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美科学家建议使用自我复制机器人 搜寻外星文明

http://www.kexue.com 2012-04-20 10:45:24 新浪科技  发表评论
外星文明真的存在吗?如果它们真的存在,应当采用何种方式才能最有效地找到它们?近期美国科学家提出,使用自动运作,可以自我复制的机器人将是探索太空的理想方式
外星文明真的存在吗?如果它们真的存在,应当采用何种方式才能最有效地找到它们?

  据物理学家组织网站报道,人类对于地外文明的探索(SETI)已经迎来第50个年头。美国宾夕法尼亚州立大学的科学家近日指出,使用自动运作,可以自我复制的机器人将是探索太空的理想方式。它们将寻找地外生命,甚至帮助清理太空垃圾。

  在最近一期《英国行星学会通报》中,宾州大学电子工程系教授约翰·马修(John D. Mathews)指出:“基本的前提是人类的航天探测项目应当非常高效,节约成本并实现自主运行。而将宇航员送上近地轨道则会面临一系列政治经济以及技术上的困难。”马修教授认为,如果外星人真的存在,他们也应当面临着和我们同样的问题:他们将需要节约资源,他们将受到物理学定律的制约,他们甚至完全没有想见到我们的欲望。他说:“只有通过发展并部署能够自我复制的机器人探测器,人类才有可能进行哪怕是仅仅到达小行星带范围内的有效探测,而对于柯伊伯带,奥尔特云那样遥远的范围则仍然不够。”

  马修认为任何地外文明在发展空间探测时都会遵循一个相似的轨迹,最终都会选择发射无人自动探测器而非载人航天,这或许也就解释了为何对于外星文明的搜寻至今尚未能取得结果。他说:“如果他们和我们相似,他们同样拥有无能的政府和其它困扰我们发展的问题。如果是这样,他们同样将受制于内部问题,无法拿出更多的钱来尝试和我们联系。”

  向星系进行广播极其困难,你将需要巨大的能量。你的无线电信号必须向每一个方向四处发散,以便充满整个空间,这样一来你将需要巨大的能量供应。马修说:“现有的红外激光技术已经可以让我们实现在太阳系范围内的通讯。但是对于在搜寻地外文明方面的应用,这项技术的一个缺陷便是:它是一种定向波。”

  点对点之间通过红外激光进行相互通讯只需要低得多的能量,当然这样的波束是具有特定方向性的。如果地外文明同样使用这种红外激光技术,我们或许永远也无法探测到,因为只有当他们的这一定向波束精确地指向我们的方向时我们才有可能接收到。

  马修教授建议如果载人的探测项目不可行,那么自动机器人将是一个不错的主意。它们可以去很多人类不想去的地方,做很多人类不愿意做的事情,不仅仅是在地球上,也包括在太空。为了将成本降低到最低限度,他建议首批机器人应当在月球上进行制造以便利用那里的资源和低重力条件。他指出我们现在便已经拥有制造出这些机器人的技术,唯一的问题是它们的小型化供能问题。为了创造出一大群可以相互交换信息并将信息回传至地球的智能机器人,这些机器人必须能精确地判断自身所处的位置并精确定时。有了这两项基本参数,每一个机器人就应当能够据此判定出所有其附近的其它机器人飞行器的位置并使用红外激光与之建立联系并发送数据。

  马修表示:“最昂贵的部分便是使用运载器让载荷摆脱地球引力,这在月球上要容易的多。甚至这些机器人还可以被用来帮助清理近地轨道乃至地球同步轨道上的太空垃圾。”在起步阶段,这些机器人将承担两项任务:清除轨道上现存的太空垃圾并对超过1200个已知的,在其轨道最接近地球时可能对地球构成潜在威胁的近地轨道小行星进行监视。马修教授表示:“作为第一步,我们真的应当派遣自动探测器去对这些近地小行星进行近距离考察,在它们的表面放置信号装置以便今后的追踪和识别。”

  最终,这些具备自我复制,自动控制甚至自我学习功能的飞行机器人将散布太阳系并飞向银河系的其它区域,它们将利用沿途找到的资源不断复制自身,不断扩大自己的队伍,延续自己的使命。而相互之间通过红外激光进行联系,其信号传递是以光速进行的,这是我们目前所知最快的方式。

  马修教授说:“我们之前对于地外文明探索的一项基本假设就是:外星文明是希望自己被我们找到的。但是,谁会不惜花费如此巨大的代价仅仅就为了让宇宙中的其它可能存在的文明找到你呢?”他认为,更加可能的情况是,我们发出的其中一个飞行机器人会在某天在宇宙的某处截获一条地外文明发出的信号,从而开启第一次的星际文明接触。(晨风)

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