SETI 的“諾亞方舟”——一位太空歷史學家探索射電天文學的出現如何導致蘇聯尋找外星生命
本文最初發表於 對話。 該出版物為 Space.com 上的文章做出了貢獻 專家之聲:專欄與見解。
20世紀下半葉,隨著人類開始探索外太空, 無線電波被證明是一種強大的工具。科學家可以發送無線電波進行交流 衛星火箭和其他航天器及其用途 射電望遠鏡 這 接收無線電波 由整個宇宙的物體發射。
冷戰期間,一個 一個新的領域出現了 位於射電天文學和無線電通信的交叉點。他提出了天文學家可以尋找可能存在的地外文明的無線電通信的想法。通常涉及天文學 觀察宇宙的自然現象。但是這個新領域通過技術或人工方法發現了 無線電波自然科學的對象。
這個領域一直延續到今天,現在被稱為 搜尋外星智慧生物(SETI)。 SETI 涵蓋了科學家為尋找地球以外的智慧生命所做的一切。它包括射電望遠鏡的原始用途之一:研究來自整個銀河系的信號,以期檢測智能信息。
當 SETI 的想法在 20 世紀 60 年代首次提出並實施時,只有美國和蘇聯兩個國家擁有其技術能力。作為當時唯一的太空強國,他們是受到無線電頻率干擾影響的主要行為者。
作為一名科學史家我一直致力於通過分析各種主要來源來了解蘇聯 SETI 在太空競賽期間發生的事情。 SETI 激發了 20 世紀 60 年代和 1970 年代初許多著名蘇聯天文學家的科學想像力。
天文學家尚未證實檢測到任何無線電信號 – 或任何其他類型的標誌 – 來自外星文明。但許多科學家仍在尋找,儘管他們的大膽想法遇到了障礙。一些證據表明 人類可能是唯一的智慧生命 在宇宙中。
蘇聯 SETI:射電天文學的黃金時代
SETI 與射電天文學帶來的深刻變化交織在一起。直到20世紀下半葉,科學家只能看到天文物體和現象 在光學或可見光下。光學光與人眼敏感的光類型相同。
第二次世界大戰後,科學家們意識到他們可以和平地使用為那場戰爭而開發的雷達天線來探測 來自宇宙以外物體的無線電信號。解碼這些信號使研究人員能夠研究宇宙中的天體。例如,他們了解了最豐富的元素:氫。
前蘇聯傑出的射電天文學先驅 約瑟夫·薩姆伊洛維奇·什克洛夫斯基 在發現氫無線電信號方面發揮了關鍵作用。
科學家們知道,每種化學元素都會吸收某些波長的光並反射其他波長的光,而物體吸收或反射的光信號可以告訴天文學家它是什麼元素。大多數氫無法在可見光下直接觀察到,因此天文學家直到開始將目光投向可見光譜之外時才在太空中註意到它。
什克洛夫斯基明白了 如何用無線電波檢測氫氣它幫助天文學家繪製了星系內部和星系之間氫氣的分佈和運動圖。
歷史學家普遍認為 1960 年是 射電天文學的黃金時代。發現氫後,天文學家發現了以前未知的恆星類型,例如 脈衝星 和類星體。這些現象為科學家提供了對天體物理現象和基礎物理學本質的新見解。
什克洛夫斯基後來對使用無線電波聯繫宇宙中其他智慧生物的可能性著迷。 1960年, 他發表了一篇文章 關於這個主題的文章發表在該國最負盛名的科學期刊之一上。
什克洛夫斯基的文章很快擴展成了一本非常受歡迎的書,名為《宇宙、生命、智慧”,發表於 1962 年。同年,蘇聯科學院 發送了第一條無線電消息 從克里米亞的雷達飛往金星。
實驗包括 從金星表面反射無線電信號 使用摩爾斯電碼傳輸以下單詞:列寧、蘇聯和米爾,俄語中的意思是世界與和平。儘管從統計數據來看,無線電干擾的風險有所增加,但這一信息主要是像徵性的。蘇聯想要展示自己的科技實力,並沒有想到能夠與外星人進行交流。因此,蘇聯的 SETI 計劃還不是真正的追求。
開始有組織的搜索
什克洛夫斯基和大多數其他尋求外星智慧生命的射電天文學家當時都在俄羅斯中部。蘇聯科學院也位於那裡。但該小組需要更正式的措施,將他們的研究從少數舉措轉向協調一致的努力。
由於擔心引起不必要的公眾關注,科學家們 組織了一次會議 遠離莫斯科, 布拉坎天體物理觀測站 1964 年在亞美尼亞蘇維埃共和國舉行。在這次會議上,研究人員成立了一個專門致力於研究太空人造無線電信號的小組。有了這個團體,SETI 就成為一項自上而下、國家主導的活動。
通過這一驗證,科學家現在可以從理論上 尋找人工信號可能源自外星。然而,考慮到軍用衛星也依賴於人造無線電信號,任何有關人造無線電信號的討論都受到政府的嚴格監督。
蘇聯科學家 面臨幾個障礙。例如,政府的保密性使得協調變得困難。也有冷戰 設定界限 促進 SETI 在國際層面的發展。然而,他們有機會尋找和研究他們懷疑是人造的特定信號。
國際合作
人工信號方面的國際合作努力於 1971 年達到頂峰 再次在 Byurakan 舉辦的研討會。在那裡,大約 50 名科學家——主要來自美國和蘇聯,但也有一些來自捷克斯洛伐克、匈牙利、英國和加拿大——同意對進行 SETI 的最佳方式存在不同意見。
一些在場 將這次聚會比作諾亞方舟那一年,來自鐵幕東西方的傑出科學家人數幾乎相等。集會在亞美尼亞腳下舉行 亞拉臘山位於鄰國土耳其。考古學家認為諾亞方舟可能登陸這座山。
經過近一周在 Byurakan 的討論後,兩個地緣政治集團任命了一個官方的 SETI 小組。該小組至今仍然存在,並且仍然將世界各地進行 SETI 研究的研究人員聯繫在一起。鑑於太空無線電信號的保密性,這個國際 SETI 組織標誌著冷戰最激烈時期的一項重要外交成就。
SETI 始於蘇聯,在莫斯科開展了多項強有力的舉措。從第一次國家級蘇聯會議到國際會議,它繼續在亞美尼亞舉行集體活動。
SETI 是第一個也是唯一一個研究人造無線電信號本身的天文學領域。它間接解決了射頻頻率高度不受監管的時期的射頻干擾問題。
利益相關國家最終解決了無線電頻率干擾問題 國際協議 關於無線電頻率的使用和分配。一個國際委員會通過了一項 可行且全面的射頻分配方案 首先是在 20 世紀 70 年代。此後,該計劃已被修改和更新。今天,太空科學家和天文學家使用一種 國際商定的計劃 以盡量減少這種干擾。
令人驚訝的是,SETI 甚至在這個分配計劃之前就開始了。 SETI 今天繼續其豐富的遺產 繼續尋找信號 – 並一路發現新的天體物理物體和現象。