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Why SETI might be our most humbling science | Jill Tarter: Full Interview

Big Think1:03:38

Transcription

我的名字是吉尔·塔特,我已正式退休,所以我的头衔是搜寻地外文明研究所的搜寻地外文明研究荣休主任。当然,搜寻地外文明是“搜寻地外智能”的英文缩写。

- [旁白] 第一章:宇宙侦探的起源。

嗯,我实际上并没有做很多电子方面的事情。我更多的是和爸爸一起打猎、钓鱼和露营。然后我们相册里所有我小时候的照片,我都会穿着一件熨烫得非常漂亮的连衣裙,配着荷叶边蕾丝袜子和玛丽珍鞋,手里举着一条大鱼,对吧?因为这些是我成长过程中的矛盾。我爸爸是个户外运动爱好者,我妈妈则从事时尚和零售行业,所以她把我打扮得漂漂亮亮,然后我就出去和爸爸一起钓鱼了。不过我有一个很棒的童年。也许,让我看看,我想我大概八岁的时候,我爸爸说:“我们得谈谈。”显然我妈妈前一天晚上和他谈过了,所以我们有了这次洗衣机上的谈话,当我和爸爸想谈话时,他会把我放在洗衣机上,这样我们就能平视了。他说,你知道,“你妈妈觉得你长大了,你应该多花点时间做女孩的事情,而不是和我在一起,”我一下子就爆发了。我的意思是,你不可能说出任何让我更生气的话。我说:“这不公平。为什么我不能两者兼顾?这太荒谬了。你不应该非得选择一个。”然后,你知道,我当然就开始哭了,因为八岁的时候,我知道如果你想让你爸爸站在你这边,对吧,眼泪总是管用的。所以我们继续了很长时间的谈话,他最后说:“好吧,好吧,如果你愿意努力工作,那么你想做什么都可以。”我说:“好的,我要成为一名工程师。”现在,我并不真的认为我知道工程师是做什么的,但我知道我爸爸有很多朋友,现在这些朋友都是工程师,他们似乎过着幸福的生活。所以我说:“好的,我要成为一名工程师。”然后不幸的是,我爸爸几年后去世了,我学到了一个非常重要的教训,那就是“及时行乐”的教训,大多数人最终会在人生后期才学会。但是,你知道,我总以为我爸爸会一直在那里,如果我今天不问他问题,我明天可以问他。嗯,事情并不总是那样。然后我告诉爸爸我要成为一名工程师,然后我就对此固执起来,我说:“好的,我要成为一名工程师。”所以我去了康奈尔大学读了五年工程学,并获得了工程学学位。我在解决问题方面受到了很好的教育,但事实证明我并不是那么喜欢工程学。此外,当我在考虑读研究生的时候,我环顾四周,我说:“嗯,如果工程师普遍像我的教授一样无聊,那我就会用我所掌握的这些出色技能去寻找其他问题来解决。”所以后来我开始在研究生院修各种不同的课程,最后选了埃德温·萨尔彼得关于恒星形成和恒星生命周期的课程,我一下子就被迷住了。我想,恒星有生有死,对吧?我觉得这太神奇了,能够研究恒星的生命周期。所以这就是我进入天体物理学的原因。

我只是有很多幸运的机缘巧合。我通常将自己描述为所有与寻找地球外生命相关事物的首席啦啦队长。我们有不同的方法来做到这一点。天体生物学家寻找他们所谓的生物特征,试图辨别围绕其他恒星运行的行星大气中是否存在某种非平衡化学。而就我而言,我曾合作过的团队寻找技术特征。他们寻找证据,证明外面有人或某种事物已经发展出一种技术,而我们即使在恒星之间遥远的距离上,也可能能够探测到这种技术。我们已经这样做了很长一段时间了,我一直都在为此呐喊助威,而且我不打算很快停止。

大约八岁的时候,我在佛罗里达群岛,佛罗里达西海岸,和我的姑姑、姑父在一起,他们真的是海滩拾荒者。我爸爸也在那里,他是我的宇宙中心。我记得有一天晚上,我牵着爸爸的手沿着海湾边走,抬头看着天空,看到了那些壮丽的星星,因为那是一个非常黑暗的地方。那时还没有路灯。我当时就有了这样一个想法:在其中一颗星星周围的某个星球上,也会有一个生物和他们的父母沿着海边散步,抬头看到我们的太阳是他们天空中的一颗星星。我知道是怎样的环境让我形成了那种独特的世界观,但它已经伴随我很久了。

