科学家转向萤火虫，重新思考如何搜寻智能外星人。

在地球上，海豚、乌鸦和萤火虫等动物的交流方式与人类截然不同。

几十年来，搜寻地外文明（SETI）在很大程度上基于这样一个假设：如果外星人试图联系我们，它们很可能使用类似人类技术的信号。这意味着要寻找不寻常的无线电传输，以及近年来兴起的光学激光信号。然而，如果某个外星文明的交流方式与人类技术毫无相似之处呢？

一项新研究提出，我们可能忽视了一种完全不同的寻找外星信号的方法，其灵感来自萤火虫的闪光模式。科学家提出，与其试图理解外星信息说了什么，不如寻找一种从其自然环境中凸显出来的信号。

研究作者指出：“搜寻地外文明（SETI）在历史上一直是在寻找像我们一样的外星人，其思路受人类关于智能、交流和技术的观念塑造。然而，人类并不是地球上唯一智能且会交流的物种，因此也不是我们思考地外智能（ETI）的唯一指南。”

萤火虫能教给我们关于外星交流的什么

传统SETI策略的问题在于，它们倾向于寻找人类认为可能具有智能的信号。然而，智能和交流并不一定必须遵循人类模式。

在地球上，海豚、乌鸦和萤火虫等动物的交流方式与人类截然不同。

萤火虫提供了一个特别有趣的例子。在交配季节，这些昆虫利用一系列闪光来吸引潜在伴侣。它们的信号在时间、持续时间、颜色和重复频率上各不相同，帮助它们与附近闪光的其他萤火虫区分开来。产生这些闪光也会消耗能量，并可能吸引捕食者，这使这些昆虫有理由让信号既独特又经济。

受这种行为启发，研究人员开发了一个简化数学模型，以探索外星文明如何让自身的传输在太空中已有的自然信号背景下可被识别。他们借鉴了早先的研究，这些研究考察了萤火虫交配信号如何在拥挤环境中进化得更容易与竞争信号区分，同时节省能量。他们将同样的基本思路应用于天文学：如果一个人造信号的结构使其明显不同于周围的自然活动，那么它可能不需要很复杂。

研究作者补充说：“我们的模型表明，外星信号不必本质上很复杂，我们也不必破译其含义才能识别它们；相反，信号可以作为工程或进化设计的产物而被区分出来。”

让外星信号从脉冲星中凸显出来

在他们的模型中，研究人员转向脉冲星——快速旋转、高度磁化的中子星，它们会发出规律的辐射束。当这些辐射束扫过地球时，会表现为极其一致的脉冲。它们的规律性使其成为有趣的比较对象，因为刻意传输的外星信号可能类似于脉冲星的发射。

研究人员使用澳大利亚望远镜国家设施数据库中3724颗脉冲星的数据，生成了模拟无线电脉冲模式。他们将脉冲星剖面转换为简单的二进制序列：当测得的射电亮度超过选定阈值时赋值为1，低于阈值时赋值为0。

在主要实验中，他们选取了位于地球5千秒差距（约16000光年）范围内的158颗脉冲星。这些脉冲星构成了自然天文背景，假设中的外星传输必须在这一背景中凸显出来。所选脉冲星在1400兆赫兹的平均通量密度高于1毫央斯基（mJy），这是主要测试所用的频率。该频率接近著名的1420兆赫氢发射线。这一波长约21厘米的辐射可以穿透星际尘埃云，因此对天文观测很有用，也可能是外星广播的一个潜在选择。

随后，该模型生成了重复的无线电脉冲模式，这些模式被设计得尽可能不同于周围的脉冲星信号，同时尽量减少能量消耗。模型关注两个属性：重复脉冲之间的周期，以及每个周期中信号保持开启的时间比例，即绝对占空比。研究人员还考虑了入射脉冲星信号在时间或相位上的差异。优化产生了两种信号结构：一种优先考虑最大独特性而不考虑能量成本，另一种则在独特性与传输所需能量之间取得平衡。后者将信号保持开启的时间比例视为其能量成本的度量。由此得到的方法表明，人造信号可以可被识别，而不必特别复杂，也不必携带人类能够破译的信息。

在理解之前先发现智能

这项研究提供了一种思考搜寻地外智能的不同方式。科学家不必假设外星文明必须通过复杂信息进行交流，而可以先寻找那些模式看起来刻意不同于自然环境的信号。

然而，这仍然只是一个概念性演示，并不是一个已经发现外星传输的系统。将连续的脉冲星剖面转换为简单的开/关序列，也会丢弃可能包含有用信息的更精细细节。此外，不寻常的信号不一定就是人造的，因此这种方法需要在真实天文观测中区分工程模式与自然产生的模式，这对搜寻外星技术的射电望远镜来说是一个持续挑战。

研究人员指出：“这将补充而非取代现有的SETI方法。”他们更广泛的讯息是，科学家可能需要超越熟悉的技术形式，考虑使信号可被识别为人造信号的基本属性。毕竟，一个外星文明可能不需要向我们发送复杂信息来宣告自己的存在。它可能只需要凸显出来。

该研究发表在《科学报告》期刊上。

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！