如何从通信专业的角度，理解三体人发出的信号并接收？

这题我熟。

人类历史最悠久，使用最系统，同时也是最著名的寻找外星文明方法，就是监听宇宙中，可能由外星文明发出的无线电信号。

跟叶文杰在红岸基地中做的事情，如出一辙。

问题在于，就算地球人的嗓门再大，即便是喊破了喉咙，声音也无法传出大气层。

这就需要一个巨大的信号装置，将人类的声音通过无线电传播出去。小说《三体》中，红岸基地就用利用巨大的发射塔，用微波将无线电信号发射出去。

地球人不能只是被动的听，还得看才行。

人类从不缺乏抬头看星空的勇气，问题在于怎么看。

1704年，牛顿在他的著作《光学》中，就提出过一个问题：是否有某种作用可以使光线弯曲？

1764年，拉普拉斯在牛顿力学的基础上，计算出了一个公式，这个公式预言了非旋转、平衡态的黑洞的存在。

直到爱因斯坦提出了广义相对论，这就为引力场中光线弯曲的研究提出了正确的理论依据。根据小爱同学计算出的偏转角，正好是牛逼顿理论计算出偏转角的2倍。

根据小爱同学的广义相对论，大质量天体会扭曲它周围的失控，使得经过它的光线变得弯曲，就像一个天然的透镜。

这不是就质量上乘，无限潜能的“天选望远镜”嘛！

还等啥？赶紧瞅啊！

看看除了地球屯之外，还有没有别的邻居。

理论上，我们可以利用太阳作为引力镜，对100光年以外的系外行星进行“直接成像”。

还记得三体人进攻地球时，面壁人罗辑放出的终极大招么？

这就是从小爱同学那一辈传下来的手艺：用太阳当信号放大器，对着全宇宙喊麦！

这就是引力镜的基本原理。也是人类俯视宇宙的第一法宝！

但是，光会喊话还不够，咱们还得学会偷看。

到了1950年，著名的物理学家费米在吃午饭的路上就和同事讨论过外星人的问题。

费米问：“他们在哪里？”

这个著名的问题现在被称为费米悖论，它的完整表述应该是这样：宇宙显著的尺度和年龄意味着高等地外文明应该存在。

然而，这个假设始终得不到充分的证据支持。

从理论上看，浩瀚的宇宙中存在外星人是一个非常确定的事实。

于是乎，在1960年，美国天文学家德雷克在绿岸镇提出了一条用来推测“银河系内外星球高智文明的数量”的公式，也就是著名的德雷克方程，后世又称为“绿岸公式”。

这个公式为：N=NgxFpxNexFlxFixFcxL

现在你知道叶文杰和“红岸”基地，这个名字是怎么来的了吧？

关于这个公式，我们可以这么去理解：银河系内可能与我们通讯的文明数量=银河系内恒星数目x恒星有行星的比例×每个行星系中类地行星数目x有生命进化可居住行星比例x演化出高智生物的概率x高智生命能够进行通讯的概率x科技文明持续时间在行星生命周期中占的比例。