然后我获得了工程学学士学位和天体物理学博士学位,但与搜寻地外文明(SETI)毫无关系,直到一个非常愉快的意外发生了。我读研究生第一年,加州大学伯克利分校获得了第一台真正制造出来的台式计算机,PDP-8/S。它没有语言。你必须通过设置所有的“一”和“零”来编程它能做的11件事。我们必须用NODIL语言编程它。我学会了这样做。这有点奇怪的技能,但我在研究生第一年就学会了。很久很久以后,当我终于准备完成我的研究生学位时,那台设备,那台电脑已经过时了,它被送给了一位名叫斯图尔特·鲍耶的X射线天文学家,他一直在关注美国宇航局关于寻找地球外生命的研讨会。他说:“哇,加州大学伯克利分校有一个射电天文学望远镜,对吧,就在哈特溪?”我的朋友杰克·韦尔奇负责运营那个。所以他想出了一个办法,我们可以与天文学家并行获取数据,我们可以分析它,或者斯图可以分析它,寻找那些是工程制造而非天体物理的信号。那是个好主意。但他没钱。所以他去乞求,有人给了他这台旧电脑,他说:“我到底拿它怎么办?”有人说:“啊,吉尔还在呢。啊,她以前编程过那玩意儿。”所以他来招募我参与他的SETI项目,该项目在哈特溪天文台被称为SERENDIP。我编程了那台PDP-8,使其成为那个搜索的处理器。所以这只是一个愉快的意外。当然,然后我去了美国宇航局艾姆斯研究中心做博士后,遇到了约翰·比林汉姆,他当时正在艾姆斯研究中心组建,他叫它什么来着,星际通信委员会。我说:“嘿,约翰,一周有超过40个小时,我想在你的团队里做志愿者,看看你们在做什么,”就这样了。我除了思考地球外生命之外,再也没有做过其他工作。我的意思是,我从未打算将此作为职业道路,但我无法想到还有什么比这更令人兴奋的工作了。而我当时就在正确的地方,拥有正确的技能组合,工程学和天体物理学,我们开始了竞赛。

首先,作为一名女性是其中的一部分,这意味着在康奈尔大学读大一的时候,我晚上十点就被锁在宿舍里,直到早上六点才开门,这意味着我一个人坐在那里,而我所有的男同学都在他们的宿舍、餐馆或酒吧之类的,分组完成所有的习题,你知道,你做偶数题,我做奇数题之类的。但我没有那种机会,因为我被锁在里面,独自学习。所以,从技术上讲,我获得了更好的教育。但在社交方面,我做得不太好,对吧?我有点社交笨拙。然后课堂上还有各种有趣的情况。首先,所有的教授都认识我,因为我是唯一的。我坐在那一片男性面孔的海洋中。他们不认识大多数男学生,至少早期不认识。所以如果有人想延长作业期限,他们就会派我去请求延长。这有点尴尬,但我确实因此更了解我的教授们。而且,你知道,有一天我被要求第二天不要来上我的核物理课,因为他们要讨论辐射的危险和男性不育,他们不能在我面前讨论这些。我当时想,那女性不育呢?拜托,伙计们。哦,还有一些事情,我想我告诉过莎拉·斯科尔斯,大一工程问题与方法,一门必修课,每个人都必须上,一个有300人的大教室,而我是独生女。我妈妈在我去康奈尔大学的时候非常保护我。所以就像她小时候送我去夏令营一样,她在我所有的衣服上都缝上了“吉尔·康奈尔”的小名牌,特别是缝在我披在肩上的毛衣标签上。然后我把它从座位后面翻了下来,突然我们听到一阵窃笑和笑声从我这里传向礼堂后面,然后又传到另一边。最后,教授停下了他的讲座,他说:“怎么回事?”谢谢你,妈妈。毛衣标签上原来写着“100%纯羊毛”,但我妈妈把我的名字贴纸盖在了“羊毛”这个词上。所以他们都知道我是“100%处女”。那是你只希望地板裂开把你整个吞下去的时刻之一,但当然没有,你挺过来了,后来还从中得到了一些笑声。这有点……我成绩很好,因为我被锁在宿舍里独自学习。所以有很多紧张,因为我的成绩比我的许多其他同事或学生都好。

然后在我大三的时候,我做了一个决定,我要嫁给我大一物理课的实验室指导老师。他当时在读研究生,我们知道我也会去读研究生,所以我们坐下来,算清了所有的财务状况,我们说我们可以做到,我们可以实现这个目标,部分原因是我获得了宝洁公司提供的全额奖学金,每年工程学院和艺术学院各有一个。我获得了工程学奖学金,那真是太棒了。学费、书本费,所有这些。所以我们显然是依靠这个的。但是当宝洁公司发现我计划在大三结束时结婚时,他们取消了我的奖学金。他们说:“你不是认真的。你不会成为一名科学家。你知道,我们不会把这笔钱浪费在你身上,让你去当家庭主妇生孩子。”哎呀,哇,那真是毁灭性的打击。所以我去了工程学院院长那里,他叫戴尔·科森,后来他成为了康奈尔大学的校长。我说:“科森院长,这不公平。我的意思是,我每个学期都在院长名单上。我是一名好学生,我打算继续做学生、研究生和科学家或工程师。”他看着我,和蔼地说:“你知道,你说得对。这不公平。一点也不公平。”我不知道他给宝洁公司的人打电话时说了什么,但他帮我把奖学金要回来了。那真是太棒了,你知道,我当时非常感谢他。然后20年后,当他担任康奈尔大学校长,并有一个咨询委员会帮助他决定如何运营波多黎各的阿雷西博望远镜时,我们现在很遗憾地失去了它,它已经坍塌了,但那时,我就是那个咨询委员会的成员。所以我能够在这么多年后走到他面前说:“看,科森校长,谢谢你相信我。我没有辍学去当家庭主妇生孩子。你知道,我是你这个了不起的望远镜的咨询委员会成员,我必须再次感谢你,”那种感觉真好。能够告诉他,他对我的生活产生了如此大的影响,感觉真是太棒了。

