第5章 質(zhì)數(shù)
- 接觸(經(jīng)典電影《超時空接觸》原著)
- (美)卡爾·薩根
- 7316字
- 2022-01-27 15:19:10
月球上既沒有摩拉維亞人,也沒有人愿意去傳教,讓那個可憐的異教星球變得文明開化,信仰基督?
——赫爾曼·梅爾維爾,《白外衣》(1850)
沉默是最殘酷的謊言。
——羅伯特·路易斯·史蒂文森,《維琴伯斯·普魯斯克集》(1881)
黑暗冷寂的虛空被拋到了身后。那束脈沖沿途經(jīng)過了星系里的數(shù)個天體,與平平無奇的黃矮星越來越近。它掠過幾顆滿是氫氣的行星,穿透那些冰態(tài)衛(wèi)星,又從一個寒冷世界的有機云團里鉆出——那個世界中,原始的前體細胞正在萌動——接著橫掃了一顆10億年前曾經(jīng)興旺過的行星。現(xiàn)在,電波沖向了一顆藍色的溫暖星球。
那顆藍星在布滿星辰的背景中慢慢地打旋。這是個物種繁多、生命興盛的世界。你能在它最高的山巒雪峰上找到跳蛛,也能在大洋底的熱泉噴口旁發(fā)現(xiàn)以高濃度硫酸為食的蠕蟲。是的,這個世界里,既有只能活在濃硫酸里的生物,也有會被濃硫酸殺死的生物;既有視氧氣為毒物的生命,也有只能在氧氣中活動,甚至一呼一吸都與那種元素密不可分的生命。
最近,這個星球演化出了一種獨特的低級智能生物,他們占據(jù)了那個小小世界的每一處犄角旮旯;他們在海底和低層軌道上建立了前哨;他們隨著不斷自東向西掃過地表的晨線起床沐浴,如同執(zhí)行儀式;他們或穿著華美的外套,或纏著腰布;他們喝著咖啡、茶或者泡蒲公英;他們騎自行車、開汽車,也有些騎牛;他們要思考學校布置的作業(yè)怎么完成、春播的收成,還有世界的命運。
脈沖的頭幾個波形從藍星的大氣和云層間穿過,撞擊地面,其中一部分反射回了太空。星球未受影響,繼續(xù)轉(zhuǎn)動,而后繼的波形連續(xù)涌來,吞沒了這顆行星,還有整個星系。電波難以耗散,它們中的絕大多數(shù)繼續(xù)輕松向前,離開黃色的恒星和被它所吸引的諸多星球,重返墨色的深空。
那個值班員穿了件滌綸夾克,夾克的后背印著一個造型別致的排球,上面寫著“劫掠者”。他走向控制大樓,打算值夜班。此時一群射電天文學家從樓里出來,準備去晚餐。
“你們找小綠人幾年了?五年多了,是不,威利?”
