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曼彻斯特大学建议使用“博弈论”以最大限度地提高发现外星智能生命的可能性

曼彻斯特大学建议使用“博弈论”以最大限度地提高发现外星智能生命的可能性

曼彻斯特大学建议使用“博弈论”以最大限度地提高发现外星智能生命的可能性

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:曼彻斯特大学的新研究建议使用一种与合作博弈相关的策略,即“博弈论”(Game Theory),以最大限度地提高发现外星智能生命的可能性。如果先进的外星文明存在于我们的银河系并试图与我们交流,那么找到它们的最佳方式是什么?这是从事“地外文明搜寻计划”(SETI)的天文学家所面临的巨大挑战。

曼彻斯特大学乔德雷尔·班克天文台的天体物理学家Eamonn Kerins博士在《天文学杂志》上发表了一篇新的论文,提出了一种基于博弈论的新策略,可以使找到它们的几率对我们更有利。

SETI项目倾向于使用两种方法中的一种。一种是进行调查,对大面积的天空进行扫描,希望能从某个地方看到信号。这种调查方法可以迅速产生大量的数据,而这些数据是很难全面搜索的。另一种方法是有针对性的SETI,即更集中地搜索可能存在生命的特定恒星系统。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?

Kerins博士建议使用博弈论:“在博弈论中,有一类被称为协调博弈,涉及两个必须合作才能获胜的参与者,但他们彼此之间不能沟通。当我们从事SETI时,我们和外面试图找到我们的任何文明,正是在玩这种博弈。因此,如果我们和他们都想进行接触,我们双方都可以参考博弈论来制定最佳策略。”

Kerins博士把他的想法称为“相互可探测性”。它指出,寻找信号的最佳地点是那些我们能够确定地球本身可能有人居住的星球。

“如果我们有一个可能有人居住的星球的证据,而那里的文明也有关于我们星球的类似证据,那么双方都应该有强烈的动机对对方进行SETI,因为双方都会意识到证据是相互的。”

新理论建议研究凌日行星,即那些在轨道上直接经过其宿主恒星表面的行星,短暂地使其看起来更暗淡。这种调光效应以前曾被用来发现行星。事实上,凌日行星构成了我们目前所知的大部分行星。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质行星,或者它们的大气层是否有水蒸气的证据。

“如果这些行星的位置与地球轨道的平面一致呢?他们将能够看到地球经过太阳,他们将能够获得关于我们的同样的信息。我们的行星将是可以相互探测的,”Kerins博士说。从这里看地球经过太阳前方的区域被称为“地球凌日带”。在他的论文中,并估计应该有数以千计的潜在宜居行星位于这个区域内。

但问题是,是倾听来自它们的信号还是向它们发送信号。一些科学家,如已故的斯蒂芬·霍金教授,已经警告说,向可能比我们有巨大技术优势的文明发送信号有潜在危险。其他人则指出,如果每个公民都有同样的恐惧,那么就不会有任何信号供人探测,即所谓的SETI悖论。Kerins博士的工作显示了这个悖论是如何被解决的。

“事实证明,位于地球凌日带的行星上的文明可以知道他们过境行星的基本证据对我们来说是否更清楚,或者我们的信号对他们来说是否更清楚。我们也会知道这一点。有道理的是,对对方的星球看得最清楚的文明会最想发出信号。另一方将知道这一点,所以应该观察和倾听信号。”

在研究论文中,Kerins博士表明,“地球凌日带”的绝大多数宜居行星预计都在比太阳更暗的低质量恒星周围的轨道上。他表明,这些文明会对我们有一个更清晰的看法。使用相互可探测性理论表明,有针对性的SETI项目因此应该集中寻找来自昏暗恒星周围的潜在可居住行星的信号。

“很快,我们应该有第一份行星目录,这些行星可能居住着已经对我们的世界有所了解的文明。他们可能知道得足够多,以至于被诱惑去发送一个信息。这些是我们真正需要关注的世界。如果他们知道博弈论,他们就会期望我们倾听。”




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