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搜寻地外文明（SETI）长期以来依靠射电望远镜来接收潜在的外星广播信号。但在一个广阔的星系中，比如我们所在的银河系，我们该如何保证我们对准的是正确的方向呢？
一个新模型仿真了跨银河系的信息交流，其结果显示——也许这一结果没有那么出人意料——除非我们的星系长久以来就住满了智慧生命，否则发现地外生命信号的可能性很低。不过这一发表在《国际天体生物学期刊》（International Journal of Astrobiology）的发现也指出，应用一种新的通信技术，我们与地外生命实现交流的可能性可以达到最大。
除了丰富我们想象的场景——轻轻按下新型收听设备的开关然后收到外星人发来的消息，实验结果也可能会鼓励潜在的外星生命搜寻者着手创新。与使用单种技术的长期计划相比，致力于探索和开发新式星际交流方法的研究努力可能最终会提高与外星生命接触的可能性。
对Marcelo Lares来说，这项研究起源于一个挑战。作为阿根廷科尔瓦多国立大学的天文学家，Lares通常从事涉及星族、宇宙大尺度结构和引力波事件的大数据统计分析。
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要知道外星生命研究不会有如此丰富的信息。“我们只有一个观察值，那就是地球是唯一一个已知有生命的行星。”Lares说。
有关外星生命、智能以及技术的科学推测通常依赖于德雷克方程。1961年，Frank Drake首次提出这一数学模型。该模型通过观测星系中带有行星的恒星比例，可孕育生命的行星比例、以及这些生命变得有兴趣且有能力与其他生命进行星际交流的可能性，来估计可交流的外星生命数量。
Lares和他的合作者希望事情能变得更简单些。他们没有对生命起源和智能、技术发展相关的未知因素进行猜测，而是创建了一个本质上只有三个参量的模型：交流者“觉醒”并且开始广播其自身存在证据的时刻，此类信号的传播范围以及任何给定信息传输的生命周期。
结果在银河系中随机出现了一堆节点，或者说是智能信息的创造者，他们有时广播信号有时不广播信号。“就像是一棵圣诞树。” Lares的共同作者、科尔瓦多天主教大学的天文学家José Funes说，“上面有亮暗不一的彩灯。”
该研究团队进行了超过15万次仿真，每一次都对基本参数设置了不同的假设值，以观察哪一种场景有利于星际交流。与生命之间间隔较远或存在时间相差较大的情况相比，住满有技术、乐于宣称自己存在的外星人的星系会产生更多的交流。
这种结论并不一定令人震惊。“‘如果你想要增加交流机会，那么就需要增加（交流者）数量或者让他们存在更长的时间。’这只是一种统计学说法。”并未参与此研究的NASA戈达德太空飞行中心行星科学家Rave Kopparapu说。
但是Lares反驳到，即使只是作为对我们基本理解的检验，用数学模型量化我们直觉上的想法也是有价值的。他补充说，这些发现为在不同情况下发生接触的可能性设立了一个上限。
在每一种情况下，仿真结果都显示，当一个物种“觉醒”并且能使用正确的方法进行交流时，星际间接触的可能性最大。这一结果的产生是因为其他节点已经出现而且可能已经发现彼此，本质上就是建立了一大串点亮了的圣诞树彩灯，并且提高了在广播网络中能够发现对方的可能性。但是如果彩灯的闪烁并不同步或者时间跨度很大——这种情况可以类比为使用错误的接触技术或时间间隔较大——那么智能生物之间可能永远不会发现彼此。
自SETI一直偏爱的无线电波接触技术在20世纪早期得到普遍应用以来，有一些探听到的信号最初被认为是地外生命发送的。在20世纪60年代，英国宇航员Jocelyn Bell Burnell和Antony Hewish起初将首次发现的脉冲星——一具快速旋转的恒星遗体——LGM-1称为“小绿人”，因为其发出的脉冲信号规律得不像是自然产生的。然而，在过去几十年中，随着我们的技术升级到有线和光纤电缆，人类发出的无线电信号越来越少，这减小了外星人偶然收到我们泄露信号的机会。
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这项新研究的作者们将他们的发现视为对费米悖论的解释。费米悖论质疑为何我们还未发现外星智慧生命存在的迹象，考虑到我们所在的银河系有非常漫长的历史，到今天一些技术发达的生命应当已经出现并且向宇宙发出了他们存在的信号。而该研究表明我们到现在仍然没有发现外星文明是完全有可能的，也许在时间和空间上外星人离我们太远了，或者使用的呼叫信号是我们未知的。
这项研究的核心也试图摆脱一些以人类为中心的偏见，这些偏见在一定程度上干扰了对外星人的猜测。“用非拟人化的思维方式去想象外星人的交流是非常困难的。”Funes说，“我们需要努力跳出自己给自己的枷锁。”
Kopparapu同意这一假设。“意料之外的发现有意料之外的起源。”他说，“我们生活在‘常识’的盒子里面。让我们接受盒子外面还有东西是很困难的。”
SETI关注的是人类历史中很短一段时间里特定情况下的无线电波。虽然SETI有时会尝试其他方法去发现外星智慧生命，比如搜寻高能镭射束或者被称为戴森球（Dyson spheres）的包围母恒星的大型人造结构，但是这些努力似乎都受到人类想象和基础物理学的限制。
Lares说寻找和另一种宇宙文化那样具有潜在幻想的东西需要许多学科的融合，比如物理学、生物学甚至哲学。要努力去考虑更有创造性的信息，比如由中微子、引力波或者其他科学还未发现的现象组成的信号，这样可以帮助打破我们教条式的观念并且让我们更全面地理解自己。
虽然实现接触的可能性很小，但是Lares还是满怀希望，认为尝试许多方法去解决这一问题总有一天会有收获。“我认为地外文明的搜寻像赌博一样风险很大，”他说，“成功的可能性很低。但是回报的确也相当高。”
作者：Adam Mann
翻译：常灏杰；
审校：曾小欢
引进来源：科学美国人
本文来自：中国数字科技馆
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