中科院院士称相信外星人存在，「希望未来能和外星人建立联系」，人类和外星人建联会有哪些利弊？ 第1页

这是一个假新闻。或者说是一个被证伪的旧闻。

首先，时间就搞错了。人类确实是收到了一个来自于距离地球4.25光年的红矮星半人马座的微弱的信号，也确实是由澳大利亚64米的帕克斯射电望远镜（Murriyang）发现的，但时间并不是两个月前，而是2019年4月和5月^[1]。

这一发现在一年半后被英国小报^[2]《卫报》的记者挖掘出来了，并于2020年12月17日及18日^[3]报道了这一报道^[4]。

那题主所说的“两个月前”到底是指什么呢？我查了一下，就在2021年10月25日，《自然》杂志发表了一篇题为Mysterious ‘alien beacon’ was false alarm文章，内容是说这个神秘的无线电信号被证明是受来自地表的无线电信号干扰的虚假信号，并不是来自于比邻星b^[5]。

所以说，院士应该是引用了一个“信号是人为干扰”的论文来证明他所谓的“信号被排除了人为干扰”。

可能院士太忙了，漏看了一个单词false吧（狗头）。

比邻星b的神秘信号是什么？

那我们先把中科院院士放一边儿了，我们先来说一说这个比邻星b的神秘信号到底是怎么回事。

我们中学课外读物告诉我们，比邻星是半人马座α三合星（南门二）的成员之一，，已知离太阳最近的恒星，地摊文学重点关注对象。哦，地摊文学还说，是1915年时任南非Johannesburg天文台的^[6]主管的罗伯特·因尼斯（Robert Innes）发现了比邻星的一个行星：比邻星b。连百度百科都在其词条下这样写。^[7]而事实上，Innes用他的那台Reunert望远镜根本看不到系外行星。他发现的只是比邻星Proxima这颗恒星而已^[8][9]（已经很厉害了）。

实际上，比邻星b是由赫特福德大学的芬兰天文学家Mikko Tuomi于2013年从档案观测数据中发现的迹象，然后为了确认这一可能的发现，欧洲南方天文台ESO于2016年1月启动了“苍白红点”项目，并于2016年8月24日，来自世界各地的31名科学家团队在伦敦玛丽皇后大学Guillem Anglada-Escudé的领导下在《自然》发表了一篇论文证实了半人马座比邻星b的存在。

比邻星目前已知的两颗行星中，有一颗是所谓的“超级地球”，，在恒星的宜居带运行，也就是说，它所处的位置和其岩石行星的地理条件可能允许它表面有液态水和含氧大气层的存在（仅仅是理论可能，就和国足出线一样）。

上面提到的那个澳大利亚的帕克斯射电望远镜（CSIRO Parkes）很强大，作为一个价值1亿美元的倾听宇宙（BL，Breakthrough Listen，说白了就是寻找外星智能信号SETI）天文项目的主力望远镜之一，它能捕捉到比邻星这颗恒星的耀斑发射出的无线电信号。

神秘信号的发现

20世纪90年代，南半球的天文学家就针对近太阳系的恒星进行了两次外星智能（SETI）搜索，一次是1996年被称为“凤凰城计划”的搜索项目共找到202颗类似太阳的恒星，一次是1992年布莱尔等人使用假设的星际接触信道从挑选出的176颗最亮的恒星中搜索智能信号。但这两次都没有选择比邻星作为目标。

2020年10月下旬，BL项目的天文学家发现了隐藏在982.002571兆赫的窄带信号中的一个神秘信号。982兆赫是人类无线电发射设备很少会用的无线电频段，而这个信号具有与假设的智能信号（签名）大体一致的特征，有人认为信号非常接近整数MHz值这一事实强烈表明了智能生物的存在(并不是)。它是迄今为止最令人信服的智能信号候选者之一。

当时望远镜正直接指向比邻星，它在几天的时间内，共出现了五至六次神秘信号，每次30分钟。值得注意的是，当望远镜从比邻星上转开时，信号就消失了。最终，该信号源被定位在了半人马座比邻星所在的天空周围大约半个满月那么大的圆内（16角分，也就是1/60度）。^[10]

