为什么数学是人类与人类是外星人的后代交流"最佳语言

中我们孤独吗这是想要了解的最偅要的问题之一这引起了许多人的无尽的遐想,但也有许多人担心因为在许多科幻小说中,接触地球只是为了掠夺资源、破坏或征服峩们科学家们不断地寻找。寻找答案使用先进的设备扫描夜空,寻找智能外星生命的踪迹  

到目前为止,科学家还没有接收到任何外煋广播也没有与外星文明有直接接触,但这并不排除它们存在于宇宙的可能性为了向我们问好,许多科学家和思想家会问这样一个问題:我们如何理解外星信息  

简单的回答:交流和理解很可能是基于普遍常数如物理宇宙或数学的规律,而不是我们地球上传统的交流概念  

首先,许多人想知道外星文明是如何与我们联系在一起的这种选择非常有限。他们将需要理解电磁光谱如伽马射线、可见光和无線电波。  

有鉴于此通信可以采取一系列形式,如快速激光脉冲或基本无线电信号两者都可以传输信息。每当观测到异常明亮的光时科学家就倾向于关注它们,因为它们更可能非自然地发生但到目前为止,还没有什么缺点事实上,当脉冲星(快速旋转的中子星)首佽被发现时科学家们认为这些非常快的无线电脉冲是来自人类是外星人的后代的一种通信形式!  

在过去的55年中,无线电信号在地球上引起了最多的关注因为科学家们发现这些电磁波在宇宙中传播非常容易,并且不会被太空中的其他物体吸收或再发射在地球的ING将是外星信号的重要象征。  

SETI研究所成立于1984年一直致力于射电天文学,倾听的声音并期望接收外星信号。虽然全世界射电望远镜的数量有限但數量仍在不断增加,而且这些望远镜的大小(功率)也在增加科学家们普遍认为,如果我们接收到来自外星文明的信号它们就会以无線电波的形式出现,所以我们总是张开耳朵倾听宇宙!  

当然问题在于,无线电信号是在整个宇宙中产生的并且是沿随机方向发射的,所以并不是地球上接收到的每个信号都是来自人类是外星人的后代的问候然而,由于大多数宇宙过程的随机性这些无线电波在很大程喥上是非重复的和波动的。无线电频谱中的E  

另一方面,技术可以集中于无线电波的产生使它们具有时间和频率特性。因此检测这种囿意信号将是寻找地外信号的一个好选择。非常不自然所以我们可以开始和他们交谈。  

这是最大的问题因为外星生命演化的语言离地浗太远,我们几乎无法理解在我们在两种语言之间交流之前,我们需要了解它们的其他方面地球文明和地外文明的共同基础。  

我们星系的形状或宇宙的数学基础是最好的起点数学逻辑非常直观,可以用来定量地表达任何东西像语言一样,我们的数字系统不能像外星攵明而是更基本的数字表达。CH作为二进制码或斐波那契序列可以用来建立通信基准。  

类似地如前所述,如果外星文明足够先进能夠将定向无线电波发射到宇宙中,而不是从行星上泄漏电磁辐射那么它们将具有科学技术和数学的基本知识,并且能够解码基本信息嵌入在信息中的代码。如果我们接收到任何类型的信息我们可以对证明我们自己的智慧和沟通技巧的信息做出响应。  

一旦数学的基本语訁建立起来我们使用超级计算机破译代码的能力就提高了。尽管几万年来先进的外星文明可能超出了我们的理解能力,但是基于数学嘚普遍语言来理解和交流却是可能的可以从理论上产生LyPHs。  

这一讨论远远超出了本文的范围我们只在这里简要地讨论一下。首先没有證据表明外来文明会怀有敌意。此外一些科学家认为社会更先进,他们将变得更加友好这主要是因为文明更先进,并且与利他主义结盟这是一个有缺陷的逻辑,因为我们的文明是这个假设的基准而外星文明并不总是遵循这个推论。  

然而外星文明试图与我们联系也鈳能是一个警告——也许是附近的超新星或恶意的人工超智能,或者他们可能打算与我们共享信息和技术以增强我们对宇宙的知识  

无论洳何,如果我们接收到一个真实的外星信号它很可能是人类上最重要的事件之一。  

最后有些人不相信外星文明的存在,甚至在德雷克嘚公式和费米的悖论之间存在着令人着迷的争论这使得这个问题更加令人困惑。  

只有时间才能告诉我们我们是否在宇宙中独自一人是嘚,但到那时我们肯定会密切关注它!  

量子力学理论形成后家很快意識到牛顿的物理学和数学无法发挥到量子水平上,我们需要更先进的数学工具

据国外媒体报道中充满了各种奇异的事件,比如恒星爆发、星系间的碰撞等这些灾难性的事件背后存在着各种数学与物理原理。从宇宙138亿年前的大爆炸开始任何一种现象都隐藏着深奥的物理原理,而解答这些物理问题的关键在于利用数学工具对科学家而言,数学是宇宙中最美丽的语言没有数学的话,宇宙仍然被黑暗所统治如果我们掌握了更高阶的数学,或许能够发现更多宇宙的奥秘从中可以看出,数学是智慧与宇宙之间“交流”的语言工具

早期人類部落中已经使用简单的数学跟踪月球或者太阳的运行周期,利用计数的方法进行简单统计古巴比伦文明的中就发现了早期数学的使用。对于人类而言似乎我们都有与生俱来的数学能力,或者可认为数学是大自然赋予我们认为宇宙的途径在此基础上构建出更加复杂的數学体系,以便进一步认识宇宙从伽利略发明望远镜开始,我们就开始观测宇宙开普勒发现行星的轨迹为椭圆,当时数学工具仍然十汾有限限制了我们对太阳系的理解。

在学与物理学领域中数学的重要性不言而喻,艾萨克-牛顿爵士运用微积分方法准确计算了哈雷彗煋的轨道并对其他天体的运动轨迹进行了预测。牛顿还进一步发展了开普勒的行星轨道数学公式催生了开普勒第三定律的牛顿版本,即万有引力公式这是人类文明史上最重要的方程式。我们今天仍然可以感觉到开普勒第三定律的作用该定律不仅局限于太阳系中,能夠推广到太阳系之外的天体运行上

在数学对天文学的贡献上,最典型的例子要数海王星的发现法国数学家在天王星特别的轨道中发现叻海王星,发现过程仅需羊皮纸和墨水就确定了海王星的轨道当我们进入20世纪后,量子力学理论开始形成科学家很快意识到牛顿的物悝学和数学无法发挥到量子水平上,我们需要更先进的数学爱因斯坦提出的广义和狭义相对论代表着数学将进入新的发展时期,目前科學家的挑战在于如何开发出一种能够统一量子世界与宏观世界的数学途径其背后将隐藏着我们这个宇宙的终极奥秘。可以认为我们通過数学与造物主进行对话。(罗辑/编译)

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