向yrr发送数学信息
群向Yrr发送数学讯息,是团队首次有意尝试将危机转化为对话。这项计划把应对海洋通信障碍的实际方案,与一种更具推测性的设想结合起来——数学或许能被生命形式迥异的双方理解。讯号发出去了,但Yrr是否接收到,以及它们如何理解讯息,仍不得而知。
水下通信的难题
萨曼莎·克罗在默里·尚卡尔、朱迪思·李、莱昂·阿纳瓦克和美国国家航空航天局工作人员的协助下,花了数周时间制定接触策略。此前的接触尝试提供了比较依据,但水下环境改变了问题的性质。克罗解释说,水会吸收短波讯号,而长波传输则需要巨型天线。光只能在水下较短的距离内传递信息。因此,声音是实际可行的选择,但也有自己的难题——回声和反射可能让讯息与自身重叠,最终变得无法理解。
莱昂·阿纳瓦克将团队提出的变通方案描述为对海洋哺乳动物通信方式的改造。海豚会调制声音的频率和音高;团队的解释是,这种持续变化能够减少干扰,同时增加传输的信息量。他们计划使用的装置是一台鸣唱调制解调器。它能够在三公里距离内传送三十千字节的信息,克罗指出,这足以传输高分辨率图像。技术设计并非接触计划中无关紧要的部分——团队需要一种既能经受水下声学环境,又能传递不止简单噪声或脉冲的讯号。
作为第一条讯息的数学
克罗选择讯息内容,是基于她对数学的理解——数学以物理定律为根基。她推断,在相同物理条件下诞生的物种,即使没有任何共同的口语或文化惯例,也可能识别数学结构。团队不会一开始就发送人类历史的介绍,也不会要求Yrr解答任意的算术题。相反,第一轮通信会刻意保持简单——发送两道数学题,以测试Yrr是否存在、能否成为对话对象,并衡量对话是否可能实现。
克罗以1974年的阿雷西博讯息为例,说明一条讯息如何包含有助于理解自身的线索。那条讯息由以二进制脉冲编码的1,679个字符组成。由于1,679是质数23与73的乘积,能识别这一结构的接收者便可以把脉冲排成73列、每列23个字符,从而还原出一种图案。这个例子支持克罗更广泛的论点——只要讯息的组织方式提供了解码途径,即使发送者和接收者没有共同语言,讯息也不一定无法理解。她指出,阿雷西博讯号预计需要26,000年才能抵达目的地,回复还要再等26,000年。相比之下,水下交流可以快得多。
这项提议还伴随着一种具体的不确定性。Yrr或许已经知道一些有关人类的事情,但团队无法假设它们明白人类是一个具有智能的物种。因此,最初的数学交流不仅是为了征求回应,也是为了确立发送者认为关于自身的基本事实——人类拥有智能。Yrr是否愿意作答,仍是个悬而未决的问题。
发出讯号
当天下午较晚时,团队向深海发出了第一道声波。尚卡尔选定的频率,与他在水下声学监测系统的同事称为Scratch信号的那些未识别声音所具有的频谱相符。这一选择让新的尝试与海洋中早已探测到的声学活动产生了关联,但并不能证明那些声音由Yrr发出,也不能证明Yrr会认出这道发出的讯号。
反射使调制解调器的传输发生失真。克罗和尚卡尔在战斗情报中心工作,不断调制讯号的调制方式,直到失真减轻。广播发出约一小时后,克罗判断,任何能够探测声学讯号的生物都应该能够接收到它。这一判断说的是讯号可能被听见,而非讯息能否被理解——团队仍不知道Yrr是否能理解其中的数学内容。因此,发出讯息带来了有限却意义重大的结果。人类已将一条精心设计的讯息送入海中;但尚未证实另一种智能已经理解了它。
对克罗而言,这次传输让她长久以来想象的接触前景近在眼前,仿佛即将成为现实。她的兴奋与恐惧密不可分。与阿雷西博或凤凰计划不同,这不只是一次跨越距离进行通信的实验——团队认为,他们的工作是避免灾难的一部分。搜寻地外智慧生命计划研究者的梦想背负起紧急任务的重担,第一道讯号既承载着对话的希望,也承载着讯息可能失败所带来的责任。
后续生物学研究带来的认识
之后对Yrr生物学的讨论,为团队以声音为基础的方案提供了引人注目的对照,但并未证明最初的数学讯号取得了成功。苏·奥利维拉介绍了土壤细菌黄色黏球菌如何响应化学饥饿讯号——发出困境讯号的细胞越多,讯号就越强,直到整个菌群聚集成多细胞聚合体。后来分析Yrr组织时,奥利维拉发现了一种与聚集有关的合成化学信息素。她的说法是,这种化学物质能在短距离内召集自由漂浮的阿米巴原虫,而聚集后的细胞如何继续交换信息,仍不确定。
奥利维拉还解释说,Yrr细胞拥有成对的受体;她认为,这套系统用于区分细胞是否属于集体,以及它是否适合参与其中。其中一个受体能识别细胞是否为Yrr,另一个则表示细胞健康且其脱氧核糖核酸完好。根据她的模型,信息素有助于将有缺陷的细胞排除在聚集体之外;这些细胞被排斥时,信息素还会触发它们的程序性死亡。这些后续发现让接触尝试的核心难题更加清楚——能被理解的数学讯息,与Yrr自身的化学信号传递,属于不同的交流系统。最初的讯号测试了两者之间能否搭建桥梁;此处呈现的证据并不能证明Yrr对此作出了回应。