在我的职业生涯中,我得以见证宇宙似乎变得对生命更加友好。我们不知道它是否真的如此,这正是我们试图发现的。但在我的职业生涯中,我们发现了围绕其他恒星运行的行星,即系外行星。当我们开始时,我们只知道太阳系中有九颗行星。然后我们降级了其中一颗。但现在我们知道,在银河系中,行星的数量比恒星还多。此外,我们现在知道了我们称之为极端微生物的生物,它们不仅是微观的,而且很多是宏观的,生活在那些在我还是学生时被教导为“绝无可能”的环境中。那将是无菌的。没有理由在那里寻找生命。但当然,生命就在那里,而且令人惊叹。所以系外行星和极端微生物,对吧,两个巨大的改变者。现在提出这个问题似乎很自然。那么,在所有那些潜在可居住的房地产中,有没有任何一个实际上是有人居住的呢?所以这只是现在最自然的事情,因为我们对宇宙的世界观与40年前不同了。所以我很兴奋。我们在这个世纪有一个真正的机会来回答“它们中是否有任何一个有人居住”这个问题。所以我发现这真的很令人兴奋。变老让我很生气,因为我可能活不到看到那个故事的结局,或者我们搜索的下一个阶段的开始。但年轻人,现在的研究生,在这个世纪将有一个真正令人兴奋的前进方向。搜寻地外文明(SETI)明天就可能成功,但寻找系外行星大气中非平衡化学所需的仪器,那些需要一段时间才能建造。然后还需要一代人的时间才能足够大,真正完成这项工作。对我来说,有趣的部分是开始做这件事,对吧?帮助,你知道,把这块石头推上山,对吧?所以我很荣幸能从一开始就参与其中,而且因为我是小池塘里的大青蛙,我有很多机会来决定我们应该做什么。你早上起床时不会说,啊,你知道,今天,我今天要收到一个信号,因为你很可能会失望地睡觉。但你早上起床时会说,啊,今天,我要想办法做得更好。我们要做出一些我们上周做不到的事情。我们要想办法今天怎么做,然后下周怎么做得更好。所以这真的很令人满意。我一直都知道在这个行业中,我可能需要培养我的接班人,因为我们正在进行的这不是一项小任务。这是一项非常大的搜索,我们进行搜索的工具一直在改进,现在由于计算能力飞速提高,改进速度呈指数级增长。所以当初并没有想过,嗯,你知道,这在我职业生涯的前五年会是一件好事,然后我就会找别的事情做。现在,我从一开始就非常清楚,所有参与这个项目的人都明白,我们很可能要长期投入。所以我们努力寻找方法来接触年轻工程师和学生,激发他们对做这种工作的潜力。这并不是每个人的兴趣,对吧?人们有时对待科学的态度是,我要做一些事情,我要发表一篇论文,我要做一些其他事情,我要发表一篇论文,我将一路成功。有时他们足够明智地认为,我会做错一些事情,我从中学习,但这种在你的职业生涯中可能不会成功的事情的想法有点冒险,需要一种特定的人格才能热衷于此。然后,当然,还有另一只靴子,那就是这项活动的资金根本不稳定。所以我不但要说:“来加入我们吧,”不,你可能在你的职业生涯中找不到信号,而且,嗯,也许我下个月就拿不到工资了,对吧?所以这是我们想解决的另一个挑战,现在在我的啦啦队长角色中,我想努力建立一个捐赠基金,以便这种活动,这种科学探索能够在未来获得稳定的资金,因为这很可能就是它所需要的。

