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【外星文明】你也想搜索外星人?一台電腦就夠了

文:汪詰

進入到20世紀80年代以後,天文學家們慢慢意識到一個嚴重的問題,那就是搜尋外星人電磁波信號的最大瓶頸居然還不是電波望遠鏡,而是「耳朵」不夠用,此話怎講呢?

現代大型的電波天線陣都是自動化探測,電影中的那種幾個人拿着耳機轉着旋鈕的方式畢竟是為了劇情需要,靠耳朵去聽是絕對聽不過來的。真實的探測是對天空進行掃描,動不動就是掃描幾百萬個頻率,然後把海量的數據記錄下來,分析人員利用電腦對其進行分析,從中尋找有可能是非自然產生的脈衝記錄,比如說三連波訊號(即連續三個等間距的突波)等等。但是這些數據量極其龐大,光是阿雷西博一台望遠鏡每天產生的數據就有多於300G。處理這麼龐大的數據,電腦的CPU 就根本不夠用了。

【外星文明】你也想搜索外星人?一台電腦就夠了

搜索外星人需要龐大數據  圖:視覺中國

美國加州伯克利大學一幫年輕人想到了一個絕妙的主意,來解決這個缺少CPU 的問題,而且還不用花錢。他們想到,全世界有無數人對搜尋外星文明感興趣,這些人中大多數都擁有個人電腦,而且電腦總是有空閒的時候,何不利用這龐大的空閒資源來幫助SETI組織分析電磁波信號呢?(編按:SETI全名為“Search for Extra-Terrestrial Intelligence”,即「搜索地外文明計劃」,由美國人德雷克於1961年提出)

這些年輕人想到了馬上就動手,設計出了一個螢幕保護裝置程式,啟動時會自動從服務器上取一份電磁波信號數據(主要是來自阿雷西博的數據),分析完以後就傳回服務器,然後再取一份下來繼續分析,因為這是一個螢幕保護裝置程序,所以並不會影響工作。伯克利大學的這群年輕人把這個計劃取名為SETI@Home,非常形象,就是坐在家中搜尋外星人的意思。

1999 年5 月17 日,SETI@Home 計劃的伺服器正式啟用,全世界天文迷們蜂擁而至,熱情之高超出預料,伺服器差點被擠爆。無數人幻想着自己能成為第一個發現外星文明信號的那個人,雖然這個概率比中百萬大獎的彩票低多了,但夢想總是要有的,萬一實現了呢。最重要的是,這個程序設計得非常酷,在作為螢幕保護時也絕對能讓人眼前一亮,我們來看看它運行時的界面:

【外星文明】你也想搜索外星人?一台電腦就夠了

SETI@Home 程序運行時的界面     圖:SETI@Home

【外星文明】你也想搜索外星人?一台電腦就夠了

SETI@Home 程序運行時的界面   圖:SETI@Home

如果你也想加入搜尋外星文明的隊伍,現在就可以登入http://setiathome.berkeley.edu/ 這個網頁,下載這個程序,或許你將成為第一個發現外星文明信號的人。SETI@Home是迄今為止最成功的大規模分佈式計算的應用項目,這10 多年來,已經有上千萬用戶安裝過該程序,並且累積了幾百萬年的CPU 計算時間,累積運算量已經遠遠超過了全世界的大型計算機能夠達到的工作時間的總和,這是一個了不起的發明。

不過遺憾的是迄今為止仍然沒有收穫, 2011年5月份還曾一度因為資金問題被迫關閉伺服器,好在各界人士奔走呼告,重新募集捐贈,使得這個項目能夠繼續下去,不過整個SETI 計劃的經費來源已經越來越緊張,最主要的經費來源是美國國家科學基金會和美國政府,每次遇到經濟不景氣的時候,基金會和政府預算中首先被砍的就是這部分資金。

現在這個項目已經升級為了一個更廣泛的分佈式計算的項目,稱之為BOINC,除了SETI項目,在這個分佈式計算平台上還有幾十個非常有趣的項目,例如尋找大質數,分析歐洲核子中心大型強子對撞機產生的數據,尋找脈衝星,甚至破譯二戰時期截獲的密電等等,大家可以搜索關鍵詞BOINC 找到官網下載軟件參與全世界最前沿的科學研究,貢獻你的電腦閒置時間。

SETI 計劃現在遭遇資金危機的一個最重要原因,是這60 年來的努力全部無功而返,唯一的成果似乎只有那個72秒的Wow 信號,換了任何一個普通人一想到花了幾千億美元就只收穫了這麼一個信號的話,我想多半也會喊出一聲WOW來。

【外星文明】你也想搜索外星人?一台電腦就夠了

1977年,SETI使用俄亥俄州立大學的大耳朵電波天文望遠鏡捕捉到持續72秒的強烈脈衝信號,數據分析員恩曼在記錄帶上畫了一個紅圈,然後在旁邊寫下Wow!,於是信號被稱為「Wow信號」,這是當時搜索地外文明的一件大事    圖:Wikimedia Commons

但是我堅信SETI 計劃是不會停止的,人類對宇宙深處的好奇將驅使着我們尋找真相。中國將接過SETI 計劃的接力棒, FAST 望遠鏡已經投入工作,SKA 大型電波天線陣在不久的將來也會投入工作, SETI 計劃在中國人的參與下,必然會掀起一陣新的高潮。

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上文節選並改編自《外星人防禦計劃:地外文明探尋史話》

【外星文明】你也想搜索外星人?一台電腦就夠了

《外星人防禦計劃:地外文明探尋史話》

作者:汪詰

出版社:中和出版

出版時間:2019年7月

(點擊書封,了解詳情)

【外星文明】你也想搜索外星人?一台電腦就夠了

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責編:羅茜

編輯:Nico Liu

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