射電望遠(yuǎn)鏡收到的干擾,竟然來自鍋里燉的魚 | 2023科幻春晚征文投稿

北冥
作者:陳述
“北冥有魚,其名為鯤。鯤之大,不知其幾千里也?;鵀轼B,其名為鵬。鵬之背,不知其幾千里也;怒而飛,其翼若垂天之云。是鳥也,海運則將徙于南冥。南冥者,天池也。”? ??
——《莊子·逍遙游》
一 平塘之四
2035.02.07
對于那些在波多黎各設(shè)施中度過時光的天文學(xué)家和SETI研究人員來說,這架望遠(yuǎn)鏡的丟失就像聽說你的高中被燒毀了一樣。在阿雷西博觀察就像去夏令營一樣。你只有一項工作:做實驗,同時享受友好的當(dāng)?shù)赝h(yuǎn)鏡操作員和工作人員的歡樂,以及廚房一流的雞肉和米飯晚餐。兩個星期以來,你在現(xiàn)場,而世界其他地方,帶著它不斷的要求和瑣碎的煩惱,消失在遙遠(yuǎn)的陰霾中。失去阿雷西博就像失去一個大哥哥。雖然生活將繼續(xù),但一些強大而深刻的奇妙的東西已經(jīng)消失了。
——SETI資深天文學(xué)家,賽思·肖斯塔克《再見,阿雷西博》
晚上的云層遮蓋了本就不如夏季耀眼的冬季銀河,只有獵戶座和它附近的幾顆亮星從云縫中時而露出。陳凌坐在這口大鍋的邊沿,如果是月底檢修的日子,她很喜歡繞著圈梁慢跑一圈,剛好是1500米多一點。
“原來你在這里?!奔~特爬上了安全梯,坐在了陳凌旁邊,“今天是你們的兔年除夕,怎么不跟下面的那些人去包餃子呢?”
“我建議你關(guān)上手電,雖然光線和今天這種陰天不影響射電臺站,手電筒里的小電路板還是可能產(chǎn)生干擾。不過算了,我們也很久沒進(jìn)行科學(xué)觀測了?!?/p>
“ok,在這里聽你的。它還在嗎?”
“自從上次信號丟失后,我們便失去了對它的跟蹤。我們不知道它還在不在,它可能冬眠了,可能離開了,然后委員會便降低了封控級別。不然你怎么能上來在這兒跟我聊天呢?”
“有道理,我上來前看控制室里從康奈爾來的老伙計正在學(xué)和面呢?!?/p>
天上的云散開了一些,明亮的冬季大鉆石開始顯現(xiàn)。
“從第一次去阿拉斯加看到一頭須鯨起,我就迷戀上了鯨魚這種物種。”
“這就是你在斯克里海洋研究所研究鯨魚的原因?”陳凌問。
“鯨魚不是魚,它們是哺乳動物。Cetacea源于拉丁語cetus,含義是巨大的海中生物,詞源為希臘文的kētos,其實指海怪?!?/p>
“海怪,真的很形象?!?/p>
人類當(dāng)時對它的了解可以說是幾乎沒有了解,和古代神話中水手遇到海怪的情況差不多。我們還沒有走入星際航行的時代,卻已經(jīng)遇到了超出人類認(rèn)知的存在。
“在我們漢語里,鯨魚也被稱為魚,而且還是魚字邊的?!?/p>
“嗯,沒錯,德語里的Walfisch也指鯨魚,whale fish,當(dāng)然你直接說Wale也行?!?/p>
“真好啊,在內(nèi)陸這么久了,我還沒有見過水里的鯨魚。”陳凌低頭擺弄著一個黑色小盒子,那是一個手持式頻譜分析儀。
“不過你發(fā)現(xiàn)了人類的未知。我有點想它了,陳,下次我們一起出海吧?!辈婚_燈的大窩凼里一片漆黑,陳凌仿佛看到了這個英國人的眼睛是藍(lán)色的,就像藍(lán)白色的OB型星。
二 平塘之一
2033.11.22
...FAST是五百米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡的英文縮寫。觀測時,F(xiàn)AST利用幾千根液壓促動器驅(qū)使可動反射面板變形,將球面的一部分變形為口徑300米的拋物面,焦點處是饋源艙,其位置由六根鋼索高精度控制,接收信號的接收機便置于其中。......?? ??
