尼古拉·特斯拉提出无线电波传输来与外星智能生物通信

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发布于2023-06-16

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北京时间，2008年7月18日。自1896以来，对外星文明（SETI）项目的搜索已经展开。尼古拉·特斯拉（现代交流系统的发明者）提出无线电波传输可以用来与外星智能生物通信。1899年，特斯拉探测到与地球上的电磁风暴不相容的信号，并且特斯拉的一些数据表明他可能已经捕获了木星。风暴（木星的等离子体环面可以发射强的无线电波，所以Jupiter是一个小脉冲星行星）。

然后，在1924年8月，当火星处于相对靠近地球的轨道时，美国海军气象台要求无线电波每小时停止5分钟，并且配备有无线电接收器的飞艇可以接收来自火星的信号。

当代对地外文明的探索始于1959年，当时菲利普·莫里森和朱塞佩·科科尼在《自然》杂志上发表文章指出，利用无线电天线可以探测到地外智能。阿迪欧望远镜他利用1.42GHz的400kHz带通电磁波接收来自鲸鱼天仓五号和泊江左天元四号的信号，即在这个频谱范围内有400000个不同的SETI通道。有水的行星可以发射那个频率的波进入宇宙。

Treco发明了一种利用Treco方程系统地探索外星生物的方法。N=R*FPneFLfiFCL，n表示星际通信中的文明数量。其他的解释如下：R*表示适合人类居住的行星，通常是像太阳一样的恒星，但是过去二十年的研究表明更小的红矮星也适合居住。然而，液态水的行星必须与它们的恒星保持适当的距离。始终保持一个面向恒星的位置，红矮星占行星总数的75%左右，这对选择SETI目标行星具有重要意义。

符号FP是可居住恒星系统中行星的一部分。自2009年3月发射以来，美国宇航局的开普勒望远镜已经确定了不同大小的行星的频率。在SETI研究所，我们定位并收听了所有被检测到的可居住行星。开普勒起源。盟友计划探测银河系宜居区中的地球大小的行星。

符号FL表示开始出现的潜在可居住行星的比例。因此，需要新一代轨道望远镜来探测可居住行星大气中的氧气，这是光合作用的信号。你会发现森林的。地球已经被森林覆盖了4亿年，而无线电波只有100年的历史。

符号fi表示具有智力的生物部分。这是家庭方程中最难定义的变量。基本问题是如何定义智慧智慧有很多种。为了SETI的目的，它似乎表达了沟通的智慧。

如果你想找到外星生物，你可以从地球生物学的局限性开始。所以研究人员必须去南极洲的无冰峡谷或加利福尼亚的莫哈韦沙漠去研究顽固的生物。

类似地，我认为，如果我们想要探测来自太空的非人类传播，我们也应该了解地球上的非人类传播系统。所有的动物和植物都进行交流。但是科学家如何分析和判断通信系统的复杂性（假设通信信息可以通过信息的复杂性来衡量

研究人员如何判断信息的复杂性在数学领域，有一种工具可以用来计算在电话线路上传输的信息量。这门学科是1949年贝尔实验室的克劳德·香农发展起来的，至今仍被广泛应用。如果在发送电子邮件时压缩或解压缩文件，则是应用信息理论。

我们小组应用信息论来研究宽吻海豚的通信系统，并测量由口哨传送的信息量（由信号频率决定）。

早期类似的研究被称为齐夫定律。一位语言学家根据小说中英文字母频率的对数频率图命名了这部小说。他得到了45对角斜率-1，因此他证明了最常用的字母比不常用的字母频率高10倍，比不常用的字母频率高100倍。他还绘制了汉字、英语单词和俄语音素的频率图，结果令人惊讶。

Ziff定律指出，适当分配信号频率足以形成一种语言，但不足以显示其特性，因为任何语言都可以具有相同的频率图。我们绘制了宽吻海豚的频率图，并得到了相同的结果。它们的口哨也可以包含复杂的规则（语言学家称之为句法）。而且婴儿发声的Ziff斜率并不像45那么陡峭。但是在我们用于记录海豚声音的装置中，当海豚宝宝出生时，它们的声音频率与人类婴儿完全相同。他们最终会学会使用1语言的斜率。

