SETI@home 是如何运作的?

A telescope looking out an apartments glass wall.
SETI 的基本原理是,外太空一定存在其他智能生命形式。Vostok / Getty Images

我们首先从 SETI 这个缩写说起——它代表着搜寻地外文明计划。这项搜寻涉及使用大型射电望远镜。使用这些望远镜(本质上是超大型卫星天线),参与 SETI 的科学家们希望探测到其他智能文明“泄露”的或特意向我们发出的 无线电信号

SETI 的基本原理基于以下三个假设:

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  1. 外太空一定存在其他智能生命形式。仅银河系就包含数十亿颗像我们太阳一样的恒星,而宇宙中则包含数十亿个星系。如果智能生命可以在一个地方进化,那么它很可能在许多其他地方也能进化。
  2. 任何智能文明都会发现无线电波,并开始将其泄漏到太空中。作为一种智能生命形式,人类在发展初期就发现了无线电波,并且在20世纪的大部分时间里,我们一直在大量地向外泄漏无线电信号。我们泄露的信号包括从调幅(AM)和调频(FM)广播到电视广播,再到各种卫星和雷达广播。每次你打开车库门时,你都会向太空泄漏一个无线电信号!
  3. 任何智能文明都会意识到可能存在其他智能文明,并可能尝试向我们发送高功率信号。事实上,人类已经以几种不同的方式尝试过这一点。如果你能找到卡尔·萨根的著作《地球絮语》,它会很好地介绍我们所做的尝试(从无线电广播到附在卫星上的唱片,无所不包!)。

如果第一或第二个假设无效,那么 SETI 就是一场徒劳无功的时间浪费。然而,如果这两个假设都被证明是真实的,那么我们探测到某些东西只是时间问题!

SETI 的问题在于它需要大量的计算资源。想象一下,拥有一台能够随时监听所有广播、电视、雷达、卫星和车库门开启器频率的收音机。SETI 的方法虽然有所缩小范围,但仍然在监听大量频率。然后,计算机必须单独检查每个频率,并尝试判断它是否携带着智能信号,而不是噪音。

为了让您了解问题的范围,SETI@home 使用的天线每天记录 35 千兆字节的数据。根据 SETI@home 网站的数据,普通家用电脑大约需要 30 小时来处理一个“工作单元”,而每天 35 千兆字节的数据被分解成 140,000 个工作单元。这意味着仅仅处理一天的数据就需要 420 万小时的计算时间!

购买如此大量的计算能力将是极其昂贵的,因此 SETI@home 想出了一个绝妙的方法来凭空创造这种计算能力。当你的电脑空闲时,它会显示一个屏幕保护程序。在大多数情况下,一台显示屏幕保护程序的电脑什么都没做。你机器中所有可用的计算能力都被浪费了。因此,SETI@home 创建了自己的屏幕保护程序,你可以将其安装在你的机器上。安装 SETI@home 屏幕保护程序后,你的电脑在空闲时实际上会处理 SETI 数据。该屏幕保护程序会下载一个包含无线电信号工作单元的数据包,然后对其进行处理。完成后,它会将结果发送回去并获得另一个数据包。屏幕保护程序不再显示鱼或会飞的烤面包机,而是显示工作进度。

如果你想将电脑的闲置计算周期捐献给 SETI 事业,你也可以加入 SETI@home!请遵循以下三个步骤:

  1. 访问 SETI@home 主页并下载软件。文件大小约为 800 千字节,因此下载时间不会很长。
  2. 安装软件。大约需要 30 秒——这是我见过最简单的安装之一!
  3. 通过访问此网址加入 十万个为什么 团队:http://setiathome.berkeley.edu/team_display.php?teamid=62

看着你的电脑努力搜寻其他智能生命形式时,你会感到非常惊讶!

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