這番取笑稱不上惡意,但依然刻薄。
“多讓我們用用唄,威利,”另一個人說,“類星體光度測量前途無限,可我們只有百分之二的觀測時間,這樣下去永遠也別想完工。”
“我知道,杰克,我知道。”
“威利,我們的項目在回溯宇宙的起源,這也非常重要——你看,我們清楚自己在研究什么;而你們連到底有沒有小綠人都不知道。”
“去跟艾羅維博士講唄。她肯定愿意聽你們的意見。”他沒好氣地回道。
值班員走進控制室,飛快地檢查了監(jiān)視屏,它們有十多個,都在顯示射電搜索的結(jié)果。他們剛剛完成了對武仙座進行的掃描。那里有個巨大的星系團,距離地球一億光年,由許多遠比銀河系更大的星系組成。而他們新近收聽的電波來自M-13,那個星團有30多萬顆恒星,它們團聚在一起,沿著半徑至少26000光年的軌道沿銀河系轉(zhuǎn)動。他們已經(jīng)檢查了帝座——那是個雙星系統(tǒng),還有天紀二和天市左垣二。這些恒星相隔不遠,有的和太陽近似,有的大不相同。大多數(shù)人類裸眼可見的恒星距離地球不超過一百光年。阿爾戈斯項目組把武仙座星系團分成了幾百個小區(qū),每個區(qū)都用10億個波段仔仔細細地篩查了一遍,然而什么也沒有發(fā)現(xiàn)。過去幾年來,他們一直在觀察武仙座以西的星座——包括巨蛇座、北冕座、牧羊座、獵犬座……始終一無所獲。
值班員可以看到,一些望遠鏡是專門用來監(jiān)聽武仙座被遺漏的信號的。剩下的大多數(shù)望遠鏡,正在調(diào)整方向,轉(zhuǎn)向武仙座以東的另外一個星座。對幾千年以前生活在地中海東部的人來說,那個星座像是一把弦樂器,和希臘神話里的英雄俄耳甫斯有關(guān)。當然了,它就是天琴座。
計算機控制望遠鏡追蹤著天琴座的星星由升至落,接收它們的射電光子,同時監(jiān)察望遠鏡陣列的狀態(tài),還一邊處理各種數(shù)據(jù),方便操作人員處理。值班員在控制室的待遇好得過分。威利經(jīng)過糖果罐、咖啡機、斯坦福人工智能實驗室用托爾金精靈語寫的格言警句,還有一張車貼(上邊寫著“黑洞是看不見的”),走到控制臺旁。他對下午的值班員笑著點點頭,后者正在收拾筆記,準備去吃晚飯。這一天的數(shù)據(jù)已經(jīng)匯總到了主顯示屏上,由琥珀色的文字標示著,所以威利犯不著再向他詢問前幾小時的情況。
“你也看到了,沒什么大事。不過有個電波干擾——至少看起來像干擾——在49號望遠鏡那里。”他向窗戶隨意揮了揮手,“另外,大概一個鐘頭前,類星體群傳來信號,波段在1/10到1/20之間,看樣子采集到了不少好數(shù)據(jù)。”
“是啊,我聽說了。他們不知道……”
他的話沒能說完,就被面前控制臺上突然開始閃爍的警報燈打斷了。在標著“強度與頻率”的屏幕上,一道尖峰信號正陡然升起。
“嘿,看,單頻信號。”
另一個貼著“時間對比強度”標簽的屏幕上,一系列波形從左至右移動,然后消失。
“那些是信號,”威利輕聲說,“有人在廣播。”
“沒準是空軍干擾。我知道有個AWACS[15]在科特蘭那里放了1600小時的信號。也許他們在逗咱們玩。”
人們早就簽署協(xié)議讓一些電波頻率僅為天文學所用,但正因為這些頻道鮮有人問津,所以質(zhì)量清晰,難免遭到軍方的覬覦。假如哪天爆發(fā)世界大戰(zhàn),天文學家們大概會是第一批知道戰(zhàn)況的人。到那時,他們通向宇宙的窗戶,會塞滿發(fā)向地球同步軌道衛(wèi)星的訊號,其中包括戰(zhàn)斗指令、損傷評估,還有給遠方戰(zhàn)略基地的密文。