- [旁白] 第二章:搜寻地外文明:搜寻地外智能。

SETI,这个缩写是“搜寻地外智能”。但这实际上是一个误称。我们不知道如何定义智能。我们当然也不知道如何远距离探测它。我们或许能做的是找到其他人技术的证据,这些技术可以在恒星之间如此遥远的距离上被探测到。所以我们实际上应该称之为SETT,但SETI已经存在了一段时间,并且具有品牌认知度,我们近期不会改变它,但我们确实在寻找技术的证据。过去我们做了一些事情,未来我们也将尝试做一些新的事情。我们一直在寻找电磁辐射信号,无论是无线电波长还是光学波长。但我们特别寻找的是那些据我们所知,自然界无法产生,但我们的技术却一直在产生的信号。所以在频谱的无线电部分,这意味着我们正在寻找频率压缩,寻找在收音机刻度盘上精确显示在一个频道上的功率。它不会像自然界那样分散在许多频道上,而是一个单一的频道。在光学方面,我们寻找时间压缩。我们寻找持续纳秒或微秒的明亮脉冲。同样,据我们所知,自然界无法做到这一点,但激光肯定可以。因此,我们建造仪器,放置在射电望远镜或光学望远镜后面,这些仪器将传入的信号(即作为时间函数的电压)分成许多不同的频道,或者我们非常非常快速地对光学望远镜进行采样,以便我们能够检测到这些频率压缩。我们可以看到一个出现在一个频率上的信号,并且它可能会随着时间改变其频率,因为地球正在旋转,发射器和接收器之间存在多普勒频移。由于旋转,还存在多普勒漂移,频率会发生变化。所以我们编写软件来寻找这些特定的模式,光学方面也是如此。我们寻找只出现在一个点然后可能不再出现的明亮闪光。所以在这类工作中,你必须非常小心地决定你所探测到的,你数据中显示出来的,是否真的是真实的,来自天空,以我们称之为恒星速率的方式在天空中移动,或者你数据中发现的是否来自你自己的设备,你产生的噪音,或者绕地球运行的卫星产生的噪音。因此我们面临着决定我们探测到的究竟是我们还是他们的问题。随着时间的推移,随着越来越多的卫星绕地球运行,这个问题变得越来越棘手,这些卫星不仅用闪光使夜空变得明亮,而且由于这些卫星的传输,使无线电中非常嘈杂。因此,多年来我们不得不尝试变得更聪明,我们确实花费了我们一半的计算资源来区分我们和他们。

我一直认为,最好的方法是在无线电领域使用两台望远镜,它们相距数百公里,有时甚至1000公里,同时观察天空中的同一个位置。然后,如果你在主望远镜中发现一个信号,你就查看辅助望远镜的数据,看看其他望远镜是否也发现了该信号,并伴随着由于地球自转的差分多普勒效应而产生的适当的频率偏移和漂移。而在光学领域,因为我们正在寻找单一事件,你知道,一个单一的明亮脉冲,你也想使用多个望远镜,并且考虑到望远镜之间的光传播时间,利用这种同时性。你希望将这种同时检测作为你的验证,证明这确实是来自天空的东西。现在我们正处于一个门槛,我们可以开始考虑使用人工智能来帮助我们进行这项搜索。所以在我的搜索中,我们总是以接近实时的方式进行信号检测,这样一旦我们发现什么,我们就可以立即进行后续跟踪。这已被证明是我们对抗干扰的最佳判别方法之一。但现在我们想做的是,不再说数据中是否存在这种特定的窄带模式,而是想使用机器智能以无偏见的方式查看数据,并说,不是是否存在这种模式,而是是否存在任何模式?这些数据中除了噪音之外还有其他东西吗?这将把搜索范围扩大到各种不同的调制方案,而我们目前对这些方案的敏感度很低。通过将数据显示为频率与时间的关系,作为二维图像,我们就可以利用所有这些正在为人工智能、图像识别开发的美妙技术。我认为这将为未来的SETI研究开辟许多新渠道。

因为我们对自己感兴趣,我们对人类有着无限的兴趣,对吧?我们想知道我们在宇宙中处于什么位置。我们是独一无二的吗?我们是众多之一吗?如果我们是众多之一,那么我们相对于外面其他人或事物来说有多聪明?你知道,就技术而言,我们找不到任何技术不如我们先进的文明,但我们探测到的很可能是比我们先进得多的技术。银河系我们所在区域的大多数恒星都比太阳老大约十亿年。所以外面可能存在着拥有巨大领先优势的技术。对我来说,研究这个问题的真正原因是为了知道我们是否有可能拥有一个长远的未来。对吧?今天这个星球上存在如此多的挑战,这表明也许,也许我们的未来不会很长,因为我们在以可持续方式生活在这个星球上方面犯了错误。然而,如果我们探测到一个信号,那么我们就知道拥有一个长远的未来是可能的。原因在于统计学,对吧?除非外面任何技术平均而言都非常长寿,否则我们在这个项目中就不会成功。那不是以人类时间来衡量,而是以宇宙时间来衡量。所以一次成功的探测意味着作为一个技术文明,拥有一个长远的未来是可能的。我认为这真的值得我们去追求。我不期望他们解决我们的问题,但我确实期望如果我们成功了,我们会受到鼓舞,因为知道其他人已经度过了这个技术青春期,我们也可以。我们只需要找到一种方法。但我们知道有一个答案。这对我来说是鼓舞人心的。

