Jak SETI zrozumie wiadomości nadawane przez obcą inteligencję?

Wyobraź sobie dzień, w którym w końcu otrzymamy sygnał od pozaziemskiej inteligencji, tylko po to, by odkryć, że jest w nim osadzona wiadomość. Biorąc pod uwagę, że nie mówimy tym samym językiem, jak moglibyśmy mieć nadzieję, że zrozumiemy to? Rozmawialiśmy z ekspertami, aby się dowiedzieć.

Komunikacja z Inteligencją Pozaziemską, czyli „CETI”, to gałąź SETI zajmująca się zarówno przesyłaniem, jak i odbiorem wiadomości między nami a obcą cywilizacją. Naukowcy próbowali wykryć sygnały pochodzące od inteligencji pozaziemskiej (ETI) od lat 60. XX wieku, ale niczego nie znaleźli.

Przynajmniej jeszcze nie. Jeśli i kiedy otrzymamy sygnał, czy to przechwyconą transmisję, czy celową próbę zwrócenia naszej uwagi, otrzymamy zadanie odszyfrowania obcej wiadomości. Mogłoby się to okazać monumentalnym zadaniem, ale jest to problem, na który nie brakuje rozwiązań.

Pierwszym wyzwaniem będzie rozpoznanie nadchodzącego sygnału obcego. Łatwiej to powiedzieć niż zrobić.

Na przykład, kiedy pulsary zostały odkryte po raz pierwszy, ich niesamowicie precyzyjne spektralne błyski przekonały niektórych naukowców, że tak naprawdę patrzymy na jakąś obcą latarnię morską. A w 1977 roku 72-sekundowy Wow! sygnał był również interpretowany jako pozaziemski charakter. Bardziej prawdopodobne jest to, że był to po prostu naturalny, ciągły sygnał lub jakiś artefakt wywołany przez człowieka.

Pomijając te epizody, większość badaczy SETI zgadza się, że sygnał obcych będzie jednoznaczny.

„Ze względu na losowe ruchy cząstek, które są ostatecznie źródłem naturalnej emisji elektromagnetycznej, emisje te mają tendencję do rozkładania się w częstotliwości lub w czasie” – mówi Andrew Siemion, dyrektor Centrum Badawczego Berkeley SETI. „Z drugiej strony technologia jest w stanie wytworzyć bardzo precyzyjną strukturę czasu i częstotliwości. Możemy użyć tej delikatnej struktury, aby odróżnić źródła naturalne od „nienaturalnych”.

Siemion mówi, że ważne jest, aby pamiętać, że nasza wiedza o fizyce i kosmosie nie jest kompletna i można sobie wyobrazić, że istnieją pewne naturalne procesy, które mogą naśladować typy sygnałów, których szukamy w eksperymentach SETI.

„Ale odkrycie ich również byłoby wspaniałe” – powiedział io9.

Według Douglasa Vakocha, dyrektora Interstellar Message Composition w SETI Institute, powinniśmy aktywnie szukać sygnałów, które wyróżniają się na tle kosmicznej statyki jako wyraźnie sztuczne.

„Sygnały radiowe stworzone przez naturę są rozprowadzane na tarczy radiowej”, mówi. „Szukamy sygnałów wąskopasmowych w jednym miejscu na tarczy radiowej”.

Biorąc pod uwagę, że ETI z całą pewnością „mówiłaby” innym językiem niż jakikolwiek znaleziony na Ziemi, uczciwie jest zapytać, jak moglibyśmy kiedykolwiek liczyć na pokonanie takiej bariery.

Tabletki liniowe A. (Źródło: Uniwersytet Houston/CC BY 3.0)

I rzeczywiście, językoznawcy już zmagają się z tym problemem, ponieważ dotyczy on linearnego A – nierozszyfrowanego systemu pisma używanego w starożytnej Grecji. Nie jest od razu oczywiste, czy kiedykolwiek złamiemy kod tego starożytnego języka. Podobnie, jeśli kiedykolwiek przechwycimy niezamierzoną obcą wiadomość, powiedzmy coś podobnego do transmisji radiowej lub telewizyjnej, możemy nigdy nie być w stanie odszyfrować wiadomości, z wyjątkiem jakichkolwiek wizualnych lub dźwiękowych informacji zebranych z transmisji.

