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哈囉!我是地球人
2006/01/06 19:00
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上圖是先鋒十號和先鋒十一號上向外太空文明說哈囉的訊息牌。這塊牌子固定在先鋒十號和十一號太空船的天線支架上,長 9 吋、寬 6 吋,厚 1 公分多一點,像個掌上型的電腦。

牌子上面刻著一對男女,他們的背景就是先鋒號太空船。牌子的左方標示著太陽系的位置,下方則標示地球在太陽系中的位置,以及太空船飛行的路徑。牌子左上方則是氫原子的結構,這是宇宙中最基本的物質。

這個向外星人打招呼的點子,最早是一位新聞記者博吉斯(Eric Burgess)提出來的。這個主意得到薩根(也就是卡爾沙岡 Carl Sagan)的支持。

薩根和天文學家德瑞克(或譯德雷克 Frank Drake,一位值得另文介紹的人物)一起設計了這塊牌子上的訊息,而由薩根夫人繪製了圖案。

先鋒十號的主要目的是探測木星,雖然它創下了許多驚人的記錄,也收集了許多重要的資訊,但最受一般人注意的,還是這塊牌子,它是人類第一次向外太空發出訊息。

人類探測外太陽系,並且航向外太空的飛行器,先後有先鋒十號、十一號,以及航行家一號、二號。這些故事,以後有機會再說,今天還是先來介紹這塊版子。

要和外星人溝通,最大的困難是沒有共通的語言。我們和外星人之間甚至可能沒有共同的感覺器官。我們只能假設外星人有視覺,可以看懂圖像化的表達,所以我們畫了一對男女,以及一些線條和圖形。

但是,這樣還是無法傳達比較抽象的訊息。所以我們又假設收到這個訊息牌的外星人已經有相當程度的抽象思考能力和科學知識。所以,左上角畫了一個氫原子結構,利用宇宙間最基本的物質氫原子的電荷活動,來表達 1 個單位長度的概念。

這個氫原子結構中間的一條橫線,代表氫原子內自旋躍遷 (hyperfine transition) 的長度,也就是 21 公分。這條橫線的下方有一條短短的直線,這條直線就是二進位的數字 1。也就是說,這塊牌子上的長度表達,是以 21 公分為一個單位。

利用這個氫原子結構所建立的二進位數碼系統,訊息牌上標示了人類的身高、太空船的大小,以及太陽系中各行星的相對距離。而這對男女的體型,是依據成年人類身材的平均值而繪製的,女的身高 8 個單位,所以是 168 公分。

至於牌子左邊的 15 條幅射狀直線,標示的是太陽系在銀河中的位置,其中一條通往右邊的橫線,標示的是太陽與銀河系中心的距離。另外 14 條線代表著銀河系中 14 顆脈衝星(也就是中子星)的位置。中子星所發出的脈衝訊號,是最容易被觀察到的星體現象,假設外星人應該很容易理解。直線上的二位元數值代表這些脈衝星的脈衝訊號週期。

由於每一顆脈衝星的訊號週期會隨時間而變化,所以一旦這塊牌子被發現,外星人可以依據當時的脈衝週期,倒算回來,推斷我們發射這個太空船的時間。

我們一提到外星人,總認為他們的科學文明一定超過我們,或至少和我們相當。但倒底是不是呢?

凡事必有批評,先鋒十號的訊息牌也無可免。就有科學家批評這塊牌上的訊息太過複雜了,外星文明未必能夠解讀。但也有人從另一角度看事情,認為外星人可以看懂,但這就會讓他們發現地球的位置,因而攻擊地球了。

這就有點杞人憂天了,不是嗎?開個玩笑,我還擔心外星人以為我們都不穿衣服呢!

說正經的,這個訊息牌實在極不可能被發現,因為先鋒十號、十一號都已經停止發出訊號了。在無邊無際的宇宙中,滄海一粟豈能比擬,只能說是恆河沙數恆河沙世界中的一粒微塵罷了!


延伸閱讀:
Pioneer Plaque
天狼星、多岡人與 ET

下圖是薩根和他設計的訊息牌

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1樓. 琉璃帳
2006/04/06 21:37
補充說明

這個氫原子結構中間的一條橫線,代表氫原子內自旋躍遷 (hyperfine transition) 的長度,也就是 21 公分。

上文這段文字的表述有些錯誤。應該說,氫原子自旋躍遷時放射出的電磁波,波長 21 分公。

氫原子受到外在能量激發時,會產生能級躍遷的現象,這時會放射出波長 21 公分的電磁波。

氫是宇宙中最普遍的元素,所以假定一個和我們程度相當的文明,一定會知道這個長度。