——《FAST與智慧生命探索》(節(jié)選)[1]
FAST從2016年開始試運行,到現(xiàn)在已經(jīng)十多年了,陳凌在運行與發(fā)展中心負(fù)責(zé)RFI(射頻干擾)監(jiān)測。在射電人看來,大家對RFI都是深惡痛絕的,上至導(dǎo)航衛(wèi)星,下至雷達(dá)微波爐,這些都是RFI的常見來源。拿著名的阿雷西博望遠(yuǎn)鏡舉例,波多黎各那個島上的圣胡安機場時常發(fā)出1350MHz附近的干擾,但是天文學(xué)家們拿它沒辦法,畢竟飛機還是要坐的嘛。
做SETI,也就是參與地外文明搜索計劃的研究者們則是每天在海量的數(shù)據(jù)中試圖剝離RFI,希望發(fā)現(xiàn)不自然的非人類活動信號。但是分配給SETI計劃的觀測時間不是很多,所以他們的數(shù)字終端可以蹭其它終端進(jìn)行的觀測——比如找脈沖星或者是大的巡天。
但是陳凌的工作不包括這些,她只負(fù)責(zé)定期到不同的測量地點——比如饋源支撐塔塔頂?shù)奶炀€,去檢測頻譜上的RFI強度,通常是月底的某一天,下午記錄五個小時,然后后半夜再記錄五個小時的數(shù)據(jù)做對比,最后寫成記錄文檔上傳到FAST網(wǎng)站上。有的時候用戶會反映一些新的RFI影響觀測,陳凌也會和負(fù)責(zé)技術(shù)的老師們一起去排查是不是設(shè)備的緣故。射電天文工作者的日常,就是無邊無際的噪聲、干擾以及程序bug的相伴。
“FAST RFI測試,2033年11月?!标惲栝_始撰寫這次新的觀測報告。
FAST的饋源艙現(xiàn)在可以盛放更多的接收機了,大家最常用的是新的L波段(1~1.5GHz)PAF(相控陣)接收機,比之前的19波束接收機巡天效率又高了不少。L波段的中間也就是1100~1300MHz常常出現(xiàn)大量的RFI,主要是各國的導(dǎo)航衛(wèi)星產(chǎn)生的,地面上的射電望遠(yuǎn)鏡都無法避免。這些干擾的頻譜有些雜亂,但是仔細(xì)觀察還是能發(fā)現(xiàn)美國的GPS,歐洲的伽利略,中國的北斗具體對應(yīng)哪些頻率段。RFI污染過于嚴(yán)重的頻率就沒辦法用于科學(xué)研究了,這也是沒辦法的事。
陳凌熟練地處理好了這次觀測點的RFI頻譜,上傳到系統(tǒng),打印紙質(zhì)備份,一回身碰倒了桌子上的水杯。后來的記錄者回憶那一天的時候,就是這樣平平無常。
陳凌趕緊拿紙去擦,幸虧沒撒到鍵盤上,“還好水不多,只有這張紙上有點水?!彼眯l(wèi)生紙吸干A4紙的水,紙面因纖維吸水而變得有些凹凸不平,不過問題不大。這時,她注意到了1250MHz附近出現(xiàn)了一段有點奇怪的區(qū)域。這里以前都是大段的衛(wèi)星干擾信號,但今天的中間消失了一小段,只剩下平坦的基線。
陳凌推了下眼鏡,已經(jīng)晚上9點了,但是看著這消失的譜線她反而來了興趣,先在電腦上將那個頻率放大,再放大。
“嗯~看起來確實是1253MHz中心處一段7MHz左右的區(qū)域,它把RFI隔成了兩段?!标惲枳匝宰哉Z著,感覺RFI的發(fā)射線常見,莫名其妙的消失是怎么回事,便嘗試搜索了一下L波段其它的頻率。
“誒,1209MHz也有,這里本來是GPS的干擾。還有1187?!标惲鑼φ罩R奟FI手冊,L波段只找到了這三處奇怪的現(xiàn)象。于是她擴(kuò)大了搜尋范圍,發(fā)現(xiàn)122,255,788, 877,1853MHz的RFI上均存在這種缺失。后來陳凌回憶,還是低頻電視基站RFI多,比較容易發(fā)現(xiàn),但是一時半會兒看不出規(guī)律。
難道是那些RFI良心發(fā)現(xiàn)了?陳凌心里這么想,感覺有點好笑。21世紀(jì)30年代以來,想找到一片沒有電磁干擾的凈土越來越難了,即使設(shè)立了電磁波寧靜區(qū),RFI也是只多不少的。
于是她又去翻找了過去一年的RFI監(jiān)測,但是數(shù)據(jù)量不太夠。她想找老劉要些最近的數(shù)據(jù),老劉是數(shù)據(jù)中心的管理員之一,他知道哪些課題有最近日期的觀測,但是貿(mào)然要數(shù)據(jù)權(quán)限有些突然。她注意到已經(jīng)晚上11點多了,算了,還是明天再說,下班要緊。