这个发现当时就引发了圈内对太阳系外（可能是）最近的行星有生命迹象存在的猜测和研究^[11]。然而，由于比邻星有时会发出能量极高的耀斑（曾观测到足以杀死任何已知生物的裸眼可见超级耀斑爆发），而比邻星b的公转轨道比地球更接近母星，所以严肃的天文学家对它能否维持适合生命存在的大气持怀疑态度。（哦，也有一种乐观可能是比邻星b被潮汐锁定了，在行星的阴暗面会有生命存在）。

如何辨认

天文学家利用一个事实，那就是当地球上的接收器检测到来自任何相对于地球非零径向加速度的物体^[12]的信号时，都会表现出典型的与时间相关的频率漂移（多普勒频移）。

帕克斯射电望远镜在对比邻星b的观测中共检测到4,172,702次高于信噪（S/N）阈值的窄带信号，有5160次信号与上面所说的理论频移值相左。因为理论上这台望远镜的运动应该提供负频移率，但他们收到的频移率是正的，这意味着它有可能是太阳系外的信号，并相对于地球明显加速。

比邻星在南方天空很远的地方，远到任何低地轨道卫星都不会持续在出现的区域。它也离黄道很远，排除了大多数行星际探测器。最终在这5160个信号中，只有一个信号通过了动态光谱的过滤和人工检查。该信号不位于任何已知的局部射频干扰（RFI）的频率范围内，被称为“BLC1”（也就是“突破性倾听项目候选者1”的缩写）。

BLC1的漂移率为0.038 Hz/s，是在大约2.5小时的时间内检测到的，并且只存在于指向比邻星b的方向中。根据美国和澳大利亚的法规，BLC1所在的非常狭窄的频段982.002571 MHz位于航空无线电导航保留的频段内^[13]，但在距离天文台1000公里内，没有查到有在这个频率运行的发射机注册过。而且无线电导航地面站是地基的，因此不太可能对方向敏感，观测中也没有那个方向的飞机飞过。为了消除来自单一地面局部发射器的可能性，望远镜先指向了天空的另一部分，然后指回比邻星（这个过程被称为轴偏离，可以区分来自一颗恒星的局部信号和通常散布在广阔区域的人为干扰）——结果发现信号消失后又出现了。(但后来更大量的数据分析表明，不指向比邻星时也有类似的信号)

2020年11月以及今年1月和4月，研究人员将帕克斯望远镜再次指比邻星区域，想看看他们是否可以再次接收信号。但结果是他们没有再接收到任何有研究价值的信号。

经过大量的数据分析，在2021年，天文学家通过从2019年4月29日至5月4日期间观察的26小时9分钟的共19.5TB的数据中最终得出结论^[14]并发表在《自然》杂志上^[15][16]：BLC1是来自地球表面的多台人造无线电干扰设备的复杂调和的产物，有可能是距望远镜几百公里内的极不常见但确实会在局部产生的人为信号^[17]干扰造成的。具体的推导证明公式我就不写了（想看论文的话可以去看参考链接），太长太复杂，我看了一下第一行公式就有点头大了（感谢@鲈鱼柳 帮我美化公式编辑）：

加州大学伯克利分校专门从事信号处理的SETI天文学家Dan Werthimer表示，信号频率的漂移方式看上去与计算机、电话和收音机中常用的晶体振荡器一致。^[18]，应该是由约2兆赫的时钟振荡器与其他零漂移RFI混合产生的互调产物。

最终，在大量计算面前，所有信号都被筛掉了。真相就是：一旦天文台的计算机能力变得足够强大，强大到可以实时追踪信号而不是事后去查以前的观测资料，神秘信号出现的概率就会迅速下降。也许，外星人知道我们有了更好的设备了吧。

当然，这个案例研究也为未来的地外智能信号搜索提供了一个新的信号验证“工具包”。类似的框架也适用于引力波的搜索。

未来

人类计划在本世纪（2069年？）启动Breakthrough Starshot项目^[19]，开发并发射一支名为StarChips的微型无人航天器舰队，1000艘超轻量级厘米大小的航天器以最高0.2倍光速的速度向比邻星及比邻星b前进。如果成功，航天器将在20年内到达，然后再用4年的时间将其信息传输回地球。考虑到功率太低，所以只能用激光合并来传递信息，每个探测器上都会携带一个小激光器，将光束聚焦后传回太阳系。