Ale prawdopodobnie byłaby to inna historia, gdyby wiadomość była zamierzona.

„Gdyby zaawansowana cywilizacja chciała się z nami komunikować, prawdopodobnie zdecydowałaby się oprzeć swoją komunikację na czymś, co nas łączy, na przykład na tym, że żyjemy w tym samym fizycznym wszechświecie” – mówi Siemion. „Mogą wykorzystać właściwości obiektów astrofizycznych, takich jak pulsary, kwazary lub kształt naszej galaktyki, jako pierwszy krok do nauczenia nas ich języka”.

Siemion mówi, że zaawansowana ETI, gdyby była dość blisko nas, powiedzmy w odległości 40-50 lat świetlnych, mogłaby w rzeczywistości dużo o nas wiedzieć. Być może już podjęli się odszyfrowania fragmentów naszych wczesnych transmisji radiowych i telewizyjnych. Jeśli tak jest, Siemion mówi, że może być im bardzo łatwo komunikować się z nami w zrozumiały dla nas sposób.

Alternatywnie możemy całkowicie zrezygnować z arbitralnej komunikacji symbolicznej i wykorzystać logikę matematyki jako medium komunikacji. Jak mówi Vakoch, umiejętność komunikowania się z matematyką pozwoli kosmitom komunikować się praktycznie ze wszystkim, co można określić ilościowo.

„Jedną z najbardziej podstawowych części matematyki jest liczenie” – powiedział Vakoch io9. „Kiedy myślimy o liczeniu, zwykle wyobrażamy sobie liczenie 1, 2, 3 i tak dalej. Ale są też inne sposoby liczenia”.

Na przykład, Vakoch mówi, że możemy powiedzieć ETI o szeregu Fibonacciego, zaczynając od najprostszych liczb, zero i jeden, a następnie dodając je do siebie, a następnie powtarzając proces w kółko, dodając dwie ostatnie liczby w szeregu. Zero plus jeden to jeden, jeden plus dwa to trzy i tak dalej, aż seria Fibonacciego stanie się oczywista.

Spencer Greenberg z Ask a Mathematician mówi, że ETI nie powinno być zbyt trudne do wytworzenia sygnału, który, jeśli go otrzymamy, może nam powiedzieć, że został stworzony przez inne inteligentne życie.

Aby zrozumieć dlaczego, Greenberg zastanawia się, jak sami moglibyśmy skonstruować sygnał, gdybyśmy chcieli, aby obcy zauważyli, że jesteśmy inteligentni. W tym celu opracował (nieco uproszczone) podejście, które zakłada, że ​​ETI rozwinęłoby pojęcia binarnego kodowania liczb całkowitych (co w żadnym wypadku nie jest nadrzędnym założeniem).

Mówiąc kodem: Greenberg mówi, że moglibyśmy pulsować nasz sygnał, emitując stosunkowo wysoką częstotliwość, a innym razem emitując stosunkowo niską częstotliwość. Każda górna część naszego sygnału może reprezentować cyfrę 1, a każda dolna część cyfrę 0. „Dzięki temu mechanizmowi łatwo jest przesyłać binarnie”, mówi Greenberg.

Wysyłając impulsy w systemie binarnym, Greenberg mówi, że moglibyśmy poinformować odbiorcę, ile bitów używamy do reprezentowania pojedynczej liczby. Po ustaleniu liczby bitów na grupę (np. 16) moglibyśmy skomunikować nasz system, po prostu rozpoczynając wiadomość od liczenia.

Na przykład, jeśli chcemy zasygnalizować, że traktujemy grupy 16 bitów jako jedną liczbę, moglibyśmy przesłać wszystkie liczby binarne od 0 do 65 535 w kolejności, z których każda byłaby reprezentowana przez 16 cyfr binarnych. Zatem nasza transmisja zaczynałaby się od 0, 1, 2, 3, 4 i tak dalej, co binarnie, z 16 bitami na liczbę, byłoby:

Greenberg mówi, że zamiast wysyłać każdą z tych liczb za jednym razem, możemy faktycznie chcieć wysłać każdą sekwencję 16 bitów ustaloną liczbę razy z rzędu (powiedzmy 100 razy każdy), aby zapewnić nadmiarowość. W ten sposób, jeśli nasz sygnał zostanie uszkodzony podczas przesyłania, nadal można łatwo naprawić wszelkie wprowadzone błędy.