哪怕沒有那些軍用信號,想要同時監(jiān)聽10億個頻道的天文學家們也會碰到點別的干擾。電閃雷鳴、汽車發(fā)動機、直播衛(wèi)星都是常見的干擾源。但是計算機能區(qū)分出它們的特征,把它們從結(jié)果中剔除。對于難于辨明的訊號,計算機會細細地分析,確保它們不屬于已知的信號。時不時有電子戰(zhàn)飛機在執(zhí)行訓練任務時飛經(jīng)此地——它們常常把雷達盤藏在飛機屁股上面,而阿爾戈斯系統(tǒng)會立刻檢測到智慧生物的信號。人們總是憂傷地發(fā)現(xiàn),那些奇特的信號雖然確實是智慧生物發(fā)出的,但跟外星人無關(guān)。幾個月前,一架配備了最先進電子干擾設備的F-29E從8萬英尺的高度飛過,引發(fā)了全部131臺望遠鏡的警報。天文學家又不是搞軍事的,哪里分得清到底怎么回事,都以為終于收到了外星人的電波。不過他們很快意識到,信號先從最西邊的望遠鏡傳來,在一分鐘里逐漸移到最東邊的望遠鏡,換句話說,信號源肯定在地球上方稀薄的空氣里穿行,而不是某個難以想象的文明的產(chǎn)物。
至于這次,肯定是又一起誤讀。
桌上有個扁平的盒子,她伸出右手,讓手指插進盒子側(cè)面5個間隔均勻的孔洞。這個偉大的發(fā)明讓她每次都能節(jié)約出半個鐘頭。不過這一次,額外的半小時并沒有得到有效的利用。
“我把事情都跟亞柏羅太太說了。她就住咱家附近,后來韋特海默太太也知道了。我不是顯擺,但你現(xiàn)在的成就里我也有功勞。”
“嗯,媽。”
她看了看指甲上的光澤,決定讓自動指甲油機再工作個一分鐘——或者一分半。
“你四年級的時候——還記得嗎?那天下大雨,你不想去學校。你讓我給你寫個假條第二天交上去,說你生病了,但我不肯。我說‘艾莉,除了外表,這世界上還有另一個很重要的東西,知識。你漂不漂亮,娘胎里就決定了大半,但你能掌握多少知識取決于自己。去上學吧。你永遠也不會知道今天能學到些什么。’是不是?”
“嗯,媽。”
“我當時就是這么跟你說的吧?”
“嗯,媽,我記得。”
四根手指的指甲已經(jīng)泛起了光,不過拇指依舊暗啞。
“所以我給你拿來雨靴和雨衣——就是那件黃的,你穿上以后可愛極了——把你送去了學校。那天韋斯布羅德在數(shù)學課上問了個問題,你沒回答出來。放學以后,你氣鼓鼓地跑去大學圖書館,直到懂得比韋斯布羅德先生還要多。他跟我說,他對這事印象很深。”
“他跟你說的?我還真不知道。韋斯布羅德先生什么時候告訴你的?”
“家長會上。他說的是‘你們家姑娘真有精神’或者差不多的話。‘她被我惹急了,結(jié)果成了這方面的專家。’專家,他就是這么說的。這事我應該跟你提過。”
艾莉斜靠著轉(zhuǎn)椅,腳擱在書桌抽屜上,就靠指甲油機里的幾根手指保持著平衡。這時蜂鳴器突然響起,而她幾乎在機器鳴叫前就感受到了變化。她騰地站起。
“媽,我得走了。”
“我敢說,這事情我早就告訴過你。我說話的時候你就是不專心。韋斯布羅德先生人不壞,可你不肯看他身上好的那面。”
“媽,我真的得走了。我們收到了一些怪聲。”
“怪聲?”
“你知道的,媽,就是一些奇怪的信號。我們以前聊過這個。”
“看樣子我們都喜歡自說自話。真是有其母必有其女。”
“拜,媽。”
“答應我,結(jié)束以后給我打電話。”
“嗯,媽,我保證。”
艾莉聽得出來,媽媽很孤獨,所以想和她多聊聊,可她卻想逃避,想盡快掛掉電話。她恨自己的懦弱。
她匆匆走進控制室,來到主控臺前。
“晚上好,威利,史蒂夫,咱們來看看數(shù)據(jù)。振幅圖在哪兒?這兒。你們有干涉位置嗎?好。來看看那個區(qū)域附近有沒有星星。哦,天!我看到了織女星。那可是我們的好鄰居。”
她一邊說,手指一邊在鍵盤上翻飛。
“看,她和我們只相隔26光年。我們觀察過它,雖然沒出什么結(jié)果。其實我在阿雷西博的時候也檢測過它。絕對強度是多少?老天,有好幾百揚斯基[16],用FM收音機都差不多能聽到了。
“好了。那么我們在織女星附近聽到了一個差不多9.2千兆赫茲的怪聲,它不完全是單色的:頻帶寬度幾百赫茲,有線性偏振,傳送的電波不斷變動,但振幅兩端受限。”
隨著她在鍵入命令,主顯示屏顯示出所有的射電望遠鏡狀態(tài)。
“有116臺望遠鏡收到了信號。所以不是其中的一兩臺出了故障。好了,我們應該有夠長的時間基線了。它是跟著恒星在移動的嗎?還是說,它是哪個間諜衛(wèi)星或者飛行器干的好事?”