当我们过去问“我们是宇宙中唯一的吗?”这个问题时,我们过去会问牧师、哲学家或任何我们认为聪明的人,我们过去会问他们我们应该相信什么?但那是错误的动词,对吧?那个问题有一个答案,但我们任何人相信什么都不会改变宇宙的本来面貌。所以,恰当的做法是进行科学探索,去尝试找出真相。因此,在过去的400年,或者实际上更早的时候,就提出这个问题而言,我们已经从信仰转向了科学探索。我认为这是正确的轨迹。这是一个非常适合通过科学探索以系统方式解决的问题。

让我们从史蒂芬·霍金曾经说过的一件事来探讨这个问题。他并不热衷于让外星人找到我们,因为史蒂芬用哥伦布发现新大陆的比喻说,当哥伦布发现新大陆时,对当地居民来说结果并不好。嗯,对我来说,我认为可能有另一个答案,对吧?首先,我们谈论的是他们来到这里,这意味着他们拥有我们尚未开发的技术,对吧?这意味着他们比我们更古老。我想知道,除非你克服了那些可能最初帮助你进化出智慧的坏行为和攻击性,否则你如何能成为一个古老的技术文明?所以我属于史蒂芬·平克那种,更友善、更温和、更美好的人性学派。我认为文化进化一旦开始扎根,就会将一个文明引向一个更友善、更温和的结局。史蒂芬用了900页来阐述这实际上正在这里发生,对吧?我们现在比以往任何时候都更友善、更温和。而且,就我们从事SETI这个项目而言,我们与你的母亲或外面其他人交谈,告诉他们我们在做什么,我认为这实际上必须稍微改变他们的视角。他们必须停止将自己仅仅视为加州人、美国人。我认为SETI为地球上的所有人举起了一面镜子,并对他们说:“看,你们看,在那面镜子里,当与外面围绕着不同恒星进化的某种事物、某个人相比时,你们都是一样的。”我认为这种相同性,这种我们都是地球人的理解,是极其重要的,因为这些摆在地球面前的挑战是不可否认的,我们必须找到解决办法,这些挑战不尊重国界。我们必须找到全球性的解决方案。所以我认为,如果我们能将我们的视角转向将自己视为地球人,那么这将有助于找到一种方式,让全球人民共同努力,为这些非常现实的问题找到解决方案。所以这种宇宙视角是我渴望谈论的,我认为SETI给了我一个机会来做到这一点。如果你想想哥伦比亚大学天体生物学系的主席,他叫凯莱布·沙夫,凯莱布有一个很棒的说法。他说,在一个有限的世界里,那就是我们,我们生活在这个地球上,在一个有限的世界里,宇宙视角是一种必需品,而不是奢侈品。因此,只要SETI能帮助我们开启人们的心智,改变他们的视角,我认为它将帮助我们走向一个长远的未来。

所以艾伦望远镜阵列是由42台六米射电望远镜组成的。我们曾希望它能有350台,但为了首次将这个阵列建成大量小型碟形天线,我们必须解决太多的技术问题,以至于我们资金耗尽了。而42,嗯,生命、宇宙和一切,这是一个相当不错的停顿点。这些望远镜的建造是为了能够同时进行射电天文学和SETI观测。因为望远镜很小,它们可以同时观察天空中大片区域,一大块天空。因此,在那大片天空中,很可能存在射电天文学家想要研究的物体,例如分子云、超新星遗迹、脉冲星或类星体。同时,我们也在为SETI收集数据。使用无线电波长、光学波长还是红外波长的问题,很大程度上取决于这些波如何穿过恒星之间的巨大距离。现在,我们认为太空是真空的,但实际上,它充满了分子气体和尘埃。当波长达到尘埃颗粒大小的时候,该波长就会被大量吸收和散射。这就是为什么在光学波长下,这些像尘埃颗粒大小的短波长,我们从未在光学上看到我们银河系的中心,因为辐射被吸收和散射了。但是当你进入更长的红外波长,特别是更长的无线电波长时,它们基本上根本看不到尘埃。所以我们可以在红外和无线电波段看到银河系更远的地方,这就是为什么我们认为这些波长对于那些要么故意试图制造信号以吸引我们注意,要么正在使用可能泄漏或发射无线电或红外波长的技术的人来说是有意义的。如果它是温暖的,它就会在红外线中发光。所以我们只是认为这是一个好主意。我们显然希望做的是,在所有频率下,一直观察整个天空。如果你能做到这一点,那将是最好的方法,哦,而且使用不止一台望远镜,那将是找到只持续很短时间的瞬态信号的最佳方法。但我们还不能做到这一点。我们开始能够在光学领域做到这一点。所以是的,我们的范围,信号能穿过星际介质的距离,将更加有限。但事实上,让我们能够真正一直观察整个天空的技术是在光学领域发展起来的,而不是在无线电领域,但一直观察整个天空所有频率,这就是目标,我们将看看技术会把我们带到哪里。