Dla obcego odbiorcy powinno być oczywiste, że wysyłamy cyfry w grupach po 16, przy czym każdy 16-cyfrowy blok reprezentuje liczbę. To pozwoliłoby nam przesłać dowolną liczbę (o ile mieści się ona w przedziale od 0 do 65 535), reprezentując ją w kolejnych 16 cyfrach naszego kodu binarnego.

W tym momencie byłoby wiele opcji, co wysłać, aby udowodnić, że jesteśmy dość inteligentni. Moglibyśmy przekazać wszystkie liczby pierwsze od 2 do 65 521. Moglibyśmy również wysłać trójki liczb, w których trzecia liczba w trójce jest równa pomnożonym przez siebie pierwszym dwóm lub moglibyśmy wysłać pary liczb, które są bliźniaczymi liczbami pierwszymi. Moglibyśmy nawet przekazywać wzory matematyczne, tworząc specjalne symbole, takie jak znak równości.

Po ustaleniu szczątkowego języka matematycznego moglibyśmy również wysłać wiadomość obrazkową. Ponownie, za pomocą binarnego, obraz cyfrowy może być przez nas przesłany, co graficznie przekazuje wiadomość.

W 1974 roku naukowcy przesłali w przestrzeń wiadomość składającą się z 1679 bitów, ułożonych w 73 wiersze po 23 znaki w wierszu. Nazywany Przesłaniem Arecibo , składał się z samego teleskopu Arecibo, naszego Układu Słonecznego, DNA, ludzika z patyczka, substancji biochemicznych życia ziemskiego i innych rzeczy.

Takie komunikaty nie są doskonałe ani zbyt wyrafinowane, ale mogą przekazywać proste pojęcia, takie jak nasze położenie względem Słońca i nasz wygląd fizyczny. Oczywiście ETI może wysłać lub przekazać podobną wiadomość obrazkową.

Przesłanie pioniera: tak proste, że nawet kosmita może to zrozumieć. (Źródło: NASA)

Matematyka może być również wykorzystywana do wysyłania wiadomości algorytmicznych. Systemy te, takie jak CosmicOS i macierze bramek logicznych , wykorzystują niewielki zestaw symboli matematycznych i logicznych, aby stworzyć podstawę prostego języka programowania, który obcy odbiornik mógłby uruchomić na maszynie wirtualnej. Komunikaty algorytmiczne, jeśli są wystarczająco złożone, mogą w rzeczywistości zostać wykorzystane do przekazywania zaawansowanych koncepcji – a nawet oznak inteligencji – jeśli zostaną uruchomione na wystarczająco zaawansowanym systemie komputerowym.

Logarytmy binarne reprezentują mikromacierz danych o ekspresji dla 8700 mysich genów. (Źródło: Louis M. Staudt/National Cancer Institute/domena publiczna)

Jeśli chodzi o przetwarzanie języka naturalnego, wciąż jesteśmy daleko od zdolności rozumienia dowolnych symboli. Ale Laurance Doyle , członek instytutu SETI, używa do tego matematyki. Doyle próbuje wykorzystać teorię informacji — gałąź matematyki, która analizuje strukturę i relacje informacji — aby oddzielić kod binarny od losowych zer i jedynek. Pomysł polega na znalezieniu treści językowej w niezdefiniowanych symbolach, pisanych lub ustnych, oraz związanej z nimi gramatyce i składni. Co fascynujące, praca Doyle'a jest wykorzystywana przez biologów morskich w celu złamania kodu języka delfinów .

Zakładając, że obca cywilizacja chce do nas dotrzeć i powiedzieć „cześć”, rozsądnie jest zastanowić się, co jeszcze mogą chcieć nam powiedzieć.

Vakoch mówi, że najważniejszą rzeczą, jaką obca cywilizacja może przekazać innej, jest chęć nawiązania kontaktu.