“我可以確定它在和恒星同步運動,艾羅維博士。”
“這可就厲害了。它的源頭不在地球上,也不是閃電[17]人造衛(wèi)星,當然這個我們還是得復查一下。等你有空了,威利,給北美防空聯(lián)合司令部打個電話,問問他們知道不知道點什么。現(xiàn)在,既然我們把衛(wèi)星排除在外,那就只剩下兩個可能:惡作劇,或者總算有人給咱們發(fā)消息了。史蒂夫,找?guī)着_望遠鏡切換到手動模式檢查一下——反正不差這點信號——看看是不是有人存心耍咱們;你知道的,有人就是想搞事情。”
收到阿爾戈斯電腦發(fā)出的警報后,好些科學家和技術(shù)人員聚到了指揮控制臺旁邊。他們臉上掛著曖昧的笑,沒有人真的指望過能收到來自另一個世界的消息,然而今天就像是學校突然放了假,乏味的例行公事中斷了,取而代之的是對未來的一絲期待。
“如果你們有除了地外生命的其他解釋,說來一聽。”艾莉總算承認了他們的存在。
“不可能是織女星,艾羅維博士。那個恒星系才誕生了幾億年,行星都還不穩(wěn)定,智慧生物沒有足夠的演化條件。它只可能來自更遙遠的背景恒星,或者河外星系。”
“而且那電波功率得大得夸張。”一個來看到底怎么回事的類星體研究員說,“我們得立刻開始高敏感度運行軌跡對比,以確認那個射電源是不是真的和織女星一起移動。”
“你對天體形成的判斷很準確,杰克,”艾莉說,“然而還有另外一種可能:對方不是織女星的居民,他們只是拜訪了那里。”
“也不靠譜。不管行星凝結(jié)失敗還是尚未成型,總之那個星系里全是碎石。那種地方待的時間長了,太空船會損壞的。”
“所以他們最近才到那兒。當然他們也可能直接蒸發(fā)了接近的隕石,或者計算出隕石軌跡,及時進行了規(guī)避。他們同樣可能停在恒星的極點上方,這樣就碰不到多少亂飛的碎石。可能性太多了。不過你說的很對,沒必要去猜射電源到底在不在織女星系里,直接找到答案就行了。史蒂夫,軌跡研究要花多久?還有,你的班次已經(jīng)過了吧?你至少跟康斯薇拉說一聲,你晚飯得晚點吃。”
這時候,臉上掛滿笑容的威利從旁邊的控制臺上抬起頭來。“我剛跟防空聯(lián)合司令部一個上校通了氣,他發(fā)誓說他們沒有任何設備能發(fā)送這種9千兆赫的電波。當然了,他們每次都這么說。不過,他承認他們沒在織女星的赤經(jīng)和赤緯上偵測到任何航天器。”
“那些黑衛(wèi)星呢?”
到那個年代,太空中已經(jīng)有了不少“黑衛(wèi)星”——這些航天器經(jīng)過專門的設計,雷達反射面很低。它們默默繞著地球一圈又一圈地飛,等待著被激活的那天。哪天核戰(zhàn)爆發(fā),一線的軍事衛(wèi)星遭到摧毀,它們就會用來偵測敵情,傳輸信息。時不時有黑衛(wèi)星被望遠鏡觀察到,但沒有國家愿意站出來承認那是他們的東西,發(fā)展到最后,會有人猜那是停在地球同步軌道上的外星人飛船。隨著千禧年臨近,UFO謠言愈演愈烈,和這有著很大的關(guān)系。
“干涉測量已經(jīng)排除了閃電衛(wèi)星的可能,艾羅維博士。”
“越來越棒了。現(xiàn)在,咱們來仔細看看這些波形。假設這是二進制算法,你們誰來把它換算成十進制?我們在知道這些波形的序列嗎?沒關(guān)系,咱們可以心算一下……59、61、67……71……等等,這不是質(zhì)數(shù)嗎?”