如果我们对公式中的每一项都采取最少的数值，那么我们就得到N=40的结论；

如果我们采用最大的数值，我们就得到：N=5000000这一结论。

从60年代开始，是全球搜寻外星人最积极的一个时期。

美国著名的科学作家阿西莫夫，也提出了类似的绿岸公式。

根据他的估计，银河系大约存在53万个文明星球，即银河系汇总每100万颗恒星中，平均可能有18个高技术文明世界。

十年后，也就是1997年，位于旧金山附近NASA埃姆斯研究中心的研究人员，约翰.比林翰专门组织召开了一次外星人搜寻工作研讨会。

在这个会议上，美国休一帕计算机公司副董事长鲍贝·奥利弗领导的研究小组提出了一个“独眼巨人”计划；将1000台射电望远镜连接起来用于外星人搜寻工作。

据估算，该计划需耗资60亿美元。

虽然“独眼巨人”计划烧钱太多，且没有太多回报。

但是约翰和鲍贝两人并没有就此退却，此后，他们用了20年的时间到处游说有关的科学家和政治家，劝他们认真对待外星文明的搜寻工作。

在他们两人的不懈努力下，诞生了这项由NASA出资组织实施的十年计划。

为了避免人们将这次行动与考察飞碟和小绿人现象联系起来，他们特意将此计划命名为“高分辨微波调查计划”。

1992年是哥伦布到达“新世界”500周年，刚好这一年，人类最大规模的搜寻星外“新世界”的努力也正式展开。

在这一年，俄亥俄州立大学的鲍勃·迪克森就开始了自己迄今为止世界上历时最久的对外星人的全时搜寻活动。

刚开始，他专门搜寻氢原子发出的1420兆周的频率。（人们处于习惯于按其波长将它称为21厘米线。）

因为这个频率是用来搜索氢的，氢是字宙中最为丰富的元素。

所以，搜寻外星人的研究者认为：如果外星人也在寻找其他文明，那么他们很可能会选用这一频率来与其它星球寻求联络。

1992年末，狄克森已将他搜寻的范围扩大到1400~1700兆周，此频率的上限正好符合氢氧根(HO)的辐射范围。由于氢和氢氧根结合可以生成水，所以科学家们将此频率范围叫作“宇宙水洞”。

外星人搜寻工作的另一名主要先驱者是哈佛大学的保罗.霍罗维茨。

自1983年，保罗先生在看完著名电影《ET外星人》之后，激动到不能自已。

他找到了导演史蒂芬斯皮尔伯格，斥巨资10万美金，致力于设计制造一种能够接收星外文明信号的接收机。

这种接收机只能接收他所说的一两种“魔术频率”，例如氢的频率信号。

接收机在接收到信号频率之后，将它们分成许多非常窄的频率带，以便帮助人们从地球上纷繁多样的自然信号中分拣出外星人发出的信号。

非自然的无线电信号应该包括一个比1周频率小得多的窄频带，由于受多普勒效应的影响，地球上自然界氢气团所发出的频率一般都在1000赫兹以上。

霍罗维茨设计的接收机将它所接收到的信号全部分成0.05周的窄频带，刚好排除了地球上自然界氢气团频率的影响。

理论是可行的，经费是不够的，为了节省开支，他不得不和他的学生们一道自己动手，焊接了接收机线路板上的50万个接头。

这个“手搓天团”的活计虽然糙了一点，但是理论还是比较吸引人的。

这个项目后来被NASA收购，一举成为研究外星宇宙的“正规军”。

截至目前，NASA对外星人信号的接收主要有两个办法：

一个是选择一些离地球较近的星球或天体对它们实施仔细的观测；

另一种是对整个太空进行全面“过滤”性扫描，搜寻可能存在的信号。

NASA的研究人员认为，同外星文明的接触将是人类历史上最伟大的事件之一。所以，在他们的研究计划中，以上两种方法同时运行。

在埃姆斯研究中心，研究人员对附近的1000个恒星进行“定点定向搜寻”，而在帕萨迪纳附近的NASA喷气推进实验室，一观测小组则对整个太空进行全面扫描。

一切技术装备就绪后，就要面临一个最重要问题：

如果你在自己家手搓的收音机中，真的收到：“你好，地球人”的外星信号该怎么办？

请遵循一个基本原则：请立即上报联合国，严禁擅自回复！

这年头，没办证跟外星人打招呼都属于违法行为。

NASA做出如下规定：

一、首先应确认它是否确实来自外星智慧生命的信号，同时对发出此信号的星球或天域进行持续跟踪观察。

二、如果在确认是外星人发出的信号后，在继续保持跟踪观察的同时。NASA要求研究人员马上和其他观测者取得联系，用适当的射电望远镜对信号作进一步探测，待一切得到证实后，将马上通知联合国秘书长和国际天文学会，并与新闻界联系，公布这一惊人的消息。

三、不管任何人，一旦收到了外星人发来的联络信号后，在进行适当的国际间协调之前，都不要擅自对外星人做出任何回答。

不要回答！

不要回答！

不要回答！#三体#