Siemion mówi, że ETI mogą oferować wskazówki dotyczące egzystencjalnych zagrożeń dla ludzkości, zarówno wewnętrznych, takich jak broń biologiczna lub sztuczna inteligencja, jak i zagrożeń zewnętrznych, takich jak uderzenia asteroidy lub zbliżająca się w pobliżu supernowa.

„Niektórzy ludzie wierzą, że postęp technologiczny i zwiększona skłonność altruistyczna idą ze sobą w parze – to znaczy, że im bardziej zaawansowana staje się cywilizacja, tym są bardziej przyjaźni” – mówi Siemion. „Osobiście nie sądzę, że mamy na to dowody. W rzeczywistości myślę, że mamy dowody na to, że może być inaczej”.

Rzeczywiście, może to być dość niebezpieczne ćwiczenie. Ryzykujemy, że otrzymamy i przetłumaczymy złośliwą wiadomość , taką jak koń trojański zawierający rodzaj wirusa komputerowego lub nasiona naszego własnego zniszczenia.

Jak już pisaliśmy wcześniej na io9, wysiłek celowego przesyłania wiadomości do kosmitów – przedsięwzięcie znane jako METI – musi zostać poważnie ponownie rozważone. Nasze wysiłki, aby dotrzeć do ETI, mogą zaalarmować złe siły o naszej obecności.

Posterunek obcych

„Wysyłanie wiadomości o naszym własnym stworzeniu, aby spróbować uświadomić wszystkim możliwym kosmitom, że istniejemy, jest niezwykle ryzykowną propozycją” – mówi Greenberg. „Oczywiście, mogą być przyjaźni, ale z drugiej strony mogą nie – a to duże ryzyko”, mówi Greenberg. „Próba przebudzenia siły potężniejszej od nas, której nie rozumiemy, po prostu nie jest dobrym planem”.

Vakoch mówi, że obawy o powiadomienie ETI o naszej obecności są za późno.

„Każda cywilizacja zdolna do podróżowania między gwiazdami już wiedziałaby, że tu jesteśmy, dzięki naszemu przypadkowemu wyciekowi promieniowania”, mówi. — Tak więc wystarczająco zaawansowany istota pozaziemska mogła już odebrać „Kocham Lucy”. Ale nadal nie wiedzą, że próbujemy się z nimi komunikować. To najważniejszy powód, dla którego wysyłamy potężne, zrozumiałe sygnały do ​​innych gwiazd – aby każda inteligencja wiedziała, że ​​jesteśmy gotowi nawiązać kontakt”.

Suggested posts

List Tyriona Lannistera do Jona Snowa pominął kluczowy szczegół

List Tyriona Lannistera do Jona Snowa pominął kluczowy szczegół

Wszystkie obrazy: HBO Najważniejszym pytaniem, jakie pojawiło się w najnowszym odcinku Gry o Tron, było to, w jaki sposób zostanie naprawiony impas między Jonem Snowem a Daenerys Targaryen. Okazuje się, że podział jest o wiele bardziej skomplikowany, niż myśleliśmy, ponieważ kluczowy rekwizyt sugeruje, że Tyrion Lannister trzyma jedną ze stron w tajemnicy.

Nawet Élodie Yung nie jest pewna, co się stało z Elektrą w The Defenders

Nawet Élodie Yung nie jest pewna, co się stało z Elektrą w The Defenders

Zdjęcie: Netflix Elektra triumfalnie powróciła z, no cóż, martwa w The Defenders w ostatni weekend. Ale nawet po ożywieniu jej serial zdecydowanie zrobił dziwne rzeczy z postacią pod koniec swoich ośmiu odcinków.

Related posts

Wiosenna pogoda nadchodzi niepokojąco wcześnie w tym roku

Wiosenna pogoda nadchodzi niepokojąco wcześnie w tym roku

Jasne, w ten weekend na północnym wschodzie będziesz musiał poradzić sobie ze śniegiem. Ale nagrodą po drugiej stronie jest prawie rekordowe ciepło w przyszłym tygodniu.

Rein vs. Reign i inne podstępne homofony, które cały czas mieszasz

Rein vs. Reign i inne podstępne homofony, które cały czas mieszasz

Homofony to słowa, które brzmią podobnie, ale mają różne znaczenia i zazwyczaj różnią się pisownią. Niektóre są łatwe do odróżnienia (płaszcz i gładka, kwiat i mąka – chociaż wciąż zatrzymuję się i zastanawiam za każdym razem, gdy potrzebuję napisać „kalafior”), a niektóre są trudniejsze.

