你能破譯外星資訊嗎?

一位藝術家、一位程式設計師和一位科學家建立了一個外星通訊模擬,以測試地球人理解它的能力

White dots organized in patterns shown against a black background.

這個“外星資訊”是由藝術家和科學家為一個名為“太空訊號”的專案建立的,該專案旨在挑戰世界各地的人們解讀一個想象中的外星訊號。

太空訊號

如果宇宙中的外星人向地球傳送資訊,而我們無法理解他們在說什麼怎麼辦?與另一種物種交流可能很棘手,因為來自一種文化和語言的人類已經被來自另一種文化和語言的人難以理解了。那麼,要彌合我們與那些身體、思想和棲息地與我們完全不同的生物之間的差距,又該有多麼困難呢?

為了思考這個問題並練習解碼一封外星書信,一個由藝術家領導的團隊建立了一個來自星星的模擬資訊,以測試我們地球人。5月24日,火星微量氣體軌道飛行器從火星向地球發射了該資訊。三個天文臺在16分鐘後探測到了該傳輸:義大利博洛尼亞的麥地那射電天文臺;北加利福尼亞州的艾倫望遠鏡陣列;以及西弗吉尼亞州的羅伯特·C·伯德綠岸望遠鏡。儘管該資訊是由人類為人類編寫的,但它儘可能地非人類中心主義,也許是世界有史以來收到的最陌生的資訊。

這個名為“太空訊號”的行星際藝術專案是一個正在進行的實驗:對於人類探測技術特徵的所有希望,我們是否有能力理解它們?到目前為止,還沒有人破譯5月24日的資訊,但許多人正在努力。


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宇宙來信

世界上只有三個人知道“太空訊號”的資訊意味著什麼。其中首位是丹妮拉·德·保利斯,該專案的創始人,也是地外文明搜尋研究所(SETI代表地外智慧生物搜尋)和綠岸天文臺的駐地藝術家。她和另外兩位合著者在諮詢了詩人、科學家、程式設計師和哲學家後,撰寫了這封虛假的外星書信。

德·保利斯立即認識到該專案非同尋常的困境:她的團隊如何才能擺脫人類中心主義,創作出儘可能逼真的外星資訊?挑戰不僅在於像外星人一樣思考,還在於拋棄地球的地域偏見。她的團隊立即排除了基於語言的交流,儘管她不會證實或否認該資訊是否包含任何文字。她的團隊甚至對使用數學感到糾結——儘管基本概念是通用的,但不同的社會可能以不同的方式思考和表示數學。構思資訊和選擇正確的格式給德·保利斯帶來了巨大的寫作障礙。“要消除我們以西方為中心的思維方式,真的非常困難,”她說。

德·保利斯在她於2019年構思該專案後,為該資訊掙扎了多年。2022年末,當她聯絡藝術家和計算機程式設計師賈科莫·米切利時,取得了突破,無意中招募了該資訊的第二位作者。在傳輸截止日期前一個月,天文學家羅伊·史密茨加入了他們,增加了一些數學元素,使該資訊“更通用,可以這麼說,”德·保利斯說——並且更難以破解,因為它看起來與人類在日常對話中使用的任何東西都不一樣。

過去,人們已經構建了旨在傳送給外星人的公報。1974年,科學家們使用波多黎各的阿雷西博望遠鏡向宇宙發射了一段無線電資訊。這張星際明信片——一個由1679個1和0組成的字串,當圖形化翻譯時,包含了人類、阿雷西博望遠鏡的碟形天線和DNA雙螺旋的粗略表示,等等——與其說是一次真誠地向太空生物致意的嘗試,不如說更具象徵意義。外星人理解這條“阿雷西博資訊”的可能性很小:當它的作曲家,已故天文學家弗蘭克·德雷克,將阿雷西博資訊交給他的同事們娛樂性地解讀時,他們都沒有成功。

該專案以及新的實驗都說明了物種之間真正的理解是多麼艱鉅的任務。“‘太空訊號’的美妙之處在於,它讓我們反思,這比好萊塢所描繪的更令人沮喪地困難,最終也是一種更深刻的接觸,”地外文明資訊傳遞(METI)國際組織的總裁道格拉斯·瓦科赫說,他沒有參與該專案。儘管收到來自外星人的真實訊號將令人難以置信地鼓舞人心,但接下來發生的事情可能沒有電影暗示的那麼有趣。“在短期內,這將是非常無聊和令人沮喪的,”瓦科赫說。