我们也用同样的方法测试了座头鲸，部分原因是因为它们的社会群体更复杂，而且它们比海豚使用更多的语音通信。座头鲸的通信系统比人类早数百万年。

这些动物在处理噪音方面与人类很相似。当在电话里说话受到噪音干扰时，说话者会放慢速度，以确保听众能听懂所有的句子。驼背鲸在遇到船只噪音时也会减少交流的频率。泡沫和陷阱鲱鱼，它们可以沟通。我们可以计算出鲸鱼需要多少频率来减少船舶噪声。结果表明，它们只补偿噪声的60%，说话速度慢，延长了传输信号的总时间。

这里发生了什么事类似地，当你在复印机上没有足够的墨水来打印出不清楚的文档时，你可以用语法后规则来拼写出丢失的字母和单词。只要一行中没有多少缺失，规则和上下文就可以用来恢复丢失的单词。

驼背鲸必须有某种语法，因为它们理解信息的本质，而不必一直听。我们没有收集足够的数据来确定信息混乱（复杂性或规则结构）是否达到了人类语言的复杂性水平，但是，我们证实了鲸鱼信号具有条件概率，俗话说，这些动物的通信系统具有结构上的复杂性。

我还将信息论应用于棉花和黄蜂之间的单向通信，棉花作物告诉黄蜂何时该带着捕蜂昆虫降落在植物上。这不再是内部通信，而是跨界通信。

接下来，将信息理论应用于蜜蜂收获将是有趣的。它们的摇摆舞使用太阳导航。对于SETI分析，蜜蜂有三个要素：通信系统、工具（六角形蜂窝）的使用和天文学（它们有时利用满月来寻找蜂蜜来源）。

除了无线电探测，光学SETI也得到了广泛的应用。无线电试图在窄的带宽内传播（它可以改变信号一次，然后发送回去），而自然界显然不能产生窄的带宽信号。光学SETI可以检测纳秒光波。这样的信号，但不是自然界。

高级文明能与纳秒光波的星际波通信吗也许，尤其是当太阳系能发射激光时。在地球的光源系统中，火星大气中存在一种自然的电磁镭波，或称微波激光。火星大气中的二氧化碳总是从太阳收集能量。如果把自然的聚集活动收集在火星附近的镜子里，星际通信信号可以免费发射。然而，人类要发展这种通信方式需要几十年。

其他的SETI研究从Dyson（Dyson）球中寻找多余的热量。普林斯顿大学物理学家戴森首先提出，一个文明可能将卫星状的球体或其他结构放置在恒星附件中，以尽可能从恒星捕获尽可能多的能量。在太阳中，这样一个球体的核心可能比地球这样的小行星拥有更多的外星人（可能是地球表面面积的5亿500万倍）。

SETI的另一个建议是有趣的：地球生物可能不起源于地球。一些人认为有机体可能来自火星，而且彗星对火星的影响可能给地球带来简单的细菌组织。如果成立，地球人将成为火星人。

但是SETI的另一个新概念更疯狂：在人类染色体中有一个SETI卡。为了消除干扰，有必要证明人（或其他物种）染色体的这种特殊区域不是非随机的（任何规则的结构都是非随机的），但它们是不相容的。如果人类基因组的一个区域不同于其他任何基因组，并且不能通过自然选择产生，那么它可能是由明智的史前人类产生的。我认为信息论是非常有用的，正如人们可以孤立的基因组结构异常的片段。

当我们思考SETI的努力时，我们必须思考一个非常先进的文明将做什么，因此不可避免地会想到最新的信息传递，如量子驱动。到目前为止，量子光学实验室已经证明信息可以在任何距离瞬间传送。准确地说，量子信息可以在任何距离瞬间被传输，因为它必须用一个密钥来解码。但是这个密钥不能比光速传播得更快。也许你想知道第一个SETI信息是来自外层空间还是出现在量子计算机上。

探索外星智能是一个迷人的领域，它涵盖了从天体物理到动物通讯，从古生物学到量子力学的广泛学科。目前，射电望远镜只是冰山一角。

1870年出版的《外面的世界》讲述了太阳系的生命，其中理查德·普罗科多强调，17世纪法国正在探索一个多元化的世界，并讨论其他行星的可居住性。生活在广阔的空间里。

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