我们建造艾伦望远镜阵列的哈特溪射电天文台自20世纪60年代以来一直由加州大学伯克利分校运营。那里曾有一系列不同类型的望远镜。最初,只有一个非常大的85英尺碟形天线用于厘米波长观测,然后是一个碟形天线阵列用于毫米波段的更短无线电波长工作。现在艾伦望远镜阵列就在那里,你知道,拥有自己的望远镜真是太好了,这样你就可以24/7地观察天空。事实上,在无线电波长下你可以做到。太阳不是一个明亮的无线电源。所以与我们的光学望远镜需要等到天黑才能观测不同,我们可以一天24小时观测。拥有这个设施,并且加州大学伯克利分校和SETI研究所那些非常聪明的人能够开发这项新技术,我们在之前无法做到这一点,因为它需要大量的计算才能实时将所有这些小型望远镜的输出结合起来,这是一个开创射电望远镜建造新方式的绝佳机会。现在如果你看看像平方公里阵列这样的国际项目的计划,它将在南非和西澳大利亚建造,你会发现那些望远镜现在都是由大量小型碟形天线组成的。所以我们实际上做了一些相当了不起的事情,验证了这项技术。

我的丈夫杰克·韦尔奇,就是那位在星际介质中发现水的人,我们有一架飞机,我们过去常常从我们在加利福尼亚州伯克利的家飞到北加州,飞到拉森山附近的艾伦望远镜阵列。在其中一次飞行中,我们实际上是在晚上返回湾区,我们正在飞行,并且我们实际上处于积极控制之下,我们正在与地面通话,他们正在跟踪我们,突然在两点钟方向,有一个明亮的光,非常明亮的光,我们互相看了看,然后与地面通话,我们说:“我们两点钟方向有什么?”他们说:“雷达上什么都没有,”然而我们看到了这个东西。那是最令人困惑的感觉。你说:“哦,不明飞行物?真的吗?”不是我。我是周围最怀疑的人,对吧?这怎么可能发生?”而且,哦,这很奇怪。我们盯着它看了足足三四分钟,真的很奇怪。然后突然间,我们之前没有注意到的云层,云层稍微散开了一些,我们看到了月亮透过云层中的一个洞发出光芒。所以我经历过不明飞行物,但它很快就变成了一个可以解释的物体。然而我知道这种令人不安、困惑的感觉,当你看到一些东西,你不理解它,你无法解释它,希望你能像我们一样幸运,找到一个解释,因为它肯定与外星人或小绿人或飞碟无关。看着一些东西真的很困惑,我明白,因为当时很黑,没有参照系,我真的无法判断它有多大,有多远,但它确实在那里。然后我想:“哦,你知道,多年来我一直告诉人们给我数据,给我一些我可以调查的东西,关于他们声称的不明飞行物。让我们获取一些数据。”而我当时在想,嗯,我可以拍一张照片,但这没什么用,因为没有参照物。此外,地面控制告诉我,在那个位置的雷达上,天空中什么都没有。所以当时的感觉就是,这不可能发生在我身上,我该如何向别人解释我所经历的一切?但幸运的是,我们能够继续观察并找到了一个解释。月亮透过云层中的一个洞发出光芒。

