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    人工智能技術用于地外文明探索 外星人的奧秘有可能就會被揭開

    2022-01-10 中國智能產業網

    近年來,人工智能(AI)的發展態勢十分迅猛,在各學科領域都取得了突破性進展。就像中國著名學者周海中曾經預言的那樣:“隨著科技進步,人工智能時代即將到來;屆時,人工智能技術將廣泛應用到各學科領域,會產生意想不到的效果。”現在,科學界正在利用人工智能技術來進行地外文明探索(SETI),外星人的奧秘有可能就會被揭開。

    設想中的地外文明(圖片源自網絡)

    地外文明一般指存在于地球以外,并發展到一定文明程度的智慧生命(俗稱“外星人”)。為了探索地外文明,美國宇航局(NASA)與英特爾、谷歌和IBM等科技公司展開合作,以開發先進的人工智能技術,這些技術可用于分析數據,尋找外星人。當然并不是說,使用人工智能技術去“直接觀看” 外星人;而是分析太空探測器和天文望遠鏡所獲得的數據,來識別地外行星的圖像、研究地質結構和化學性質等,看那里是否具備智慧生命存在的基本條件,以便探索結果更深入。

    我們的銀河系中大約有1000億顆恒星;根據開普勒的觀測結果,其中四分之一的恒星至少擁有一顆和地球一樣大小、具有生命的類地行星。銀河系確實是相當大,簡直超乎我們人類的想象;而太空探測器、天文望遠鏡所獲得的數據,我們需要花費很長時間才分析出結果。隨著未來科技的進步和探索力度的加大,獲取的數據也會越來越多;對于科學家來說,工作量也會越來越大。因此,有人認為,將人工智能技術用于分析海量的數據,確實是一個比較好的有關地外文明的探索方法。

    從目前的情況來看,未來我們將會獲得更多的數據,這些數據也會將宇宙深處的地外行星的一些細節曝光在我們人類面前。至于地外行星上面是否會存在生命乃至外星人,暫時不好說,但是不排除這樣的可能性。在計算機模擬中,科學家認為,地外文明和地球文明是一樣的,都需要消耗資源,也會向大氣中排放溫室氣體,從而導致溫室效應問題越來越嚴重。另外,從算法得知,宇宙膨脹在不斷持續,宇宙深處的某些景象會離我們越來越遠;這也可能是我們人類目前沒有找到外星人的主要原因。

    前不久,美國著名天體生物學家盧西阿尼·沃克維茨在名為“解密外星人情報”的學術討論會上描述了一種基于人工智能的方法,即“信號不可知情況下的搜索”。她解釋說,這意味著使用機器學習方法來查看沒有預定類別的任何數據集合,而不是讓數據集群進入它們的“自然類別”;然后,通過軟件分辨異常值。這些異常值可能成為額外調查的目標。事實證明,地外文明探索的研究人員認為人工智能技術可能對他們的工作有用,因為機器學習可以很好地發現差異。在此次討論會上,英國著名天體物理學家馬丁·里斯也分享了類似的想法。他表示:“人工智能會促進天文學的發展。”

    美國宇航局最近開發出一種機器學習技術,使用類似大腦的“神經網絡”來分析太陽系外行星的圖像,并根據行星大氣中分子發射(或吸收)光的波長來識別該行星的化學性質。這項技術處理信息的方式,與大腦神經元之間彼此連接處理和傳輸信息的方式如出一轍。結果表明,借助這一神經網絡技術,研究人員能鑒別出行星“WASP-12b”大氣中各種分子的豐度,而且比用傳統方法更準確、更有效。他們稱,該機構的太空探測器每15秒就可提供約2GB數據,但限于人力、時間和資源,目前只能分析少部分數據。他們還稱,將人工智能集成于未來的探測器內,使探測器能實時做出科學決策,從而節省探測器與地面通信的時間。

    為了避免地外文明探索中以人類為中心的觀點,我們需要考慮如何將有關差異的想法編碼為人工智能算法并如何塑造結果。這對于發現和識別智慧生命至關重要。我們可能避免不了在地外文明探索的搜索引擎和搜索策略中存在的偏見,或是將其編碼為人工智能算法。但通過科學家和社會科學家之間的合作,我們可以批判性地思考如何概念化這些差異。因此,重要的跨學科方法將幫助我們理解包含差異的觀點或想法,考察它們如何影響地外文明探索的可能性和和有限性。另外,有人認為地外文明早已掌握超級人工智能技術,地球文明只有等到今后發展強人工智能時才有可能找到外星人。

    其實,地外文明是否存在?這個問題一直深深地困擾著科學界。直到今天人工智能時代來臨,我們也沒有能力前往太陽系以外的任何天體去直接探測,只能在地球上通過人工智能技術來分析太空探測器和天文望遠鏡所獲得的數據去尋找外星人的蹤跡??梢?,目前利用人工智能技術來探索地外文明,主要是通過分析數據的方法。有科學家認為,這一方法會給揭開外星人奧秘帶來希望。探索地外文明是一項偉大而艱辛的任務,很值得人們期待;不過對于這項科學使命,過于樂觀是不現實的,過于悲觀也是沒有根據的。

    文/張?。ㄗ髡邌挝唬好绹又堇砉W院生物工程學部)

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