To przestarzałe prawo czyni CRISPR nielegalnym w Kanadzie — a to boli naukę

To przestarzałe prawo czyni CRISPR nielegalnym w Kanadzie — a to boli naukę

Zdjęcie: AP Images Kanada jest jednym z nielicznych krajów na świecie, w których inżynieria genetyczna ludzkich embrionów jest nie tylko nielegalna, ale może też doprowadzić do wylądowania za kratkami. przekazywanie przyszłym pokoleniom jest nielegalne, ale naukowcy nadal mogą przeprowadzać eksperymenty z genetycznie modyfikowanymi embrionami, o ile te embriony nigdy nie będą miały szansy stać się dziećmi.

Ostatnie nurkowania Cassini zabiorą nas tam, gdzie jeszcze nie odleciał żaden statek kosmiczny

Ostatnie nurkowania Cassini zabiorą nas tam, gdzie jeszcze nie odleciał żaden statek kosmiczny

W miarę jak rzeczy na Ziemi stają się coraz bardziej Teatrem Absurdu, sonda Cassini NASA przelatuje miliony mil dalej, nienaruszona przez nasze wewnątrzludzkie sprzeczki. Po 20 latach podążania w kierunku układu Saturna i eksplorowania go, 15 września Cassini zanurzy się w atmosferę planety, transmitując wszystko jak łzawo piękną kontynuację Żelaznego Giganta.

MORE COOL STUFF

„Wieczór panieński”: Ryan Fox wyjaśnia, dlaczego przyniósł niesławny notatnik

„Wieczór panieński”: Ryan Fox wyjaśnia, dlaczego przyniósł niesławny notatnik

Michelle Young odesłała Ryana Foxa do domu po przeczytaniu jego zeszytu w pierwszym wieczorze „The Bachelorette”. Ryan wyjaśnia, dlaczego przyniósł notatki.

3 przepisów Ree Drummond na deser jabłkowy „Kobieta-pionierka”

3 przepisów Ree Drummond na deser jabłkowy „Kobieta-pionierka”

Rozpocznij pieczenie z jabłkami dzięki przepisom gwiazdy Food Network Ree Drummond na pyszne przekąski i desery „Kobieta-pionierka” z sezonowymi owocami.

Zajawka „Odważni i piękni”: Deacon i Sheila łączą siły przeciwko nadziei — kto zyskuje sojusznika w Steffy

Zajawka „Odważni i piękni”: Deacon i Sheila łączą siły przeciwko nadziei — kto zyskuje sojusznika w Steffy

W tym tygodniu „Odważni i piękni” przedstawia drużynę o epickich proporcjach — taką, której większość fanów nigdy nie widziała w swoich najdzikszych snach.

Sezon 6 „This Is Us” wykorzystał dom Alyson Hannigan do kręcenia kluczowych scen

Sezon 6 „This Is Us” wykorzystał dom Alyson Hannigan do kręcenia kluczowych scen

Alyson Hannigan ujawniła niedawno, że jedno z kultowych miejsc w szóstym sezonie „This Is Us” zostało nakręcone w jej domu w Los Angeles.

Architekci kosmosu pomogą nam żyć i pracować wśród gwiazd

Architekci kosmosu pomogą nam żyć i pracować wśród gwiazd

Jeśli nasza przestrzeń życiowa ma stać się przestrzenią kosmiczną, musimy stawić czoła wielu wyzwaniom. A naszą pierwszą linią obrony będą architekci kosmiczni.

Jak zmienić swoje imię na Facebooku

Jak zmienić swoje imię na Facebooku

Chcesz zmienić swoje imię na Facebooku? Wystarczy kilka prostych kroków, aby to zrobić.

7000 kroków to nowe 10 000 kroków

7000 kroków to nowe 10 000 kroków

Jeśli zawsze nie uda Ci się osiągnąć tego arbitralnego dziennego celu 10 000 kroków, mamy dobrą wiadomość. Twoje zdrowie może odnieść takie same korzyści, jeśli wykonasz mniej kroków.