資訊提取

從最初的公告開始,該專案就吸引了一大批書呆子和解謎愛好者。他們湧入Discord交流想法,因為他們都相信該資訊是可以破解的。

Discord上超過4700名訂閱者之一是貢薩洛·何塞·卡拉塞多·卡瓦哈爾,他是馬德里康普頓斯大學天體物理學專業的34歲博士生。作為一名無線電天文學愛好者,他用業餘時間在一個堆滿儀器和零件的房間裡進行無線電波專案。一個衛星天線從他的陽臺上探出頭來。在他的右肱三頭肌上紋著先鋒10號和11號探測器銘牌上的摘錄——這是20世紀70年代地球科學家為向可能遇到該航天器的任何太空外星人介紹我們物種的又一次嘗試。

卡拉塞多·卡瓦哈爾是第一批從火星軌道飛行器的廣播中提取原始資訊的人之一。該公報是一個4.8千兆位元組的數字字串,描述了遙測資料的波形,並與外星資訊交織在一起。與真正的外星資訊不同,後者會不請自來,而這個訊號是在精確安排的時間到達的。透過將到達時間與望遠鏡先前接收到的傳輸進行比較,業餘密碼破譯者識別出無線電訊號中一個比平時更活躍和更大的明顯資料包。經過一週的過濾資料段的努力,卡拉塞多·卡瓦哈爾將其比作剝洋蔥皮,最終得到了一個8.2千位元組的點陣圖影像,其中五個斑點狀的簇群設定在空白背景上。

在卡拉塞多·卡瓦哈爾和他的同事找到原始資訊後不久,關於其含義的猜測就爆發了。也許該資訊暗示了外星人的外貌、摩爾斯電碼、細胞自動機或E.T.的基因秘密。一位使用者招募了ChatGPT來逆向工程一條適合首次接觸的資訊作為起點。幾位使用者建議該影像是一張星圖,廣播了該文明的位置。其他人則提出,這些點代表了更小規模的星座:分子,也許是外星家園世界的生物特徵。

原始資訊看起來太隨機,難以理解。解碼是必要的,以將其整理成更易理解的形式。但從哪裡開始是令人困擾的問題;每一次嘗試都將是盲目的。“你開始看到模式,”卡拉塞多·卡瓦哈爾在談到這個過程時說。“你必須停下來思考,某些東西是否真的存在,或者你只是在投射。”

困難的部分

每當德國的32歲軟體工程師伊維·哈薩奈開始解碼“太空訊號”的資訊時,他都會開啟電腦上的原始影像並盯著它看。他不停地盯著,直到一個想法出現在他腦海中,然後他編寫程式碼來處理影像。

哈薩奈不認為外星人——或“太空訊號”的組織者——是那種虐待狂,他們會讓人為了純粹的私人娛樂而撞牆。資訊是為了被理解而存在的。儘管哈薩奈以前沒有過多考慮過外星通訊的問題,但他已經在遊戲化的編碼平臺Codewars上解決了許多難題,而這種經驗派上了用場。首先,他認識到解密和解碼之間的區別。

解密是理解隱藏資訊的過程,只有預期的接收者擁有金鑰或翻譯技巧才能理解它。這種破譯密碼比解碼困難得多:最大的障礙是猜測丟失的金鑰。

另一方面,金鑰已經嵌入在其中的資訊適合解碼。解碼時,使用者不應將新資訊引入到資訊中。對原始檔案的任何操作,例如旋轉或疊加,都應來自讀者設法從資訊中提取的指令。否則,就好像隨意重新排列單詞的字母以得到一個新的字謎。

哈薩奈不確定“太空訊號”資訊的真實內容,但他自己最好的猜測是一個從一到五的數字系統。他從觀察影像中最亮的畫素中反覆出現的模式中發現了這一點。

但他一直無法解釋其餘的斑點,這些斑點構成了訊號的大部分。也許除了數學之外的其他型別的資訊也潛伏在該資訊中。他認為,在已經很精簡的通訊中,沒有哪個部分是多餘的:外星人可能會讓每個畫素都發揮作用。無論他是否走在正確的軌道上,他說當他看到正確答案時,他就會知道。

社群仍在嘗試解碼該資訊——正在研究大約30個關於如何解碼的想法——甚至在嘗試解釋其完整含義之前。對於這個過程,參與者可以採取一種不太技術化,更文化的方法來理解該資訊,就像他們可能對抽象畫所做的那樣。目前,該訊號仍然太隨機,無法解釋。德·保利斯觀察到他們的努力展開,認為這些分散的努力可能會分散使用者充分探索每個想法的注意力。“他們無法專注於一個特定的決定,”她觀察到。“我認為這是主要問題。”如果公眾仍然卡在解碼過程中,她說她的團隊可能會在8月晚些時候組織一次線上駭客馬拉松。

