关于爱德华·斯诺登窃听外星人的误解

这位前国家安全局承包商在与天体物理学家尼尔·德格拉斯·泰森的一次即兴谈话中暗示,外星智能可能发送了加密信息,但人类误以为是噪音

前承包商爱德华·斯诺登于 2013 年公开泄露了国家安全局的秘密,现在他因一个奇怪的主题而受到关注:外星人。

在与天体物理学家尼尔·德格拉斯·泰森的播客采访中,斯诺登暗示,外星人的通信可能被高度加密,以至于试图窃听外星人的地球人根本不知道他们听到的除了噪音之外还有什么。斯诺登说,在通信发展的过程中,只有很短的一段时间内,未加密的信息才是常态。

“因此,如果有一个外星文明试图监听其他文明,或者我们的文明试图监听外星人,那么在他们社会发展的过程中,只有一个很短的时期,他们所有的通信都将通过最原始和最不受保护的方式发送,”他说。


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但是,那些对来自外星生物的联系抱有希望的人可以松一口气了:SETI 研究所的科学家们表示,人类目前对外星智能的搜索并不依赖于可理解的信息。该研究所致力于在宇宙中寻找生命。他们说,真正的寻找目标是媒介。

“我们不是在寻找信息,”SETI 研究所 SETI 研究中心主任赛斯·肖斯塔克说。“我们正在寻找信号,这个信号告诉我们有人拥有发射器。” [寻找智能外星人的 13 种方法]

信号已接收
公平地说,斯诺登只是在即兴谈论一般加密;他不太可能期望谈论外星人,也没有对寻找外星智能的演变进行深入研究。

肖斯塔克说,但数据加密与此无关。到目前为止,大多数对外星信号的搜索都使用了无线电波,其理论依据是无线电是远距离传输信号的一种相对容易且廉价的方式。

肖斯塔克说,SETI 研究所使用地球上强大的射电望远镜来搜索窄带信号,或者是在无线电拨号盘上聚焦在一个点的信号。他说,许多自然天体都会产生无线电噪声,但据科学家所知,唯一能产生窄带信号的东西是发射器。

因此,集中的信号带就像一面挥舞的旗帜,发出信号:“嘿,那里有人可以制造无线电发射器,”肖斯塔克说。信息本身如果被很好地加密,可能会与噪声无法区分,但它显然仍然是一条信息。

窃听外星人
斯诺登在评论中继续暗示,如果人类无意中听到外星人彼此通信——如果人类接收到外星人版本的电话或电视广播——它可能会被高度加密,以至于在自然宇宙的无线电杂音中不可见。

但肖斯塔克说,情况不一定如此,因为即使是一般的广播信号也会有窄带成分,人类可能会注意到。

目前,这个问题在很大程度上是没有意义的,SETI 研究所负责星际信息构成的研究员道格·瓦科奇说。(是的,这意味着他负责思考如何与外星人交谈。)瓦科奇告诉 Live Science,技术还远未达到能够无意中听到并非针对地球人的广播的程度。 [不可思议的技术:如何搜索外星文明]

瓦科奇说:“即使是我们正在向太空传输的无线电和电视信号,如果它们位于地球以外最近的恒星系统中,我们也无法探测到。”

瓦科奇说,再过几百年,技术可能会发展到足以实现对令人难以置信的遥远距离进行窃听的程度。换句话说,斯诺登关于加密的推测可能会给几百年或几千年后寻找外星生命的人们带来问题。

但加密并不是地球窃听者面临的最大挑战。

瓦科奇说:“如果另一个文明想要隐藏自己的身份,他们甚至不必担心加密。”“如果你看看地球上正在发展的电信,我们过去很嘈杂。我们有很多电视和无线电信号发射到太空。现在,随着我们转向光纤通信或电信卫星,泄漏到太空的信号越来越少。”

