如果地球是宇宙中唯一存在生命的星球,顯然有些離奇又孤單,科學家普遍認為,宇宙中很有可能存在著其他文明,只是宇宙太大,我們暫時還沒有找到它們。
因此從上世紀五六十年代開始,人們就展開了一系列對于地外文明的搜尋計劃,并且逐步建立了人工智能搜尋系統(tǒng)。
近日,人工智能系統(tǒng)中一種新的機器學習算法,似乎找到了茫茫宇宙中8個帶有技術(shù)特征的外星信號。
找到地外文明,可以是我們發(fā)現(xiàn)他們,也可以他們發(fā)現(xiàn)我們,起初科學家向宇宙發(fā)出了大量無線電信號,試圖收到外星文明的回應,但考慮到萬一接收到信號的是一個比人類更高級的文明,可能會對人類產(chǎn)生威脅。
并且等別人找到自己有些希望渺茫,怎么看都不如主動出擊,后來各國興建了大量射電望遠鏡,試圖主動接收到外星文明的信號。
但眾所周知,我們的宇宙中充滿著各種各樣的電磁波。
以太陽為例,它時時刻刻都會向太空輻射出大量的電磁波,它們包含不同的波段,當太陽內(nèi)部發(fā)生劇烈活動時,輻射的電磁波也會因此而暴漲,而我們要探索的宇宙中有數(shù)不清的恒星,它們也會像太陽一樣不停的產(chǎn)生電磁波。
我們通訊使用的也是電磁波,這就會在搜尋地外文明的過程中產(chǎn)生極大的干擾。不僅會影響電磁波的傳播,還會使導致科學家無法從中批量化篩選,只能一條條識別哪些可能來自哪些智慧生命。
不過電磁波具有波粒二象性的特征,自身具有長短,長度不同的電磁波會產(chǎn)生不同的波段和衍射,科學家經(jīng)過大量探索,篩選出了最適合宇宙文明通訊的波段,這類波段頻率范圍較小,不易受宇宙輻射的干擾,能夠傳播很遠的距離,并且比較容易從輻射背景噪聲中區(qū)別。
即便有了一定的篩選條件,科學家所面對的仍然是海量的數(shù)據(jù),因為地面射電望遠鏡也會接收到來自地球的信號,其中包括日常使用的電話或者wifi以及衛(wèi)星等,我們需要人工智能快速的識別這些誤報,并從真正來自外太空的數(shù)據(jù)里分類出具有技術(shù)特征的信號。
來自多倫多大學的物理學教授Peter Ma設(shè)計了新的人工智能算法:他先是將模擬信號插入到了一組真實數(shù)據(jù)中,并使用一種名為自動編碼器的算法對數(shù)據(jù)進行處理,當該算法處理數(shù)據(jù)時,新的算法也會學習識別數(shù)據(jù)中的顯著特征。
隨后,這些具有特征的數(shù)據(jù)和再次被輸入到稱為隨機森林分類器的算法中,這種算法可以識別出帶有技術(shù)特征的信號究竟是來自地球還是來自外太空,排除掉人類自身的干擾,新算法的模擬信號則繼續(xù)進行學習。
訓練完人工智能算法后,Peter Ma為它收集到了西弗吉尼亞綠岸射電天文望遠鏡820顆恒星的觀測結(jié)果,其中包含了150TB的數(shù)據(jù),近三百多萬個無線電信號,人工智能篩選掉了絕大部分信號,這些被篩選掉的都來自地球,人工智能留下了20515個可能具有技術(shù)特征的外太空信號,這些就需要科學家來手動審查。
Peter Ma對剩下的信號進行了手動檢查,確定了八個具有可疑文明痕跡的信號。
這些信號十分奇怪,當我們看著目標恒星時,信號就會出現(xiàn),而當我們移開視線時,信號又神奇的消失了。
科學家試圖重新對信號進行驗證,但奇怪的是任何一個都檢測不到了,雖然這些信號的表現(xiàn)十分離奇,但由于無法對它們再次觀測,我們不能斷言它就是來自外星文明。
事實上,科學家在2020年就觀察到過類似的現(xiàn)象,結(jié)果發(fā)現(xiàn)是有害的無線電干擾,并不是外星人,在對來自外星文明的信號下結(jié)論之前,需要反復觀測到規(guī)律相同的信號,然而這兩次都屬于短暫的觀察后就沒有任何跡象了。
研究團隊還將繼續(xù)改進,將算法使用到位于南非的MeerKAT射電望遠鏡中,該射電望遠鏡使用了一種名為干涉測量法的技術(shù),能夠?qū)?4個天線組合成一個望遠鏡,可以更好的查明信號究竟來自哪里,大大減少無線電干擾造成的誤報。
如果科學家能夠檢測到并非干擾的技術(shù)特征信號,那將證明人類不是銀河系中唯一的智慧文明,如果什么都沒有檢測到,也不能斷定人類一定是孤獨的。
因為有可能我們已經(jīng)收到了來自外星文明的信號,只不過我們無法解讀,當成了普通的電磁波,正躺在某個廢棄的數(shù)據(jù)庫中。