陳凌走在回宿舍的小路上,今天沒有月亮,大概是農(nóng)歷三十或初一前后吧。她一邊走一遍回憶著那些數(shù)字,高中時期她也很喜歡在放學(xué)路上思考問題。躺在宿舍的小床上,她想讓思想放空,先不去考慮什么擾人的RFI,這樣能更有效地進(jìn)入深度睡眠。但是她失敗了,那些RFI仿佛就像白噪聲在腦中揮之不去。陳凌看了下手機,現(xiàn)在是半夜一點,她打開微信給老劉發(fā)了一條消息:“劉老師,感覺這個月的RFI監(jiān)測有點不對勁,明天討論一下吧?!?/p>
老劉竟然迅速地回復(fù)了:“好,上午見。”
得,這位程序員看來又是加班到半夜一點了。
陳凌關(guān)掉手機,或許明天可以問問老劉的看法,服務(wù)器上還有過了一年數(shù)據(jù)保護(hù)期的更老的數(shù)據(jù),但是太多了,她一個人肯定檢查不過來。她閉上眼睛,眼前一片漆黑,無垠太空便不過如此吧。夢境中并沒有給這個無神論者什么提示,但是太空的一端逐漸變?yōu)槿榘咨?,就像天后赫拉的乳汁。那是太陽升起了?/p>
[1] 這是我編的書名。。。
三 阿拉斯加之一
2035.09.13
藍(lán)鯨是地球上最大的動物,重達(dá)200噸(這大約是33頭大象了),光是心臟就有甲殼蟲汽車那么大。令很多同學(xué)驚異的是,巨大的藍(lán)鯨以微小的磷蝦為食,它每天需要吃大約四噸磷蝦。它們是地球上最嗓門最響亮的動物,甚至比噴氣式發(fā)動機還要響。他們的叫聲高達(dá)188分貝,而噴氣式飛機只有140分貝。它們的低頻哨聲可以在數(shù)百英里外聽到,我們猜測這些聲響可能是用來吸引其他藍(lán)鯨的。 ?
——一個2010年代的小學(xué)生從WWF網(wǎng)站上摘抄下來的科學(xué)作業(yè)內(nèi)容(部分)
“看!那就是?!奔~特在搖晃的研究船上一指,陳凌的目光隨之轉(zhuǎn)移,所及之處仍是深藍(lán)的海面。
“哪里?。俊标惲杵D難地睜開眼,咸味的海風(fēng)裹挾著浪涌來,擊打著船舷的同時讓甲板和欄桿變得更加濕滑,陳凌不會水,即使穿了救生衣還是死死扒緊了左舷的欄桿。
一個濕答答的“丫”戳破了海面,隨即像羽毛球運動員的大力扣殺一樣,砰地又?jǐn)y帶空氣激波砸向海面,潛入深海。
“這就是藍(lán)鯨嗎?”
“不不,這是一只座頭鯨的尾鰭,”他看到了這位射電天文學(xué)家的狼狽樣,遞上了一條白色毛巾,”離得還是有些遠(yuǎn),今天風(fēng)浪太大了,沒看到它浮上來。“
“好吧,我還是更想看藍(lán)鯨的,那才是地球上最大的生物。喔,不對——“
海浪繼續(xù)擊打著船舷。
“以過去地球人類的認(rèn)知來說,你說的沒有錯,”一只看起來會飛的企鵝從他頭頂飛過,后來聽他說這是阿拉斯加的海鸚。
科考船停靠在了科爾多瓦的一個小碼頭,這個小港口也是為斯克里海洋研究所阿拉斯加觀測站而修建的。
船長老湯姆在老遠(yuǎn)就招呼紐特去岸邊的小咖啡館喝兩杯。那個小咖啡館看著漏風(fēng),里面竟然很暖和。老湯姆雖然開了很多年船,但是他和其他的阿拉斯加人不一樣,堅持不喝酒。
“科爾多瓦的北面,是個國家森林公園,森林里常有熊出沒,有的時候它們會來咚咚咚地敲防盜門?!崩蠝返挠⒄Z有著濃重的阿拉斯加口音。
“昨天的是棕熊還是黑熊,老爸。”小湯姆在吧臺調(diào)咖啡,之前的老板覺得海邊咖啡館不掙錢就不干了,所以這家店其實是他們父子在經(jīng)營。
“不要打岔,你洗杯子了嗎?唔,剛才講到哪里了。對,南邊就是阿拉斯加灣,以前那里有很多藍(lán)鯨,座頭鯨,甚至虎鯨?!崩蠝返难凵裼行┯坞x,陳凌順著那個方向看過去,墻上橫掛著一個銹跡斑斑的魚叉。
“額,后來我就不打漁了,”老湯姆說話很慢,說一句話總要喘一下,“也戒了酒,在這兒磨豆子。直到你們這幫,科學(xué)家來了,生意又變好了,帶你們出??纯?,比這小店掙錢?!?/p>
“這里的生態(tài)環(huán)境也在變好?!标惲栉罩鵁岷醯哪描F,小木屋中氤氳著醇厚的香氣。
“嗯,對。在變好。你們聊,我去找找我的收音機,要到了天氣播報時間,天氣不好,風(fēng)暴像要來了?!崩蠝芬豢趷灹怂永锏暮诳Х?,拖著步子進(jìn)了后廚。紐特在這個過程則一言不發(fā),當(dāng)然他早就熟識老湯姆,自然知道他的這些故事。
“額,他以前是個,捕鯨人?”陳凌問紐特。
“嗯。”紐特抿了一口,“人是會變的?!?/p>
“是會變好的?!标惲杞拥?。
“來干正事吧,說說最近射電組有沒有新發(fā)現(xiàn)?!?/p>
“它們回來了?!标惲璧吐曊f。
紐特差點沒抓住杯子,“它們?”