这是一项雄心勃勃的未来探测任务，这将建立地球与另一个系外行星的第一个通信网络。目前的现实状况是，地球人还不知道如何做到这一点，因为聪明的智人两脚兽还没有点够足够的技术树，甚至连上面说的把光束传回太阳系都做不到（半人马座比邻星0.01度宽的光束到达地球时将扩展到大约46个天文单位宽度^[20]）。

在此之前，我们会通过最新发射的，伟大的king of guguguu, 韦伯望远镜，来实现远距离观测。它的四大主要任务，也就是对“早期宇宙、星系历史和演化、恒星生命周期，以及地外行星”的观测中，就包含了对地外行星比邻星b的大气层观测。

按照概率来说，如果比邻星b存在能发射无线电的智慧生命，也几乎不可能与我们当今的技术水平同步。换句话说，有可能比邻星b的生命会比我们发现他们前更早地发现我们。因为即使两种文明之间存在上千年的差异（在天文学来看也是极其短暂的一瞬），也会导致我们武力和科技上的巨大差异。

我认为外星生物存在不是小概率事件，但宇宙留给我们一个干草堆，我们需要在里面找到一根针^[21]。

霍金警告人类：最好尽量避免与外星人接触，而不是像现在这样竭尽全力寻找他们。

不要回答。不要回答。不要回答。

只要关注我就好了。让我来分享很多无用的知识给坚持看到这里的你。

本文中所有数据都可通过公开的Breakthrough Listen Open Data Archive（http://seti.berkeley.edu/opendata）获得。包括2019年4月原始观测活动的所有观测结果，以及2020年11月、2021年1月和2021年4月的重新观测结果。^[22]

参考

1. ^ https://astronomy.com/news/2020/12/heres-what-we-know-about-the-signal-from-proxima-centauri
2. ^ 英国的报纸一直有“大张报”（broad sheet）和“小张报”（tabloid）之分
3. ^ https://www.theguardian.com/science/2020/dec/18/scientists-looking-for-aliens-investigate-radio-beam-from-nearby-star
4. ^ 研究人员随后接受了《科学美国人》和国家地理的采访
5. ^ https://www.nature.com/articles/d41586-021-02931-7?utm_medium=affiliate&utm_source=commission_junction&utm_campaign=3_nsn6445_deeplink_PID100052172&utm_content=deeplink
6. ^ 天文台代码078
7. ^ https://baike.baidu.com/item/比邻星/2647690
8. ^ https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.5.031349/full/
9. ^ https://www.saasta.ac.za/johannesburg-observatory/
10. ^ https://www.nature.com/articles/s41550-021-01479-w
11. ^ https://www.aanda.org/component/article?access=doi&doi=10.1051%2F0004-6361%2F201629576&mb=0
12. ^ 如系外行星、太阳系物体或航天器
13. ^ https://web.acma.gov.au/rrl/
14. ^ https://doi.org/10.1038/s41550-021-01508-8（2021）
15. ^ https://cj.dotomi.com/no118nmvuC/mty/BDIBEFHI/BAAAFCBHC/A/A/A?d=d1rm%3DIBgAEI99AIgEHH9mnnjCmlFkHCoEFmACkkHnCCDCEC9%2630u%3Dq22y1%25CJ%25BO%25BO555.wj230n.lxv%25BOj02rlun1%25BOmDAEHF-9BA-9BICA-G%3c%3cq22y1%3A%2F%2F555.tz87os.lxv%3AH9%2Flurlt-A999EBAGB-ACHADEGH%3c%3cP%3c%3c%3cA%3cA%3c9%3c9%3c9%3c
16. ^ https://www.nature.com/articles/d41586-021-02931-7?utm_medium=affiliate&utm_source=commission_junction&utm_campaign=3_nsn6445_deeplink_PID100052172&utm_content=deeplink
17. ^ https://astronomy.com/news/2020/12/heres-what-we-know-about-the-signal-from-proxima-centauri
18. ^ 自然杂志，599，20-21（2021） doi：https://doi.org/10.1038/d41586-021-02931-7
19. ^ https://astronomical.fandom.com/wiki/Proxima_Centauri_b#Discovery
20. ^ https://astronomy.stackexchange.com/questions/18092/is-communication-with-proxima-b-possible-with-todays-technology/18099#18099
21. ^ 美国宇航局戈达德航天中心的行星科学家Ravi Kopparapu
22. ^ https://www.nature.com/articles/s41550-021-01508-8#Sec21