多年来,我们当然有过一些误报。其中大部分我们都能很快解释清楚。但有一次,我当时在西弗吉尼亚州格林班克的国家射电天文台进行观测,我想那是在1998年。我们的第二台望远镜在佐治亚州的伍德伯里。那台望远镜被闪电击中,烧坏了一个硬盘。联邦快递花了几天时间才把一个新的硬盘送到佐治亚州这个非常偏远的地区。但我们在国家射电天文台,我们仍然有那个望远镜时间,我们实际上是租用的。这在我们能够建造自己的望远镜之前,我们不想浪费它,所以我们继续观测,而不是用第二台望远镜来验证探测结果,我们所做的是将我们在西弗吉尼亚州的望远镜指向一颗恒星。然后我们获取数据,然后将其移开恒星获取数据,再回到恒星,然后再移开恒星,然后再回到恒星,这是一种标准的射电天文学技术,叫做“点头”。一个有趣的信号是,每当我们看向恒星时它就在那里,但当我们看向任何其他方向时它就不见了。所以一天清晨,大约早上五点钟,我开始跟踪这个目标。果然,那里有一个清晰的信号。现在,我们以接近实时的方式进行信号处理,这样我们就可以进行必要的后续工作,以尝试区分干扰。在我们数据的二维显示中,频率在水平轴上,时间在垂直轴上,我看到的是一系列看起来像栅栏的信号。所以有多个信号,每个信号之间的频率间隔是相同的。嗯,那不是大自然。那显然是一个有趣的信号。所以我开始了这种“点头”操作,果然,每次我们移动望远镜,信号就消失了,我们回来时它又在那里。我想,哦,嗯。我有一个非常聪明的想法,尽管我当时非常兴奋,肾上腺素飙升。总之,我想我会写一个程序,我会让这个程序查看我们过去几周在望远镜这里收集到的所有数据,看看我们是否曾经在天空中其他方向,而不是这颗恒星的方向,看到过具有那种恒定频率间隔的信号。我写了程序,我非常兴奋。我当时很马虎,所以输出格式不太好。当我查看输出时,我忽略了一个事实,那就是我们确实之前在天空中不同方向看到过那个信号几次。所以现在我真的兴奋起来了,我打电话到宿舍叫醒了我的同事约翰·德雷尔,他下来了,我们一整天都待在那颗恒星上,直到它在西方落下,我们无法立即弄清楚那是什么。但到太阳落下,恒星落下的时候,我们知道信号不是来自那颗恒星,因为频率变化的速率与一个正在升向天顶的源相符,而不是一个正在西方落下的源。所以我们知道那是别的东西,我们花了一段时间才弄清楚那是什么。事实上,当你有一台望远镜时,它就像望远镜有周边视觉。它有我们所说的旁瓣。所以即使我直视前方,我仍然能看到我的手指在这里,射电望远镜也是如此。而这台特定的望远镜有一个旁瓣,它在距离瞄准线,即指向方向,正好90度的地方非常微弱。当时发生的情况是,SOHO航天器,它围绕太阳而不是地球运行,进入了那个旁瓣。每次我们把望远镜移向不同的方向,它就从那个旁瓣中脱离了。我有点失望,当我们停止跟踪那颗恒星去吃晚饭。但实际上,最糟糕的是我们已经告诉了山景城的同事我们在做什么,因为我们在那里有一个相同的设置,所以他们可以看到正在收集的数据。我们去吃晚饭,确信不,这并不是我们所希望的那样。我忘了打电话给山景城的人说:“抱歉,没戏。”所以他们在加利福尼亚一直熬到凌晨两点,当那个源再次升起时,因为他们确信我们会跟踪它,继续跟踪它。所以当我回家时,我不得不修补一些关系,对吧,因为我没有足够周到地让他们知道那不是它。

卡尔·萨根不仅是一位优秀的天文学家,他还是一位杰出的传播者。他有能力向观众讲述天文学,特别是他对寻找地球外生命的兴趣。他真的非常引人入胜。所以康奈尔大学的丽莎·卡尔滕内格运营着一个名为“卡尔·萨根宇宙生命研究中心”的机构,这非常恰当。嗯,卡尔与苏联的约瑟夫·什克洛夫斯基合著了第一本关于现代SETI的真正书籍。我想它叫《宇宙中的智慧生命》。那本书确实激发了许多学生、科学家和工程师对实际进行搜索可能性的热情。这是第一次在普及层面,对这个想法进行了科学讨论。所以他很早就开始思考地球外生命这个问题。他传达了那个想法的兴奋之处,以及事实上,在20世纪,我们确实拥有一些工具,能够发起系统的科学探索来尝试回答这个问题。所以他非常有影响力。当然,《宇宙》谈到了宇宙的壮丽,并真正引起了公众的共鸣。卡尔是一位绝对杰出的传播者,我们怀念他。绝对如此。在他之后也有其他人出现,但没有哪个人仍然拥有他那样的影响力。他会去大学讲课,学生们会走上前对他说:“《宇宙》,是它让我成为了一名科学家。是它激励我成为一名科学家。”今天我也得到了一点点这样的反馈,因为《超时空接触》这部电影现在已经超过20年了。特别是年轻女性会走上前说:“《超时空接触》是我最喜欢的电影,它激励我成为了一名科学家。”所以这令人欣慰。但我确实很想念卡尔。

