探索发现世界未解之谜
当前位置:网站首页 > 科学探索 > 正文

天文学家提出利用博弈论来帮助发现外星智慧生命

作者:小杰发布时间:2021-06-09分类:科学探索浏览:69


导读:来自曼彻斯特大学的一项新研究建议使用一种与合作博弈相关策略,即博弈论,最大限度地发现外星智慧生命的可能性。如果我们的银河系中存在着先进的外星文明并试图与我们交流,那么找到它们的最佳...

来自曼彻斯特大学的一项新研究建议使用一种与合作博弈相关策略,即博弈论,最大限度地发现外星智慧生命的可能性。如果我们的银河系中存在着先进的外星文明并试图与我们交流,那么找到它们的最佳方式是什么?这对研究SETI的天文学家来说是一个巨大的挑战。

SZnanynEueh5AP.jpg

曼彻斯特大学Jodl Bank天文台的天体物理学家Eamonn Kerins博士在《天文学》杂志上发表了一篇新论文,提出了一种基于博弈论的新策略,这将使我们发现外星智慧生命更有优势。

SETI项目倾向于使用两种方法之一。一是对天空进行大面积的调查和扫描,希望从某处看到信号。该方法生成的数据量大,生成速度快,难以全面搜索。另一种方法是以SETI为目标,即更深入地搜索生命中可能存在的特定恒星系统。这提供了关于这些系统的更全面的数据,但也许那里没有人?

克恩斯博士建议使用博弈论:“在博弈论中,有一类叫做协调博弈,涉及两个参与者,他们必须合作才能获胜,但他们不能相互交流。当我们参与SETI时,我们和外界试图寻找我们的任何文明,它在玩这个游戏。因此,如果我们想与他们取得联系,我们都可以参考博弈论来制定最佳策略。”

克恩斯博士称他的想法为“相互可探测性”。它指出,找到信号的最佳地点是那些我们可以确定地球本身可能有人居住的行星。

“如果我们有证据表明一个星球上可能有人居住,而且那里也有类似的文明证据,那么双方都应该有强烈的动机去SETI对方,因为双方都会意识到证据是相互的。”

新的理论建议研究凌日行星,它们直接在宿主恒星的表面上运行,使它们在短时间内看起来更暗。这种变暗效应以前曾被用于发现行星。事实上,凌日行星构成了我们目前所知的大多数行星。对于一些行星,天文学家可以确定它们是否是像地球一样的岩石行星,或者它们的大气层中是否有水蒸气的证据。

“如果这些行星的位置与地球轨道平面重合呢?他们将能够看到地球穿过太阳,他们将能够获得关于我们的相同信息。我们的行星将能够互相探测,”凯林斯博士说。地球从这里经过太阳前面的区域称为“地球过境带”。在他的论文中,他估计这一地区应该有数千颗潜在的可居住行星。

但问题是,是倾听他们的信号,还是向他们发送信号。一些科学家,比如已故的斯蒂芬·霍金教授,已经警告说,向可能比我们拥有巨大技术优势的文明发送信号的潜在危险。也有人指出,如果每个公民都有同样的恐惧,就不会有信号被察觉,这就是所谓的SETI悖论。克林斯博士的研究表明了如何解决这个矛盾。

“事实证明,位于地球凌日带的行星上的文明可以知道它们凌日的基本证据对我们来说是否更清晰,或者我们的信号对他们来说是否更清晰。我们也会知道的。最清楚地看到彼此行星的文明最想发出信号,这是有道理的。对方会知道的,所以是时候观察和倾听信号了。”

在他的研究论文中,凯林斯博士指出,地球凌日带中绝大多数可居住的行星预计将围绕比太阳暗的低质量恒星运行。他表明,这些文明将对我们有一个更清晰的看法。相互可探测性理论的使用表明,有针对性的SETI项目因此应侧重于从暗淡恒星周围的潜在宜居行星上寻找信号。

“很快,我们就会有第一个行星目录,这些行星可能居住在对我们的世界有所了解的文明中。他们可能知道得足够多,所以很想发出信息。这些是我们真正需要关注的世界。如果他们知道博弈论,他们就希望我们倾听。”