“沒錯,阿雷西博也出現(xiàn)了?!?/p>
四 平塘之二
2033.11.23
傅里葉變換,通俗的說就是將頻域信號和時域信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這樣一條雜亂無章的曲線也可以用不同頻率的正弦函數(shù)作展開,因為exp(iφ)或者你寫sin,cos的,它們也可以構(gòu)成正交的本征函數(shù)系,用它們做基底作展開是沒問題的。
——一位數(shù)學(xué)物理方程課老師的話
快速傅里葉變換(FFT)是20世紀(jì)十大經(jīng)典算法之一,極大的減輕了計算量... ?
——一位計算物理課老師的話
...周期性的脈沖信號做FFT結(jié)果還是周期性的脈沖信號...??
——一位信號與系統(tǒng)課老師的話
“這個RFI情況我了解了,確實很有意思?!崩蟿⑹枪こ碳夹g(shù)出身,他建議陳凌先檢查一下其它測量點的數(shù)據(jù)。
“我已經(jīng)查過了,當(dāng)時記錄的反射面100米以外的對照小天線RFI是存在的?!标惲杞o他看了結(jié)果。
“誒,那你的意思是,只有反射面以內(nèi)的RFI被吸收了,還完整保留了本底?”
“而且只有21日的數(shù)據(jù)是這樣?!?/p>
“昨天剛好進(jìn)入停機維護(hù)期,那我們便可以設(shè)計個簡單的實驗,看看現(xiàn)在這些衛(wèi)星通訊干擾是什么情況?!毙律壍?~6GHz極超寬帶接收機正在準(zhǔn)備安裝,這期間饋源艙一直降在地上。
在FAST剛建成的時候,網(wǎng)友們形容這口鍋的巨大:北冥有魚,其名為鯤,鯤之大,得用FAST才燉的下,再配一張F(tuán)AST燉魚照。陳凌和老劉站在FAST的環(huán)形水泥路兩端,他們先用便攜的數(shù)字頻譜儀對先前出現(xiàn)RFI的頻率進(jìn)行測量。
“劉老師,我這邊看起來是正常的。”陳凌用對講機呼叫老劉。正常的觀測時是禁止使用對講機的,不過現(xiàn)在是停工檢修期,這倒無妨。
“我這邊也是。額,要不你先在這里不要動,我去周圍測測。”
“好的,劉老師?!?/p>
“小陳吶,我繞著支撐塔又測了幾個位置,都挺正常的。該開飯了,你也先休息休息吧?!崩蟿膶χv機里說。
“真不好意思,劉老師?!标惲杼ь^看了下太陽,將要升到天頂了,也覺得可能自己想多了吧。
晚上是陳凌和同事張然的夜班,即使沒有觀測,還是要有人在控制室值班,畢竟最近的工程和人員活動產(chǎn)生的干擾也會增加??刂剖业囊粔K顯示器專門顯示干擾監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析。FAST的頻譜分析軟件可以實時顯示當(dāng)前頻譜,還可以調(diào)出衛(wèi)星數(shù)據(jù)庫,三維顯示當(dāng)前方位可能產(chǎn)生干擾的衛(wèi)星。
那是大約晚上10點09分,陳凌的目光忽然瞥到屏幕上的頻譜噪音迅速增加,放大一看全是超出原本噪聲5倍標(biāo)準(zhǔn)差的很窄的脈沖。如果此時她佩戴了運動手環(huán),她的心率一定上升了。
“你怎么了,小陳?”張然也注意到了,“喔,這是——”
“首先開啟記錄備份模式,將這些干擾記錄下來,然后檢查這些是否已知干擾,快?!瓣惲枧ο胱屪约豪潇o下來,但是憑她的經(jīng)驗,這些密集的小干擾更像是數(shù)字設(shè)備產(chǎn)生的而不是天上的衛(wèi)星,因為衛(wèi)星的干擾頻率沒有這么寬。
“我來設(shè)置六個塔頂天線同時記錄,排除是不是設(shè)備的問題?!睆埲浑m然不是專門處理RFI的,但是她也知道一些設(shè)置方法。
“看起來RFI有周期,我先做個FFT。”陳凌迅速操作著,張然告訴她六個天線的現(xiàn)在都是這樣的情況。
“小張,你看你看,RFI有個基頻,是大約11.1MHz?!?/p>
“你就是說隔11.1MHz出現(xiàn)一個啊。這么密啊,怪不得大圖里看著像噪音加強了?!?/p>
“但不全是,你看有好些頻率就沒有......等等,你看122,255,788,877,這些就是昨天出現(xiàn)了RFI吸收的頻率哇!??!”陳凌指著屏幕,出現(xiàn)RFI的頻率有:122.1, ?144.3, ?188.6, ?210.8, ?255.2, ?321.8, ?344.0 , ?410.6, ?455.0 , ?477.2, ?521.6, ?588.1, ?654.7, ?676.9, ?743.5, ?787.9, ?810.1, ?876.7, ?921.0......1200MHz的那些看不到這種RFI,因為原本的RFI就太強了?!靶?,現(xiàn)在是幾點?”
