星起源之前,不应公开宣布此信息。”
“自20世纪80年代以来,世界发生了很大变化,”SETI研究所高级行星天文学家、“太空信号”的推广和教育协调员弗兰克·马奇斯说。首先,有更多的无线电爱好者,如卡拉塞多·卡瓦哈尔,他们架设了自己的望远镜,并将它们对准天空。还有社交媒体,它可以像野火一样传播新闻。“无论如何,公众都会知道,”马奇斯说。
“太空信号”是科学组织演练消息共享和望远镜动员以确认信号探测的技术挑战的彩排。更理想地说,这是一个与公众成员分享外星信号并让他们参与其中的实验。从这个意义上讲,“太空信号”是终极公民科学项目,一个行星尺度的项目。德·保利斯称Discord上的参与者为她的“共同创作者”。
马奇斯说,他很乐意使外星通信和翻译成为一项更民主的事。“我会立即向全世界的整个社区提供数据,”马奇斯说,而不是让它“在一些随机科学家的内部网络上”。这就是最初吸引他参与“太空信号”的原因。“我希望这将是我们未来前进的方向,”他说。
许多公众成员将非常乐意参与真正的交易,但他们并没有屏住呼吸。“这个服务器上有这么多酷炫的理论,”哈萨奈在Discord上沉思道。SETI研究所“应该要求我们构建下一个信息。”
科学与艺术的结合
在理解外星信息的含义时,那些尝试这样做的人通常会试图预测该信息可能想要表达什么。最常见的答案通常是科学和数学,因为这些概念在宇宙的任何地方都适用。电影《超时空接触》假设太空外星人会用数字向我们致意,向我们抛出一系列素数,这些素数看起来足够不自然,以至于让人类坐起来并注意到。
但科学和数学不会告诉接收者任何关于发送者自身的信息。“如果我发现外星人只知道二次方程,我会非常失望,”瓦科赫说。
引起不同物种的注意是一回事,但在浩瀚的太空进行有意义的对话又是另一回事。“我认为外星人会发送信息,让我们了解他们是谁以及他们达到的复杂程度,”马奇斯说——这些信息甚至可能让接收者瞥见外星社会及其进化。
这就是艺术的用武之地。艺术是创作者的自我表达,也是与观众跨文化对话的工具。也许外星人信息的真正含义是作曲家的原始意图加上接收者从中理解的内容。解析这样的信息不仅需要技术技能,还需要艺术性和哲学性的灵活思维。因此,与外星人交流既是一门科学,也是一门艺术。
“太空信号”认识到外星通信的近乎徒劳性,并将其转变为一项更加开放式的努力。“如果我们真的收到来自外星文明的信息,我可以想象,在文化解读上永远不会达成一致,”德·保利斯说。“我认为必然会出现一些误解。”
可以理解的是,沟通障碍有时会导致抱怨。“感觉就像在解读云彩,”一位用户在Discord上写道。“我疯了吗?”人类有时会忘记,彼此之间的日常沟通本身也是一个奇迹。为了回应一连串的法语帖子,一位没有意识到讽刺意味的用户回复道:“请说英语。”版主立即介入表示欢迎所有语言,随后这位不会说法语的用户迅速道歉。
编者注(8/7/23):本文在发布后进行了编辑,以更正贾科莫·米切利是如何被招募到“太空信号”项目以及公报的数字字符串大小的描述。