因此,如果一个先进文明正在寻找我们,那么它的确有一个短暂的窗口期这样做——无论是否加密。瓦科奇说,这意味着任何无意中听到地球人讲话或向我们伸出援手的外星文明,很可能已经监听和发射了数千年甚至数百万年。否则,地球人和外星人很可能在浩瀚的太空和时间中错过彼此。瓦科奇说,就目前而言,最好的希望仍然是寻找聪明的地外生命有意识地发送的直接信息。 [10 次被揭穿的外星人遭遇]

与外星智能对话
如果外星人要发送直接信息,他们可能会认真考虑如何才能被解读。人类当然也考虑过。

1974 年,科学家们从波多黎各的阿雷西博天文台射电望远镜向太空发射了一条无线电信息。这条“阿雷西博信息”是一个 3 分钟的数据广播,包含 1679 位,可以重构成一个由 73 行组成、每行 23 个字符的图像,看起来像是来自雅达利游戏。事实上,它是数字 1 到 10 的表示;地球生命重要元素的原子序数;关于 DNA 的信息;人类形态的表示;太阳系图形;以及发射望远镜的图形。

科学家们精心编写了这条信息。瓦科奇说,只有两个数字相乘可以得到 1679,而且这两个数字都是素数(73 和 23),这应该给聪明的 E.T. 提示信息的维度。(如果他们已经弄清楚了无线电波,他们可能对数学有所了解,瓦科奇说。)外星人可能仍然会对信息的内容感到困惑,但他们将能够在正确重构的图像中看到对称的形式,让他们知道他们将其组合在一起是正确的。

“我们想要做反密码学,”瓦科奇说。“我们想要创建一个尽可能容易解码的信息。”

理想的太空信息也应该是反效率的。瓦科奇说,与其以小形式传输一次数据,不如使其冗余并延长对话时间,以便你的听众有办法检查他或她(或它的)工作。冗余也有助于纠正长距离传输过程中可能发生的任何错误。

“尼尔·德格拉斯·泰森和爱德华·斯诺登之间的精彩交流在于,它提出了关于我们可能想要如何以及为何要编码信息的整个问题,”瓦科奇说。

寻找生命的其他方法
肖斯塔克说,无线电并不是寻找外星人的唯一方法,尽管它目前仍然是最廉价和最有希望的方法。有一些 SETI 实验正在寻找闪烁的光,无论是可见光谱还是传播距离更远的红外线。

“关键在于,他们必须故意用光瞄准你的方向,否则,成本会非常高,”他说。“我猜克林贡人会担心成本。”

光衰减的距离也比无线电波短,并且会被行星际尘埃遮蔽。

另一种可能性,尽管地球技术仍然无法实现,是扫描系外行星的大气层以寻找生命迹象。肖斯塔克说,这很棘手,因为许多会发出生命信号的非自然排放物都会引起问题。例如,人类只向大气中排放了几十年的氯氟烃 (CFC),然后才意识到对臭氧层的破坏并减少了 CFC 的排放。化石燃料的使用会向大气中排放高浓度的二氧化碳,但高浓度的二氧化碳并不是智能生命的指纹,肖斯塔克说——你可以在金星上发现大量的二氧化碳。

肖斯塔克说,一种具有指示意义的银河垃圾可能是热量。一个运行大量机械的先进文明可能会发出比正常情况更多的红外线(热)信号。然而,目前,人类只能探测到异常大量的红外线,其量级可与整个星系的星光相媲美,肖斯塔克说。

最近的系外行星发现提高了人们对外星智能存在的希望。2013 年发表在《美国国家科学院院刊》上的研究估计,大约 22% 的恒星在其宜居带中拥有地球大小的行星。

“不是百万分之一,”肖斯塔克说。

他说,这些发现并没有告诉你应该将天线指向哪里,但它们表明你将天线指向哪里可能并不重要。生命可能存在于任何地方。而且总是有可能人类会意外地偶然发现它。

“并非不可能,首次发现智能生命将是您意想不到的东西,”肖斯塔克说。

编者注:本文已更新,将“encode”一词更改为正确的术语“decode”。

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