“10點半了。”
“那個你先盯著,再看下對照天線的情況,我出去看看。對講機聯(lián)系?!闭f著陳凌便拿起監(jiān)測車的鑰匙飛奔了出去。監(jiān)測車全名可搬移式電波環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),看起來和大120差不多,里面各種監(jiān)測設(shè)備齊全。
陳凌出綜合樓的時候正好碰到了剛下班的王磊,王磊是負(fù)責(zé)新接收機測試的博后?!罢O,陳姐,大晚上著急忙慌往哪兒去啊?”
“正好,你跟我過來。”陳凌一把抓住了王磊跑到了監(jiān)測車旁邊,把鑰匙甩給他,“你開車,繞著開一圈?!?/p>
“啊?”王磊此時一臉懵逼,但還是照做了。
“陳凌姐,你這是發(fā)現(xiàn)啥了嗎?”
陳凌忙著打開車上的儀器,“現(xiàn)在是10點43,太好了RFI還在!王磊你開穩(wěn)當(dāng)點,我要均勻采樣?!?/p>
“要開到底嗎?”王磊依然沒有摸著頭腦。
“開到底?!盕AST的反射面板下面是盤旋而下的水泥路,像鸚鵡螺的殼。這個高度汽車可以通過,顯然是為了方便施工和維修。
深夜,只有汽車的車燈照亮了黑暗的大窩凼。陳凌坐在車后座把住小屏幕,RFI的強度在隨著他們不斷深入在緩慢增強,直至他們到達(dá)了最底部——饋源艙靜靜地停放在那里。
“不是,陳姐,你能跟我解釋一下這是怎么回事嗎?”王磊的臉上寫滿了問號。
“我們發(fā)現(xiàn)了一種新的信號,可能是干擾?!避?yán)锏慕邮昭b置仍在自動記錄,陳凌拿著手持式的頻譜儀下了車,一腳踩在茂盛的雜草里。現(xiàn)在,這種手持裝置也能直接顯示出那些古怪的干擾了。她在高舉著頻譜儀在促動器之間穿梭,頭頂是一塊塊多孔的三角形反射面板,透過縫隙仿佛能看到點點星光。
跑著跑著,她感覺到有些疲倦,臉上像是有靜電的刺痛感,就在此時干擾瞬間消失了,那些曲線恢復(fù)到了原本的噪聲水平。
王磊也氣喘吁吁地追了過來,“張然在對講機里說,對,對照用的小天線一直正常,還有...”他把對講機舉到了陳凌跟前。
“小張,你那邊信號也結(jié)束了是么?”
“對,在23:11的時候。”對講機那頭傳來張然的聲音。
陳凌望著遠(yuǎn)處的饋源艙,又抬頭凝視反射面板上一個個小孔,這到底是怎么回事啊。
五 阿拉斯加之二
2035.09.13
達(dá)爾文:理論上講環(huán)境合適,熊也完全可能進(jìn)化成鯨魚的樣子。?
赫胥黎:根據(jù)龍王鯨化石的牙齒,鯨魚應(yīng)該來自于某種陸地食肉動物。?
弗勞爾:龍王鯨的頭骨和一種古代有蹄類動物相似,鯨魚的陸地祖先應(yīng)該是某種有蹄類雜食動物。?
凡瓦倫:早已滅絕的有蹄類食肉動物中爪獸才是鯨魚的祖先。?