我回康奈尔大学参加一个研讨会,卡尔说:“今晚来我家吧,我们有个鸡尾酒会,”于是我去了。那总是很有趣。当我到达那里时,卡尔的妻子安·德鲁扬和卡尔把我带到角落里,安说:“卡尔正在写一本科幻小说。”我说:“是啊,我知道。上周末《纽约时报》告诉我们他为此获得了多少预付款,我们都嫉妒得要命,对吧?”安妮咯咯地笑了,她说:“嗯,”她说,“我想你可能会认出其中一个角色,但我认为你会喜欢她。”于是我说:“哦,算了吧,安,你看,只要确保卡尔不要让这个女性角色午餐吃冰淇淋甜筒,那么没人会认为那是我,对吧?没人会搞混。”那个故事是因为我们当时在NASA艾姆斯研究中心,那里没有好吃的食物,但我们午餐时可以走到一家芭斯罗缤冰淇淋店吃冰淇淋。多年来我因此被取笑了很多次。但事实上,卡尔寄给了我一本《超时空接触》的预出版稿,我当时想:“等等,等等!卡尔不了解我这一点。他怎么知道的,怎么,怎么?”结果是,当我刚获得博士学位时,我被邀请去华盛顿参加一个会议,我走进了一个房间,里面有80位来自各种STEM领域的女性博士,这对我来说是一次改变人生的经历。我从未走进过一个全是女性的房间,作为唯一的女性走进一个全是男性的房间我很自在,但从未走进过一个全是如此聪明、优秀的女性的房间。我们做了一点业余的人口统计,结果发现这些女性中许多人的父亲在她们年轻时就去世了,就像我一样。这些女性中许多人很有竞争力。而这发生在第九条修正案之前,所以没有女性运动队可以让你去尝试。你唯一可以尝试和竞争的是指挥棒表演或啦啦队。所以绝大多数女性在高中时期都是鼓乐队队长或啦啦队长。我就是一名鼓乐队队长。T-Bird,也就是54款T-Bird,是美国第一辆真正的跑车。我爱上了它,电影《超时空接触》中的角色也是如此。结果是我告诉了卡尔关于这次会议的事情,我们写了一份小报告,我把报告寄给了他。而我正是所有那些女性的典型代表。所以卡尔从我寄给他的那份报告中获得了许多这些轶事或特质或特征。正因为我如此典型,我甚至以为那就是我。我经常被介绍为电影《超时空接触》中朱迪·福斯特饰演的艾莉·阿罗威的灵感来源。我在某种程度上是,但实际上那个角色是卡尔曾合作过的女性科学家特质的融合。实际上,我认为那个角色就是卡尔本人,对吧?我认为那个角色身上有很多卡尔的影子。总之,能和朱迪·福斯特一起工作很有趣。她非常非常聪明。她也非常善良。能和她一起工作是莫大的荣幸。她告诉我们她从不打算教任何人任何科学,但她对科学家的性格很感兴趣。我们是否充满热情?我们是否傲慢?我们是否有很大的自我?所有这些。我认为她把那个角色演绎得非常出色。

我确信有些事情我们还没有完全想到。我确信有些物理学和技术我们还没有理解或发明。所以我可以想象,未来会有其他技术可能在寻找地球外生命方面有意义。当然,我们可以期待这些新的天文仪器,非常非常大的望远镜,地面和轨道上的。你知道,我们现在正处于10米望远镜的时代。我们正在进入30米望远镜的时代。我们可以思考并挠头,当这些望远镜拍摄其他行星系统的图像时,它们可能会看到什么,这会是其他文明技术的迹象吗?不仅仅是天体物理学,而是这些大型光学和红外望远镜实际上可能会偶然、意外地发现什么样的技术,对吧?我喜欢指出有一个很棒的恒星系统,叫做TRAPPIST-1,它是一颗微小的红矮星,比我们的太阳暗淡和渺小得多,但它周围有七颗地球大小的行星在轨道上运行。所以在一个周日的《纽约时报》头版,有一幅美丽的艺术家构想图,描绘了这七个世界围绕着这颗微小的红星运行,艺术家把它们都涂成了不同的颜色。它们都应该不同,至少在温度方面,因为它们与恒星的距离不同。但如果我们最终获得了对这七个世界成像的能力,我们发现其中两三个或四个都完全相同,而它们本不应该如此。但也许一些先进技术已经对这些行星进行了地球工程改造,将其变成了它们特别喜欢的那种“房地产”。所以我期待那种令人兴奋的潜在意外发现。在无线电方面,我们正在建造更大的望远镜,比如平方公里阵列,它将具有更高的灵敏度,能够探测到更微弱的发射器。然后在光学和红外方面,我们正在建造这些能够观察天空中巨大区域的望远镜。一些叫做PANOSETI,一些叫做LaserSETI。这是它们首次尝试实现全天候覆盖,这将使我们对瞬态信号敏感。所以我真的很兴奋,最终,我们可能会在南非建造平方公里阵列。我们可能会在美国西南部建造下一代VLA望远镜。我们可能会将大型光学望远镜、红外望远镜送入轨道,这将使我们能够对遥远系外行星的大气进行这些研究。所以我认为未来真正是利用天文仪器。我们谈论的未来是,其中一些仪器实际上可能以共生方式用于SETI,而不是专门用于SETI,但我们可以利用它们收集的数据来做一些SETI探索。所以我很兴奋。当然,正如我所说,也许我们应该寻找的是泽塔射线,对吧?不是无线电或光学或红外,而是泽塔射线。我不知道泽塔射线是什么,因为我们还没有发明它。但如果我们在未来发明了它,并且它有意义,那么我们就应该开始使用泽塔射线寻找其他技术。

在我看来,这只是一个观点,我认为我们还太年轻,不应该开始广播。广播是一项困难且更昂贵的工作,广播15分钟、两年、五年都没有用,对吧?因为你的信号会在几分钟内、几年内、五年内经过你预期的接收者,对吧?如果你要广播,你需要开始并且不停下来。这样,当外面另一个新兴技术开始用适合探测你信号的工具探索其宇宙时,信号就会在那里供他们发现。所以我认为我们首先需要成长。我们需要成为一个古老、稳定的技术文明。然后我们才应该承担起这项艰巨的广播工作,并永远做下去。

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