全球探索

瓦科赫說,人類理解外星資訊的最佳機會是投入一個由不同專業知識組成的聯盟。“太空訊號”是這可能是什麼樣子的一個閃光例子。到目前為止,該專案由不同領域的志願者組成的團隊已經取得了令人印象深刻的進展。

但是,如果地球真的接收到外星訊號,公眾不太可能被邀請參與解碼過程。1989年,國際宇航科學院制定了一項探測後協議,該協議主要強調保密。自那時以來,該指南幾乎沒有更新。“應成立一個由科學家和其他專家組成的國際委員會,作為持續分析的焦點……併為向公眾釋出資訊提供建議,”該協議規定。“在本宣告的締約方驗證訊號的外星起源之前,不應公開宣佈此資訊。”

“自20世紀80年代以來,世界發生了很大變化,”SETI研究所高階行星天文學家、“太空訊號”的推廣和教育協調員弗蘭克·馬奇斯說。首先,有更多的無線電愛好者,如卡拉塞多·卡瓦哈爾,他們架設了自己的望遠鏡,並將它們對準天空。還有社交媒體,它可以像野火一樣傳播新聞。“無論如何,公眾都會知道,”馬奇斯說。

“太空訊號”是科學組織演練訊息共享和望遠鏡動員以確認訊號探測的技術挑戰的彩排。更理想地說,這是一個與公眾成員分享外星訊號並讓他們參與其中的實驗。從這個意義上講,“太空訊號”是終極公民科學專案,一個行星尺度的專案。德·保利斯稱Discord上的參與者為她的“共同創作者”。

馬奇斯說,他很樂意使外星通訊和翻譯成為一項更民主的事。“我會立即向全世界的整個社群提供資料,”馬奇斯說,而不是讓它“在一些隨機科學家的內部網路上”。這就是最初吸引他參與“太空訊號”的原因。“我希望這將是我們未來前進的方向,”他說。

許多公眾成員將非常樂意參與真正的交易,但他們並沒有屏住呼吸。“這個伺服器上有這麼多酷炫的理論,”哈薩奈在Discord上沉思道。SETI研究所“應該要求我們構建下一個資訊。”

科學與藝術的結合

在理解外星資訊的含義時,那些嘗試這樣做的人通常會試圖預測該資訊可能想要表達什麼。最常見的答案通常是科學和數學,因為這些概念在宇宙的任何地方都適用。電影《超時空接觸》假設太空外星人會用數字向我們致意,向我們丟擲一系列素數,這些素數看起來足夠不自然,以至於讓人類坐起來並注意到。

但科學和數學不會告訴接收者任何關於傳送者自身的資訊。“如果我發現外星人只知道二次方程,我會非常失望,”瓦科赫說。

引起不同物種的注意是一回事,但在浩瀚的太空進行有意義的對話又是另一回事。“我認為外星人會發送資訊,讓我們瞭解他們是誰以及他們達到的複雜程度,”馬奇斯說——這些資訊甚至可能讓接收者瞥見外星社會及其進化。

這就是藝術的用武之地。藝術是創作者的自我表達,也是與觀眾跨文化對話的工具。也許外星人資訊的真正含義是作曲家的原始意圖加上接收者從中理解的內容。解析這樣的資訊不僅需要技術技能,還需要藝術性和哲學性的靈活思維。因此,與外星人交流既是一門科學,也是一門藝術。

“太空訊號”認識到外星通訊的近乎徒勞性,並將其轉變為一項更加開放式的努力。“如果我們真的收到來自外星文明的資訊,我可以想象,在文化解讀上永遠不會達成一致,”德·保利斯說。“我認為必然會出現一些誤解。”

可以理解的是,溝通障礙有時會導致抱怨。“感覺就像在解讀雲彩,”一位使用者在Discord上寫道。“我瘋了嗎?”人類有時會忘記,彼此之間的日常溝通本身也是一個奇蹟。為了回應一連串的法語帖子,一位沒有意識到諷刺意味的使用者回覆道:“請說英語。”版主立即介入表示歡迎所有語言,隨後這位不會說法語的使用者迅速道歉。

編者注(8/7/23):本文在釋出後進行了編輯,以更正賈科莫·米切利是如何被招募到“太空訊號”專案以及公報的數字字串大小的描述。

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