...在過渡形態(tài)化石發(fā)現(xiàn)之后,從陸地鯨魚到海洋鯨魚,一個完整的鏈條終于建立起來。[2]
“阿雷西博?我記得它在大概十多年前就坍塌了吧?!奔~特問陳凌。
“是的,20年年底的時候。他們的基建速度你知道,本來原址重建要更久的,但是自從世界上都知道了北冥的存在后,他們開始著急了?!?/p>
“哈哈,說說新發(fā)現(xiàn)?!?/p>
“這次FAST和阿雷西博同時捕獲到了信號,同樣的,它們只存在于天線的球面以內(nèi),但是FAST里的更大。”
“這可真的像燉魚了。FAST里的還是以前那只嗎?”
“不知道,但是老劉傳來的新資料里,信號的范圍和強度都比之前的要大?!?/p>
“所以說,北冥消失的半年后,現(xiàn)在同時有兩個大可愛在我們的地球上。”
“非常巧的是,阿雷西博在一個月前剛剛進(jìn)入試運行階段?!?/p>
“如果我是北冥,我當(dāng)然喜歡躺在大鍋里。當(dāng)然不是被燉。據(jù)我的了解,這種建在洼地里的望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)在還是只有這兩個吧?!?/p>
“對,F(xiàn)AST陣列計劃還未完工。SKA[3]的那些全可動天線倒是早已投入使用了,但它們太小了。”
“有意思,真的很有意思。陳,你知道鯨魚的聲音頻率很低,低至20Hz甚至還可以更低,但是這些哨聲可以在水中傳到成百上千公里之外,這是它們的交流方式?!?/p>
“小時候在科普書上見到過?!?/p>
“你知道北冥跟鯨魚有相似之處,鯨是群集動物,即使是喜好獨居的藍(lán)鯨,有時也兩三只一起活動?!奔~特的臉上掠過一絲欣喜。
“你是說,阿雷西博的——康奈爾的老師稱呼它為南冥,是之前那只的同伴?”
“有這種可能。不過我想那邊的專家們也是類似的看法?!?/p>
“北冥之前孤獨地身居內(nèi)陸,發(fā)出巨大而低沉的哀鳴?!标惲栌治兆×四潜Х?,熱氣已經(jīng)消散了。
“但是它也不一定孤獨,你不也說過,只有這兩個大鍋發(fā)現(xiàn)了,可能是我們的探測手段有限,不一定是只有這些大魚。我們不知道這些生物從何而來,也許地球只是個??空尽!?/p>
紐特打開了平板,找到了一張樹狀圖,“你看,這是鯨的演化路線:我們現(xiàn)在認(rèn)為鯨目起源于偶蹄目,所以統(tǒng)稱鯨偶蹄目,這些主要是依靠過渡形態(tài)的鯨魚化石和基因序列研究出來的。大概6000萬年前,豬、牛、羊、駱駝這些選擇了陸地,河馬這種和鯨豚親緣關(guān)系更近一點,也在大約5200萬年前分道揚鑣。鯨魚、海豚這些完全的水生動物它們?nèi)匀皇遣溉閯游?,它們的先祖走上過陸地,只是二次入水,和鯊魚這些卵胎生的軟骨魚可完全不一樣?!?/p>
“鯨魚們再次選擇了海洋,地球的生命起源之地。”一縷夕陽從木屋的小窗撒了進(jìn)來,再過10天就是秋分了,到那時整個地球都將迎來晝夜等長的一天。地球生命的演化如此復(fù)雜,電磁生命——雖然可以用麥克斯韋方程組去描述電磁場——但它們的生物行為,更是要如何理解呢?
[2]?鯨的祖先是什么樣子的? - 混亂博物館的回答
[3]?平方公里陣列,多國合作的射電天文項目,建于澳大利亞和南非等國
六 平塘之三
2033.11.27
2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 ...?
——素數(shù)表(節(jié)選)
老劉想抽煙,但是綜合樓不能抽。“你們這些人真有意思啊,發(fā)現(xiàn)外星人信號不帶我?!?/p>
“劉老師,我們一開始也不確定23號晚上的是啥信號啊,再說,也不一定是外星的?!睆埲辉谝慌越忉?。
“這就是23號發(fā)現(xiàn)的所有干擾,我們把與已知RFI相關(guān)的都先扣除,余下的頻率都是11.1MHz 的整數(shù)倍[4]。但是我們能注意到有一些同樣是整數(shù)倍的區(qū)間卻沒有發(fā)射線,像這里,這里,還有這兒?!标惲璞葎澲聊?。
“然后你們發(fā)現(xiàn)了規(guī)律,數(shù)學(xué)規(guī)律?!崩蟿⑿笨吭趬Ω希粗惲璧耐镀?。
“對,沒有干擾的都是非素數(shù)。”陳凌答道。
“素數(shù)這種不會是巧合吧,所以我們才想到了智慧生命?!睆埲恍÷曊f。
“我們檢查了望遠(yuǎn)鏡里里外外,找不到哪里有問題,也沒有查到什么能產(chǎn)生這種規(guī)律的干擾?!标惲柰蚶蟿?,“你知道的,如果是衛(wèi)星,不會只有口徑內(nèi)有干擾。而且前一天的吸收信號位置準(zhǔn)確重合,我們也無法解釋?!?/p>
“當(dāng)你排除一切不可能的情況,剩下的,不管多難以置信,那都是事實?!蓖趵谠诮锹淅?,抱著椅子背說,“你們看我干啥,這是福爾摩斯的話?!?/p>
“我們還需要更多的數(shù)據(jù),排查以前是否也有過類似情況?!?/p>
老劉沉思了一下,起身摘下了老花鏡,“我知道了,我來跟上面說?;仡^就給你們要仨權(quán)限。記住,無論發(fā)生什么,don't panic?!?/p>
之后的幾天,F(xiàn)AST還保持著往常繁忙的狀態(tài),只是三人組都被抽調(diào)出來繼續(xù)監(jiān)視這離奇的干擾,畢竟還是知道的人越少越好。
“陳姐,我們都查到27年的觀測了,還要往前看嘛?”王磊伸了個懶腰,摸摸肚子,“我都餓了。吃飽了才有力氣干活啊?!?/p>
“嗯?你再說一遍最后一句?”陳凌停下了手頭的工作。
“吃飽了才有力氣干活啊,???”
