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[科技] 用于搜寻外星生命的游戏技术!

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发表于 2017-2-17 04:11:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

位于澳大利亚新南威尔士州(New South Wales)著名的帕克斯射电望远镜(Parkes radio telescope)曾见证过星系的诞生与消亡,揭开宇宙的谜团,甚至还首次实现传送宇航员登月的电视直播图像。

在望远镜64米口径的巨大天线下面,是有着甜甜圈形状的控制室,控制室墙壁上一排排架子上放着很多设备。柜子里有闪烁的发光二极管、开关、拨盘、层层叠叠的处理器和硬盘。从1961年首次启用观测以来,这里的大部分技术都在不断升级。

"我们最近升级了计算机,在上面贴了一块苹果贴纸," 澳大利亚国家科学机构联邦科学与工业研究组织(Csiro)的操作科学家约翰•萨尔基相(John Sarkissian)说到。

他所说的计算机是用来操纵帕克斯的天线以精确侦测来自遥远星系的无线电信号的。但是这台数字设备公司(Digital Equipment Corporation,DEC)生产的PDP 11的诞生远远早于第一台现代苹果电脑。

虽然这台计算机上面有苹果贴纸,但是实际上已经是老古董了。

"它没有操作系统,所以不会崩溃,"萨尔基相说,"它非常稳定、可靠——我们的态度是,只要它不坏,我们就不修。"

这个米色的盒子有三个开关,正面印着"Digital"(数字化)的字样。从1982年开始运转至今没有发生过问题。它很快将与最新一代的处理技术并肩运行。

"这里有四个带有保护罩的架子,"萨尔基相一边说一边走到圆圈形房间的对面。他打开了铁橱柜的一扇门,一股冷气猛然向我们袭来。"这里将会有很多设备,很快就会变热,所以我们需要冷却它。"

带来如此大热量的技术将用于一个重要的探索外星生命的新项目,名为"Breakthrough Listen"(突破聆听)。这个全球性项目涉及全世界的射电望远镜,并得到亿万富翁尤里•米尔纳(Yuri Milner)和史蒂芬•霍金(Stephen Hawking)的支持。从2017年初开始,探测来自太空的外星信号将占据帕克斯四分之一的观测时间。

"这是我们利用新技术,打算加倍努力重新探寻外星智能的行动,"联邦科学与工业研究组织的项目主管约翰•雷诺斯(John Reynolds)解释道。

"计算机每年都在变的更加强大,"雷诺斯说,"我们正在使用的技术是关于一种名为图形处理单元的东西——这种让游戏者感到快乐的技术能在屏幕上快速成像,它为计算机处理带来了革命性变化。"

新的硬件将能够帮助聆听可能来自宇宙的信号。

在理想情况下,外星人会向宇宙中任何可能在聆听的人发出单一的音调或光束。如果它们和我们有相像之处,那么我们很有可能会偶然得知它们的存在。这就需要新的硬件来理解信号的意义。

"如果你正在寻找来自遥远行星的信号,但这种信号是不可能能让你收到的,那它很可能是地球上发来的那种信号,"雷诺斯说,"一种可能性是GPS信号——这种复杂的信号不会以简单的方式呈现出来,需要繁琐的处理。"

除了计算机,帕克斯天线正在升级到13个接收器的新阵列——这样它就可以在同一时间朝13个方向探寻。

"我们将接收到的数据量将会非常庞大,"萨尔基相说,"每天我们将会接收到很多个太字节(TB)数据。"

科学家对目标区域进行了深入研究。除了离我们最近恒星周围的类似地球的行星之外,他们还把望远镜指向遥远的星系。有的在数百光年以外。

"如果从那么遥远的地方能够传送信号过来,那一定是极其发达的文明,"雷诺斯说,"但是那正是我们正在寻找的,很有可能我们能够发现的任何一个文明都远比我们领先。"

里约评级(Rio Scale)是用来判断外星信号可信度的标准。多年来已经出现过很多次错误的警报。不过,很多发现都具有重要的科学意义。

微波炉在天文台遭禁用,因为它产生的错误信号有可能被误以为是外星信号。

以1967年为例,剑桥射电天文学家乔丝琳•贝尔•伯内尔(Jocelyn Bell-Burnell)发现了来自遥远的恒星星系的有规律的脉冲信号。一开始它被命名为LGM,意为小绿人(Little Green Men)。后来发现它原来是脉冲星,一种新型的中子星。它们在旋转时会向宇宙重复发射电磁辐射。

不过有些信号是彻头彻尾的假信号。"这种信号的绰号是WTF,"雷诺斯说。几年前在帕克斯,天文学家发现数据中的信号陡增。每次午饭时间都会出现这种不正常现象。"很显然我们看到的现象一定是来自地球的,尽管它类似于我们正在寻找的太空信号。"

后来人们发现这些神秘的信号是天文台职工使用微波炉时产生的。"我们认为我们拥有工具和专业知识,能够区分真伪——只是,你一定要非常仔细,"从此以后,微波炉在天文台被禁止使用。

如果一个信号在经过核查后看似来自外星,那么"突破聆听"项目就有一套准备好的程序来确保全世界获悉这一新闻。"你必须非常小心,不要过早下定论。不要宣布之后又发现是假的,"雷诺斯说,"我们会非常小心确保我们宣布的所有信息都经过彻底的验证,并且在里约评级上排位非常高。"

在其他科学家目前还一无所获的时候,这个项目成功的机会有多大?

"参与该项目的一个基本问题就是成功率很低。"雷诺斯坦言,"大家基本都认同我们不是宇宙中唯一的文明的这一观点。如果我们足够认真的去找,我们会找到外星文明……它只是时间问题。"

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