控制室里爆發(fā)出一陣興奮的竊竊私語。艾莉氣血上涌,面頰一陣發(fā)熱,不過她馬上清醒下來。她擔心自己被沖昏頭腦,忘記了科學。
“那么好,讓咱們來做個簡短的總結(jié)。我盡量用最簡單的語句來描述,你們好好聽,看我是不是遺漏了什么東西。首先,我們收到了一個非常強烈,而且并不純粹單色的信號。出了這個信號的帶通范圍,就只剩下了噪音。這個信號呈線性偏正,就像是用射電望遠鏡發(fā)射的一樣。它大概9千兆赫茲,接近宇宙微波背景噪音的最小值。對任何想要遠程接聽廣播的人來說,這都是一個非常合適的頻率。我們已經(jīng)確認了射電源與恒星同步運動,所以它來自宇宙,而不是地球圈以內(nèi)。北美防空聯(lián)合司令部在射電源方向沒有偵測到任何衛(wèi)星——不論是我們的,還是其他國家的。干涉測量法也已經(jīng)排除了一種人造衛(wèi)星的可能性。
“史蒂夫檢查了非自動模式所獲得的數(shù)據(jù),看樣子沒有哪個幽默感扭曲的家伙黑進了咱們的系統(tǒng)。現(xiàn)在,我們觀察的天空包括了織女星,它是顆A-0主序矮星,和我們的太陽不一樣,但僅僅相隔26光年,而且有原始的碎屑星盤。那兒沒有已知的行星,但行星依然可能存在,只不過我們對此一無所知罷了。我們正在研究織女星的自行[18]運動,以檢查射電源是否位于它的后方,常規(guī)檢測的話,我們大概——多少來著?——差不多幾個禮拜以后,能獲得答案,不過要是用長基線干涉測量法,幾個鐘頭以后就明白了。
“最后,電波傳達的,似乎是一長串質(zhì)數(shù)——除了自己和1,無法被任何自然數(shù)整除的數(shù)。沒有哪種天體現(xiàn)象會自然而然地產(chǎn)生質(zhì)數(shù),所以我得說——當然了,我們還是要謹慎一點——不管按照我們手上的哪種標準來看,它都是真貨。
“問題在于,認為消息是織女星周圍某顆行星上智慧生命發(fā)過來的,有些不現(xiàn)實。這個恒星的壽命只有約4億年,不太可能存在智慧文明,除非他們演化得特別快。這就是為什么我們必須仔細研究射電源的自行運動,而且我還想再確認一下真的不是惡作劇。”
“我想說,”有個一直待在人群后面的類星體天文學者說話了。他向著西邊的地平線揚了揚下巴。那個方向上,落日的余暉清晰可見。“織女星幾個鐘頭以后就會落山,而在澳大利亞,它可能已經(jīng)升起來了。我們?yōu)槭裁床宦?lián)系悉尼方面趕緊同時觀察一下呢?”