“你們記得22號先發(fā)現(xiàn)的RFI吸收線然后我們才發(fā)現(xiàn)的發(fā)射線,對吧?!?/p>
“沒錯。難道你想說,是干擾先被吃掉了,然后再以素數(shù)規(guī)律發(fā)射出來?”張然的腦子轉(zhuǎn)的很快。
“這樣就能解釋,為什么只有有RFI的地方才出現(xiàn)吸收線,”陳凌推測道,“真是很隱蔽,它不吃連續(xù)譜。”
“你們看這是我剛整理出的輻射強度,在那一個小時內(nèi),望遠(yuǎn)鏡的中底部輻射最強,上方相對更弱。望遠(yuǎn)鏡以外則接受不到信號?!标惲柚钢钠聊?。
“這看起來就像是鍋里有東西,燉大魚?”王磊站在陳凌后面,“誒,你們又看我干啥?”
后來大家對這種智慧干擾進(jìn)行了更多次觀察,三維強度顯示為橢球型,科學(xué)家們將其命名為北冥,取莊子的逍遙游中鯤的起源地之意。研究團(tuán)隊的一部分也會將北冥比喻為鯨魚,因為陳凌第一次發(fā)現(xiàn)北冥的發(fā)射信號那天晚上,鯨魚座剛剛好升到中天,這是巧合嗎?
更多多學(xué)科國際團(tuán)隊加入了對北冥的研究,經(jīng)各國政府的討論,F(xiàn)AST發(fā)現(xiàn)不明電磁物(UEO)的事件先不向外界公布,主要還是部分科學(xué)界成員繼續(xù)嚴(yán)密監(jiān)控,大家都不敢輕舉妄動。
接下來的一年多里,北冥每個月還會發(fā)出活動信號,或者說,進(jìn)食與鳴叫。射電天文學(xué)家與UEO管理委員會的爭端也一直沒有結(jié)束,還是有些學(xué)者希望恢復(fù)正常天文觀測,但是委員會一直反對,畢竟某種不明物體可能在望遠(yuǎn)鏡里,即使它處于電磁隱身狀態(tài),也不能確定其“冬眠”是否結(jié)束。直到2035年,人類徹底丟失了它的信號。
七 阿拉斯加之三
2035.09.13
各位旅客您好,現(xiàn)播報尋人通知:兩個小朋友與家人們走失了......如果您看到了符合以上特征的小朋友,請帶領(lǐng)他們到最近的防兒童走失系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)處聯(lián)系我們,感謝您的幫助...
——xx尋人廣播
“我們唯一了解的只有我們能理解的地球碳基生物,根據(jù)我的類比理論,你看北冥,哦不,北冥們,它們中的一只個體剛好游到了地球,找到了一個舒服的鍋開始睡覺,睡醒了吃飯,剛好被你發(fā)現(xiàn)哈哈?!凹~特同時比劃著吃飯的動作,把陳凌逗笑了?!背燥柫酥蟠蛄藗€嗝,當(dāng)然你認(rèn)為是噴氣孔放氣,或者整個鯨魚天線發(fā)出無線電波,這里的理解有很多種?!?/p>
“然后也被我捕捉到了,我才是那個捕鯨人哈哈。按你這個理論,它不應(yīng)該在球面鍋里,拋物面集中效果豈不是更好?“陳凌笑笑,突然,她的笑容凝固了,”拋物面......”
“陳,你發(fā)現(xiàn)什么了?”