Dlaczego nie możesz napompować własnego gazu w New Jersey?

Dlaczego nie możesz napompować własnego gazu w New Jersey?

Garden State jest jedynym stanem w USA, w którym nielegalne jest pompowanie własnego gazu. Co daje?

Maggie Gyllenhaal dołącza do Dakoty Johnson w Londynie, a także Vanessy Hudgens, Christiana Siriano i innych

Maggie Gyllenhaal dołącza do Dakoty Johnson w Londynie, a także Vanessy Hudgens, Christiana Siriano i innych

Maggie Gyllenhaal i Dakota Johnson pozują na premierze w Londynie, Vanessa Hudgens opuszcza siłownię w LA, Christian Siriano przyjeżdża do Nowego Jorku, by świętować 19 i więcej sezon „Project Runway”. Zobacz, co robią Twoje ulubione gwiazdy, od Hollywood po Nowy Jork i wszędzie pomiędzy nimi

Bezwstydna" Emma Kenney twierdzi, że stała się "bardziej pozytywnym miejscem" po odejściu Emmy Rossum

Bezwstydna" Emma Kenney twierdzi, że stała się "bardziej pozytywnym miejscem" po odejściu Emmy Rossum

Bezwstydna absolwentka Emma Kenney opowiedziała o swoim doświadczeniu pracy z Emmy Rossum w serialu Showtime.

Hamilton Star Javier Muñoz o obniżeniu odporności podczas pandemii: „Byłem dosłownie przerażony”

Hamilton Star Javier Muñoz o obniżeniu odporności podczas pandemii: „Byłem dosłownie przerażony”

„Nie było szansy, aby zostać wykorzystanym” – mówi PEOPLE Javier Muñoz, który jest nosicielem wirusa HIV i przeżył raka.

Rachael Ray mówi, że jest wdzięczna za „życie” po pożarze domu i zalaniu mieszkania

Rachael Ray mówi, że jest wdzięczna za „życie” po pożarze domu i zalaniu mieszkania

„Tak wielu ludzi napisało do mnie, skontaktowało się i powiedziało, że my też tak wiele przegraliśmy” – powiedziała Rachael Ray w Extra.

5 najlepszych etui na iPhone'a 12 mini, iPhone'a 12, iPhone'a 12 Pro i 12 Pro Max w cenie poniżej 50 USD.

Przed zakupem etui na telefon iPhone 12 należy zapoznać się z tymi etui.

5 najlepszych etui na iPhone'a 12 mini, iPhone'a 12, iPhone'a 12 Pro i 12 Pro Max w cenie poniżej 50 USD.

Wreszcie ułożyłeś plan i kupiłeś nowy Apple iPhone 12, a teraz szukasz etui do ochrony swojego iPhone'a. Na rynku jest tak wiele różnych etui na iPhone'y.

Historia zaawansowanych mikro urządzeń

Półprzewodniki dla świata

Historia zaawansowanych mikro urządzeń

W ramach moich badań nad tym, co umożliwia sztuczną inteligencję - sprzęt stanowiący podstawę oprogramowania, pomyślałem, że ciekawie byłoby przeczytać więcej o jednej z największych firm półprzewodnikowych na świecie. Dlatego zainteresowałem się historią Advanced Micro Devices (AMD).

Zdarzenia wysłane przez serwer

Zdarzenia wysłane przez serwer

Jak możemy aktualizować informacje o naszych aplikacjach w czasie rzeczywistym bez ciągłego odpytywania serwera? Istnieje kilka technologii związanych z tą koncepcją, w tym WebSockets lub bardziej wyrafinowane protokoły, takie jak MQTT. W tym artykule zamierzamy odkryć coś prostszego, które jest już dostępne w Twojej przeglądarce.

9 Wskazówki dotyczące kodowania, których należy przestrzegać w JavaScript | Lepszy JavaScript

9 Wskazówki dotyczące kodowania, których należy przestrzegać w JavaScript | Lepszy JavaScript

W świecie JavaScript dostępnych jest wiele narzędzi i wtyczek. Być może słyszałeś już o wielu wytycznych dotyczących kodowania lub regułach lintingu.

Language