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如果造物主想要给人类留下一些信息,那留言板会在哪里?

科学家们想知道我们宇宙的存在是不是被刻意创造出来的,并试图通过一些科学研究来证明。但是,目前为止尚不能定论造物主是否存在。

如果造物主想要给人类留下一些信息,那留言板会在哪里?

图源:Unsplash

宇宙是很神秘的。我们不知道它为什么存在,以及关于它是如何运作的也还有很多未解的问题。但是,如果它是由一个智慧体出于某种目的而创造的呢?我们该如何去证实这一点?

2005年,两位物理学家提出,如果真有造物主的话,他们可能已经在宇宙的背景辐射中对信息进行了编码,而这些辐射是光第一次被释放出来在太空中自由流动时遗留下来的。这种光被称为宇宙微波背景。

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最近,突破聆听计划的参与者之一、德国松讷贝格天文台的天体物理学家MichaelHippke正在尝试去寻找关于造物主的信息,他将宇宙微波背景辐射的温度变化转换成二进制比特流。

他收回的所有信息看似都毫无意义。

Hippke在论文里描述了他的方法和研究成果,并已将之上传到arXiv站点的预印本服务器中,(因此还有待同行评议);论文里包含了提取到的比特流信息,以供感兴趣的人们自行研究。

宇宙微波背景是早期宇宙的一个非常有用的遗迹,可以追溯到宇宙大爆炸后约38万年左右。在此之前,宇宙是完全黑暗、不透明的,温度高、密度大,所以原子无法形成;质子和电子以等离子体的形式到处乱窜。

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随着宇宙冷却又膨胀,这些质子和电子在“再复合时期”结合形成中性氢原子。宇宙逐渐明朗起来,光第一次可以自由穿越整个空间。

直到现在,我们仍然可以探测到第一束光的存在,尽管它已经十分微弱,但仍弥漫在所有已知的空间里。这就是宇宙微波背景(CMB)。由于早期的宇宙是不均匀的,所以“再复合时期”的密度变化在今天就表现为CMB非常轻微的温度波动。

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由于CMB在宇宙中随处可见,俄勒冈大学的理论物理学家StephenHsu和加州大学圣巴巴拉分校的AnthonyZee就站在纯理论的角度提出一种设想:对于位于宇宙任何一个角落的文明来说,它都可以成为一块完美的、记载信息的广告牌。

他们在2006年的论文中写道:“我们的研究成果并不以任何方式佐证高等智慧的活动轨迹,我们只是想完全站在科学的角度提出、并尝试回答一个问题:如果真的存在这样的信息,那么传播的媒介是什么,留下的信息内容又是什么。”

他们猜想:这些信息可能会以二进制的形式被编码到CMB的温度变化中去。这就是Hippke试图找到的东西——首先得回答Hsu和Zee的提问,然后使用那些数据来找到一条有价值的信息。

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“Hsu和Zee的假设是:首先,宇宙是由某种更高级的文明创造的;其次,造物主实际上是想告诉我们,我们所身处的宇宙是出于某种目的被创造出来的。”Hippke这么写道。

“那么,问题是:他们会如何传递这些信息?CMB就是显而易见的选择,因为它是天空中最大的广告牌,所有拥有科技的文明都可以观测到。Hsu和Zee进一步推测,CMB所表达的信息对于身处所有时空的观测者来说都是完全一致的,而且我们有理由相信其中包含的信息量巨大(可能有数千比特)。”

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Hippke发现,这些说法存在几个问题。首先,CMB仍在冷却。刚开始释放的时候,CMB的温度大约是3000K,而过了134亿年,现在大约只有2.7K了。随着宇宙不断老化,它最终会变得无法探测。大约再过10^40年之后,CMB就会彻底消失。

先不提这一点,物理学家在2006年回应Hsu和Zee的论文时指出,处在宇宙的不同位置的观察者,看到的CMB是不可能完全相同的。此外,Hippke认为,由于前景辐射来自于银河系,我们无法观测到完整的CMB。因此,我们所做的宇宙学观测会具有无法避免的不确定性。

基于这些限制条件,Hippke估算信息内容将远远低于Hsu和Zee假设的那样——大约只有1000比特。这为他提取比特流信息提供了一个很好的框架。

根据普朗克卫星和威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)观测并记录下CMB的温度波动数据,Hippke从中提取了比特流,并将每个数据集的结果进行比较,用以寻找匹配的比特。

Hippke提取到的比特流信息的前500位如下图所示。黑色部分是两个探测器观测数据相同的部分,其准确率在90%左右。标红的数据是二者出现偏差的部分,Hippke采用了普朗克卫星的数据,其准确率在60%左右。

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图解:M.Hippke提取到的比特流信息的前500位。图源:arXiv.

Hippke发现,更换值域对结果并没有产生太大的影响。他在“整数序列在线百科全书”中进行搜索,然而并没有搜到任何具有说服力的结果,即使是将数据近似转化到接近无限的未来也是一样。

“我在真实的比特流数据中没有发现有意义的信息。”Hippke写道。

“我们也许可以得出这样一个结论:通过CMB我们找不到任何明显有关于‘造物主’的信息。但是,我们仍然不清楚‘造物主’是否存在;我们是否生活在一个虚拟世界中;又或者,这些信息是否在前一秒钟才被呈现出来,只是我们无法理解。”

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无论这些猜测正确与否,部分物理学家仍然相信,CMB里有很多想要传达给我们的信息。

“CMB里的确包含了关于宇宙的海量信息,可能还有关于最高能量层的物理性质的信息。”不列颠哥伦比亚大学的物理学家DouglasScott和JamesZibin 写道。

“宇宙自己就给我们留下了信息。”

BY:MICHELLE STARR

FY:Victoria

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