“FAST停工維護(hù)期間主動反射面一直沒有變形,保持球面,相當(dāng)于沒完全聚焦......但是阿雷西博不一樣,它的反射面是固定的球面,在饋源上設(shè)計了復(fù)雜的光路使得電磁波匯聚到焦點,而不是焦線......所以阿雷西博可以對電磁波聚焦,而且阿雷西博比FAST多了發(fā)射器,能發(fā)射信號!”
“我有一種不祥的預(yù)感,沒有時間聯(lián)系調(diào)查委員會了“,紐特急忙拿出了衛(wèi)星電話,撥通了阿雷西博射電天文臺,”阿雷西博?我跟陳凌博士推斷南冥在那里很有可能是要利用你們望遠(yuǎn)鏡聚焦通信,方位?方位我不知道......”
陳凌也站了起來對著電話喊,“方位可能還是鯨魚座。注意,接收機可能因為過載燒毀!什么?軍方的人也在,更好了,預(yù)備上反相器......”
電話那頭逐漸變得聲音嘈雜,但是紐特和陳凌知道,他們遠(yuǎn)在阿拉斯加也幫不上什么忙。電話掛斷之后,紐特問道:“陳,反相器是什么?”
“就像降噪耳機一樣,抵消干擾的波形。我不知道有沒有用,如果能擾亂信號也行。之前FAST接收機一直放在地上,加之失焦,所以沒有察覺北冥的潛在危險。不知道這個的功率有多大——”
“一旦它開始對著鯨魚座吟唱......”紐特陷入了沉思。
“地球的方位就暴露了?!标惲枭细咧械臅r候流行一套科幻小說,她最喜歡那本封皮可拆的。宇宙的年齡137億年,人類文明的進(jìn)程只是須臾彈指間,真的就是寄蜉蝣于天地,渺滄海之一粟。將近兩年了,人類對真正的外星文明幾乎仍是一無所知。
太陽下山了,北緯60度的寒意逐漸滲透進(jìn)來,滲透到皮膚的每一個毛孔。陳凌和紐特相互依偎著,在北美大陸的這一隅,兩個智人相互陪伴。1.8萬年前,也是一群來自亞洲的智人從白令海峽穿過,來到了他們現(xiàn)在所處之地。
沒有辦法的不只是他們二人,人類進(jìn)入電氣時代才一百多年,不要指望未達(dá)到實用階段的電磁武器能發(fā)揮什么作用。也許最終人類將要倒退回電氣革命前,或者更早,過回因紐特人的生活。新的烏云不光籠罩科學(xué)的大廈上,也籠罩在人類的命運上。
炭盆里的火光忽明忽滅,像是文明臨終的遺言。
太陽系的某處
樂樂來到了一個荒涼的地方,看起來像鬼屋小鎮(zhèn),房子里非常冷,因為這里只有冷清的局部磁場。他來這里尋找多多,多多跟他一起出來玩,但是,他們好像迷路了。
“多多,旁邊有一個更大一點的房子,看起來更熱鬧?!睒窐纷鹆硕喽啵麄儾幌矚g外面的那種嘈雜,而是更喜愛那種煙火氣——在那里他們可以找到喇叭,這樣就可以喊來大人們,然后回家了。
“之前我看了,那個大房子里有個喇叭,是壞的?!倍喽嗳嗔巳嘈殊斓乃邸?/p>
“但是又有個新喇叭,”樂樂告訴多多,“總比躺著石頭上好吧。走走走,你個大懶蟲!”
“好吧好吧,得告訴爸爸媽媽爺爺奶奶外公外婆叔叔阿姨,別全都過來,要不這個房子也擠不下?!倍喽嗌炝藗€懶腰,兩個小朋友一起出發(fā)了。
(完)
[4]?1420.4/2^7=11.1,1420.4MHz是中性的氫原子超精細(xì)結(jié)構(gòu)躍遷的頻率。
致謝
本小說在FAST(500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡)設(shè)計概念基礎(chǔ)上完成,添加了科幻想象(請注意,尤其是第七節(jié))。FAST是由中國科學(xué)院國家天文臺運行和管理的國家大科學(xué)裝置[5]。
[5] 仿照了官方論文致謝。
推薦閱讀的科學(xué)論文
1) Jiang, P., Yue, Y., Gan, H., et al. 2019, Science China Physics, Mechanics, and Astronomy, 62, 959502.doi:10.1007/s11433-018-9376-1
2) Jiang, P., Tang, N.-Y., Hou, L.-G., et al. 2020, Research in Astronomy and Astrophysics, 20, 064. doi:10.1088/1674-4527/20/5/64
3) Qian, L., Yao, R., Sun, J., et al. 2020, The Innovation, 1, 100053. doi:10.1016/j.xinn.2020.100053
專欄封面:FAST的星軌,延時攝影還展現(xiàn)了下方的車流?/?新華社記者 劉續(xù) 攝