科学家称目前寻找外星文明的方式是错的

一群有影响力的科学家提出了一种寻找外星人的现代方法，呼吁更好地利用大数据和机器学习技术。这或许将为寻找外星智慧生命带来新思路。

这个由22名科学家组成的团队于8月30日在arxiv.org网站发布了一份新报告，认为目前的方法以地球人类为基点，可能会产生偏差，需要更好地利用新工具，即来自望远镜的海量数据和新的计算机算法以挖掘数据，去发现未曾被注意到的天体物理上的奇异现象。这些奇异之处也许会指向外星人造的物体或现象。例如，大气中的氯氟烃和氮氧化物可能出于工业污染。或者也许有一天，科学家们可以检测到戴森球（Dyson sphere）排出废弃热量的迹象——戴森球是一种理论上存在的巨大外壳——即外星文明围绕一颗恒星建造起来的一种结构，以充分利用恒星能量。

加州理工学院天文学家、该报告的主要作者之一乔治·乔戈夫斯基（George Djorgovski）表示：“我们现在拥有来自各种波长的天空调查大量数据集，一次次地覆盖天空。”过去从未有过这么多关于天空的信息，并且我们还有探索它的工具。特别是，机器学习让我们得以搜寻可能不显眼的一些目标，它们在某种程度上，随着时间的不同，颜色或行为会发生变化。例如，这可能包括在某些波长下闪烁或异常明亮的物体，或一些速度异常快、路径又无法解释的物体。

当然，大多数时候，数据异常值都有普通的解释，比如仪器发生了错误。有时异常值确实揭示了一些新奇的东西，不过仍具有天体物理特性，而非人为的来源。比如一种以前没见过的变星、类星体或超新星爆炸这类现象。科学家们称，新方法有一个关键优势，即无论发生什么，总能学到一些东西。报告引用了天体物理学家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）的话：“每次对外星文明的搜寻都应该有完善的计划，这样即使没有发现外星人，也应该得出有趣的结果。”

该项目源于2019年在加州理工学院凯克空间研究所举行的一次大型研讨会，成员包括来自加州理工学院和美国宇航局（NASA）喷气推进实验室（JPL）的天文学家和行星科学家团队，以及其他一些人，例如来自宾夕法尼亚大学的Jason Wright州立系外行星和宜居世界中心以及海豚交流专家丹尼斯·赫津（Denise Herzing），她因在非人类语言方面的专长而列席会议。

外星“科技特征”（Technosignature）搜索与天体生物学相关，但又有所不同，天体生物学通常是指更广泛地寻找宜居行星（但不一定已有生物生存其上）。天体生物学家寻找生命必需元素的迹象，例如液态地表水和具有氧气、二氧化碳、甲烷或臭氧化学特征的大气。搜索通常包括寻找简单生命形式的证据，例如细菌、藻类或水熊虫。詹姆斯·韦伯太空望远镜帮助天文学家在这方面取得了进展，它能够对行星大气进行光谱分析，并发现了像K2-18 b（含有甲烷和二氧化碳）和GJ 486 b（含有水蒸气）这样充满希望的世界。

科技特征搜索也不同于搜索由外星文明偶然或故意发出的无线电信号。这种对地外文明的搜寻，也称为 SETI，通常涉及使用专用射电望远镜，如艾伦望远镜阵列（Allen Telescope Array）和格林班克天文台（Green Bank Observatory），以一定频率扫描天空的部分区域。

但乔戈夫斯基及其同事担心这类搜索受到偏见的困扰，比如外星人是什么样子的、开发了哪些技术、如何殖民行星及其发出的信号种类等。他们指出，其它生物可能不具有基于碳和水的化学物质，并且可能使用我们所不熟悉的技术。“过去，对外星智慧生命的搜寻主要集中在无线电上。我个人对此持怀疑态度，因它基本上假设一个先进文明想要发送信号，并会使用20世纪中叶地球的技术来做到这一点，还要以我们可以理解的方式的做，”他说。作为一个例子，他提到在20世纪初，世界大战和其它虚构作品引发了人们对火星人的猜测，发明家尼古拉·特斯拉、托马斯·爱迪生和古列尔莫·马可尼都认为检测到了来自火星的信号，其实只不过是无法穿透地球大气层的低频无线电噪声。

其他人则对SETI广播更加乐观。该报告的合著者、加利福尼亚州山景城SETI研究所的天文学家索菲亚·谢赫（Sofia Sheikh）表示，此类研究应被视为对由数据所驱动的新方法的良好补充，而非竞争者。 “我认为在这个领域仍有一个非常重要的位置，因为天空很大。猜测可能的地方用以提高机会，是值得的，”她说。