“好辦法,那里才到下午。和他們一起測量,我們就有足夠的基線去分析自行運動了。麻煩把我剛剛說的摘要一份出來,我要回辦公室把這些資料傳真去澳大利亞。”
艾莉逼自己擺出沉著冷靜的樣子,她離開聚在控制臺前的人群,返回辦公室,小心地掩上身后的門。
“天吶!”她低聲喊道。
“幫我接伊恩·布羅德里克,謝謝。是的。這里是阿爾戈斯項目組的埃莉諾·艾羅維,我有緊急事務。謝謝,我會等的……你好,伊恩?可能只是空歡喜,但我們收到了一個怪聲,想麻煩你幫我們確認一下。它的頻率接近九千兆赫,帶通好幾百。我正在把數(shù)據(jù)傳真給你……你們已經(jīng)有望遠鏡調(diào)到那個頻率了?運氣不錯……對,織女星位于視野的正中心,我們從那里收到的電波,看起來像是質(zhì)數(shù)……真的。好,我等著。”
我們這個星球的天文學真是落后啊,艾莉心想,連計算機的數(shù)據(jù)庫都沒能同步,只能進行磨嘰的遠程交流……
“聽我說,伊恩,望遠鏡完成快速定位以后,能麻煩你設置一下振幅時間圖嗎?我們用點來表示振幅最低點,用破折號來代表最高點。我們能得到……對,這就是過去半個小時以來我們看到的圖形……看起來是。五年來我從沒見過這么像回事的電波,不過我還記得1974年蘇聯(lián)被大鳥[19]糊弄那件事……反正在我看來,是美國在對蘇聯(lián)進行雷達測量,為巡航導彈的制導系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)……是的,地形測繪。蘇聯(lián)人用全向天線接收了信號。他們搞不清這個信號到底是從哪兒來的,只知道每天早上的同一時間,都會傳來一模一樣的電波。蘇聯(lián)人相信那不是軍事信號,所以自然而然地認為是外星人發(fā)來的電波……不,我們已經(jīng)排除了衛(wèi)星干擾的可能。
“伊恩,能麻煩你們盡可能地跟蹤它嗎?我一會跟你說下VLBI[20]的事。我會去聯(lián)系其他射電天文臺,看看能不能得到更多幫助,我想沿著經(jīng)線一直追蹤它,直到它重新在我們這兒升起……是的,但我不確定能不能直接打電話到中國去。我在考慮以國際天文學聯(lián)合會的身份發(fā)電報過去……好的。真的謝謝你,伊恩。”
艾莉走到控制室的門口,停下腳步。管這里叫“控制室”有點兒諷刺,真正控制著整個項目運轉(zhuǎn)的電腦其實安放在另外一個房間里。室內(nèi)的那群科學家正興致勃勃地進行討論,他們檢查著不斷傳來的新數(shù)據(jù),還時不時開那電波的玩笑。從打扮上來看,這些人算不上時髦,艾莉想,連通常意義上的“好看”都不沾邊,但他們身上散發(fā)著一股獨特的魅力。他們在自己的行業(yè)里出類拔萃,能全心全意地投入到探索未知的工作中。
艾莉走進控制室,所有人都安靜下來,用期待的目光注視著她。現(xiàn)在,計算機已經(jīng)自動把電波從二進制轉(zhuǎn)成了十進制……881,883,887,907……每個都是質(zhì)數(shù)。
“威利,給我一張世界地圖,然后聯(lián)系馬克·奧爾巴赫。他住在馬薩諸塞的劍橋,可能正待在家里。讓他給國際天文聯(lián)合會發(fā)電報,通知所有天文臺,特別是那些大型射電天文臺來幫忙。還有,問問他能不能找到北京天文臺的電話號碼。最后,幫我聯(lián)系總統(tǒng)科學顧問。”
“不通過國家科學基金會?”
“找到奧爾巴赫以后,直接聯(lián)系總統(tǒng)科學顧問。”
人群一片嘈雜,但艾莉相信,她聽見了一聲歡呼。
那段話通過自行車、小卡車、郵遞員和電話機,送到了世界各地的天文中心。至于大型的射電天文臺——比如中國、印度、蘇聯(lián)和荷蘭的那些——這段信息是通過電波傳達的。那些電波在機器里嘀嗒作響,化作報文,讀到它們的安保人員或者剛好路過的天文學者,又帶著好奇心,把它拿進附近的辦公室。那段電報是這么寫的:
間歇性異常射電源,赤經(jīng)18時34分,赤緯38度41分,由阿爾戈斯巡天系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)。頻率為9.24176684千兆赫茲,帶寬約430赫茲,雙峰振幅約174—179揚斯基。證據(jù)表明,電波內(nèi)容為質(zhì)數(shù)序列。急需覆蓋全經(jīng)度的觀察。如需更多資料以進行合作,請致電發(fā)件人。
E.艾羅維,阿爾戈斯項目主管,索科羅,新墨西哥,美國