如果造物主想要給人類留下一些信息,那留言板會在哪里?
科學(xué)家們想知道我們宇宙的存在是不是被刻意創(chuàng)造出來的,并試圖通過一些科學(xué)研究來證明。但是,目前為止尚不能定論造物主是否存在。
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宇宙是很神秘的。我們不知道它為什么存在,以及關(guān)于它是如何運(yùn)作的也還有很多未解的問題。但是,如果它是由一個(gè)智慧體出于某種目的而創(chuàng)造的呢?我們該如何去證實(shí)這一點(diǎn)?
2005年,兩位物理學(xué)家提出,如果真有造物主的話,他們可能已經(jīng)在宇宙的背景輻射中對信息進(jìn)行了編碼,而這些輻射是光第一次被釋放出來在太空中自由流動(dòng)時(shí)遺留下來的。這種光被稱為宇宙微波背景。
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最近,突破聆聽計(jì)劃的參與者之一、德國松訥貝格天文臺的天體物理學(xué)家Michael Hippke正在嘗試去尋找關(guān)于造物主的信息,他將宇宙微波背景輻射的溫度變化轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制比特流。
他收回的所有信息看似都毫無意義。
Hippke在論文里描述了他的方法和研究成果,并已將之上傳到arXiv站點(diǎn)的預(yù)印本服務(wù)器中,(因此還有待同行評議);論文里包含了提取到的比特流信息,以供感興趣的人們自行研究。
宇宙微波背景是早期宇宙的一個(gè)非常有用的遺跡,可以追溯到宇宙大爆炸后約38萬年左右。在此之前,宇宙是完全黑暗、不透明的,溫度高、密度大,所以原子無法形成;質(zhì)子和電子以等離子體的形式到處亂竄。
隨著宇宙冷卻又膨脹,這些質(zhì)子和電子在“再復(fù)合時(shí)期”結(jié)合形成中性氫原子。宇宙逐漸明朗起來,光第一次可以自由穿越整個(gè)空間。
直到現(xiàn)在,我們?nèi)匀豢梢蕴綔y到第一束光的存在,盡管它已經(jīng)十分微弱,但仍彌漫在所有已知的空間里。這就是宇宙微波背景(CMB)。由于早期的宇宙是不均勻的,所以“再復(fù)合時(shí)期”的密度變化在今天就表現(xiàn)為CMB非常輕微的溫度波動(dòng)。
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由于CMB在宇宙中隨處可見,俄勒岡大學(xué)的理論物理學(xué)家Stephen Hsu和加州大學(xué)圣巴巴拉分校的Anthony Zee就站在純理論的角度提出一種設(shè)想:對于位于宇宙任何一個(gè)角落的文明來說,它都可以成為一塊完美的、記載信息的廣告牌。
他們在2006年的論文中寫道:“我們的研究成果并不以任何方式佐證高等智慧的活動(dòng)軌跡,我們只是想完全站在科學(xué)的角度提出、并嘗試回答一個(gè)問題:如果真的存在這樣的信息,那么傳播的媒介是什么,留下的信息內(nèi)容又是什么?!?/p>
他們猜想:這些信息可能會以二進(jìn)制的形式被編碼到CMB的溫度變化中去。這就是Hippke試圖找到的東西——首先得回答Hsu和Zee的提問,然后使用那些數(shù)據(jù)來找到一條有價(jià)值的信息。
“Hsu和Zee的假設(shè)是:首先,宇宙是由某種更高級的文明創(chuàng)造的;其次,造物主實(shí)際上是想告訴我們,我們所身處的宇宙是出于某種目的被創(chuàng)造出來的?!盚ippke這么寫道。
“那么,問題是:他們會如何傳遞這些信息?CMB就是顯而易見的選擇,因?yàn)樗翘炜罩凶畲蟮膹V告牌,所有擁有科技的文明都可以觀測到。Hsu和Zee進(jìn)一步推測,CMB所表達(dá)的信息對于身處所有時(shí)空的觀測者來說都是完全一致的,而且我們有理由相信其中包含的信息量巨大(可能有數(shù)千比特)?!?/p>
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Hippke發(fā)現(xiàn),這些說法存在幾個(gè)問題。首先,CMB仍在冷卻。剛開始釋放的時(shí)候,CMB的溫度大約是3000K,而過了134億年,現(xiàn)在大約只有2.7K了。隨著宇宙不斷老化,它最終會變得無法探測。大約再過10^40年之后,CMB就會徹底消失。
先不提這一點(diǎn),物理學(xué)家在2006年回應(yīng)Hsu和Zee的論文時(shí)指出,處在宇宙的不同位置的觀察者,看到的CMB是不可能完全相同的。此外,Hippke認(rèn)為,由于前景輻射來自于銀河系,我們無法觀測到完整的CMB。因此,我們所做的宇宙學(xué)觀測會具有無法避免的不確定性。
基于這些限制條件,Hippke估算信息內(nèi)容將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于Hsu和Zee假設(shè)的那樣——大約只有1000比特。這為他提取比特流信息提供了一個(gè)很好的框架。
根據(jù)普朗克衛(wèi)星和威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)觀測并記錄下CMB的溫度波動(dòng)數(shù)據(jù),Hippke從中提取了比特流,并將每個(gè)數(shù)據(jù)集的結(jié)果進(jìn)行比較,用以尋找匹配的比特。
Hippke提取到的比特流信息的前500位如下圖所示。黑色部分是兩個(gè)探測器觀測數(shù)據(jù)相同的部分,其準(zhǔn)確率在90%左右。標(biāo)紅的數(shù)據(jù)是二者出現(xiàn)偏差的部分,Hippke采用了普朗克衛(wèi)星的數(shù)據(jù),其準(zhǔn)確率在60%左右。
圖解:M. Hippke提取到的比特流信息的前500位。圖源:arXiv.
Hippke發(fā)現(xiàn),更換值域?qū)Y(jié)果并沒有產(chǎn)生太大的影響。他在“整數(shù)序列在線百科全書”中進(jìn)行搜索,然而并沒有搜到任何具有說服力的結(jié)果,即使是將數(shù)據(jù)近似轉(zhuǎn)化到接近無限的未來也是一樣。
“我在真實(shí)的比特流數(shù)據(jù)中沒有發(fā)現(xiàn)有意義的信息?!盚ippke寫道。
“我們也許可以得出這樣一個(gè)結(jié)論:通過CMB我們找不到任何明顯有關(guān)于‘造物主’的信息。但是,我們?nèi)匀徊磺宄煳镏鳌欠翊嬖冢晃覀兪欠裆钤谝粋€(gè)虛擬世界中;又或者,這些信息是否在前一秒鐘才被呈現(xiàn)出來,只是我們無法理解。”
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無論這些猜測正確與否,部分物理學(xué)家仍然相信,CMB里有很多想要傳達(dá)給我們的信息。
“CMB里的確包含了關(guān)于宇宙的海量信息,可能還有關(guān)于最高能量層的物理性質(zhì)的信息?!辈涣蓄嵏鐐惐葋喆髮W(xué)的物理學(xué)家Douglas Scott和James Zibin?寫道。
“宇宙自己就給我們留下了信息?!?/p>
BY: MICHELLE STARR
FY: Victoria
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