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外星人能读懂我们发出的信息吗?

2019-08-27

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外星人能读懂我们发出的信息吗?

四艘携带人类文明的太空探测器正期待着被外星文明发现

作者: Doug Adler

翻译: 郭琳琳

校对: 王延昕 海砚

艺术家画笔下的一艘先驱者空间探测器正驶向星际空间

先驱者10号及11号上携带载有地球信息的镀金铝板

上世纪七十年代发射的先驱者及旅行者探测器均携带了与地球文明相关的丰富信息,用于向有朝一日可能发现它们的外星文明传递信息。两艘先驱者各载有一块镀金铝板,而旅行者携带的则是纯金唱片。为设计和制作这些信息载体航天工程师们绞尽脑汁,然而外星文明真的能够理解我们带去的这些信息吗?

我们没办法保证这些信息将以何种方式被解读,所以只能假设发现地球探测器的外星生物具备与人类相仿的视听能力。除了要能表达基本含义外,每条信息的展示方式均基于宇宙中应循的共性认知来构建。

先驱者金属板

先驱者金属板是一块雕刻有图案信息的镀金铝板

NASA-ARC

先驱者10号及11号各载有尺寸为15cm x 23cm的镀金铝板,固定于探测器主体附近的支撑柱上。卡尔·萨根及弗兰克·德雷克在匾牌设计中发挥了重要作用,而萨根的妻子——艺术家林达·萨尔兹曼·萨根绘制了金属板上所雕刻的图案。

这块金属板上最醒目的就是那组男性与女性的人体图示,他们背后正是先驱者号的轮廓用以显示人类的大概尺寸。图中清晰地传达出了人类的身形特征及人类存在的两性差异。人物造型面部的特征细节较少,描绘的感官器官可能不够清晰(如耳朵几乎未在图中展示)。 男性及女性造型的嘴部是闭合的,可能导致观察者无法理解到其嘴部的存在。基于绘制出的造型,观察者可能亦无法清楚辨认出人类的头部均长有头发。

图中人物的表情平淡(可能为避免其它表情被解读为恶意),男性造型右手举在空中且掌心朝向观察者。这一手势对人类而言,清晰地传达了问候的讯息,然而外星友人或许无法解读这一手势,就像你没办法理解一只羚羊的姿势,或螳螂为什么老是像在祷告?但从另一方面来讲,这一设计明确展示了人类拥有可对立拇指特征以及上肢的可运动范围。

在科学认知表达方面,金属板左上部展示了中性氢原子自旋跃迁的超精细结构图像,而这里面包含了解读板上其他信息所需要的时间和长度概念。跃迁所需时间是0.7纳秒,而跃迁所释放的电磁波波长是21厘米。氢广泛存在于宇宙中,如果对方能够推测出图像属于氢原子,那么时间与距离信息将能够被顺利解读。

金属板上还载有一张星图,展示太阳相对14颗脉冲星的位置以及相对银河系中心的位置,并用二进制标出各脉冲星的距离和发射频率。由于图像传达了详尽的客观数据,外星智慧生物将能够轻松地进行解读。

金属板最下方是一幅太阳系地图,应该是整块板上较容易理解的部分。与现今认知不同的是金属板上仍将冥王星列为第九颗行星,那时候还没有发现其它海王星外矮行星如阋神星和赛德娜。但这张图仍将引导外星读者注意到地球所在位置,如果他们能够弄清楚所描绘的是我们的太阳系...

旅行者的金唱片

旅行者唱片对外星发现者的认知能力要求高很多,同时也将反馈给对方更多的信息。唱片的封面部分绘有丰富的图案,反面则刻有超过90分钟的音频信息。封面的插图包含了与先驱者镀金铝板同样的氢信息及脉冲星地图。关键的一点是,旅行者唱片传递了如何播放唱片的说明信息,比如,如何固定附带的唱针,唱片需以多少的旋转度转动,以及如何用唱片播放的波形生成图像。甚至还告诉外星读者们如何知道生成图像的长宽比例是合适的!这些听上去似乎有点难度,但主要的挑战仅限于技术部分,相信这能够被高智慧的外星生物轻松攻克。

旅行者黄金唱片(左)是一张12英寸的镀金铜质圆盘,

其铝制封面采用了铀238超纯样品电镀。

外星文明在解读唱片所包含的音频样本、音乐及图像时将可能遇到更多困难。唱片还包含了用超过50种语言录制的问候语。尽管这些声音的内容也许无法被解读,但至少能向外星听众们传递出旅行者探测器的制造者们所拥有的生物多样性。

相似的是,唱片中收录的音乐展现了人类音乐类型范围之广泛,从古典音乐的贝多芬到摇滚乐之父查克·贝里等。对外星友人来说,尽管象《约翰尼·B·古德》的歌词可能会被当作胡言乱语,但歌曲的节奏和旋律足够向外星听众传递出大量的信息。

或许最重要的还是编码在唱片里的115幅图像。如果解码准确,前6幅图像将向外星读者提供无可估量的技术数据,包括数学定义、范围与尺寸信息,地球位置信息以及如何找到人类文明。太阳及太阳光谱图、系内行星图均能够为旅行者号的发现者在决定拜访地球时提供有效的帮助。唱片包含约20余幅的医学及科学图表,例如DNA结构及人体解剖学的细节照片。基于这些图像的直观内容,它们应极有可能被准确地翻译与解读。

旅行者唱片也纳入了一些人类参与的一系列活动及行为的图像讯息(包括吃饭、观看显微镜,甚至太空行走)。尽管很多图像可能很难被译读(比如一位女士在吃冰淇淋甜筒或是弦乐四重奏),但这些丰富的图像至少可传达出人类已应用某种程度的先进技术创造了复杂的文明。

展望

正如马歇尔·麦克卢汉的名言,“媒介即讯息”。先驱者铝板或旅行者唱片的接收者们或许永远无法理解我们试图传达的每个讯息,但这些信息被安置于星际探测器之上的这一事实,恰恰传递了更深的一层讯息——是人类创造了这些探测器,且我们渴望告诉整个宇宙,我们是谁!

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编排: 邱晓磊

牧夫新媒体编辑部

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『天文湿刻』 牧夫出品

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月亮的X标记

这个X标记出现的时间非常短暂,它仅仅在上弦月之前的数小时才会出现。出现在昼夜分界线的X形幻影是由Blanchinus, La Caille 和Purbach三个陨石坑共同组成的

图片来源:Alessandro Marchini (Astronomical Observatory, DSFTA - Univ. of Siena), Liceo "Alessandro Volta" Student Astronomers

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