全球分布式算力共享鼻祖尋找外星人近 21 年，一切都是徒勞？

本文作者：付靜

2020-04-01 18:38

導語：人們很少能參與到有深遠意義的科學項目中去。

外星人存在的可能性很大，但人類不應主動尋找他們，真正的挑戰是弄明白外星人長什么樣。

霍金生前曾如是說道。

1999 年，美國加州伯克利大學發起了一個“眾籌”全球空閑算力分析電磁波信號尋找外星人的項目 SETI@home（Search for Extraterrestrial Intelligence at home，在家探索外星文明）。

SETI@home 持續至今近 21 年，但當前全世界范圍內都沒有確鑿的證據證實外星人的存在。不久前，這個全球規模最大、影響范圍最廣的分布式計算項目官方宣布：從 2020 年 3 月 31 日起，將不再向參與者發放新的計算任務，項目正式進入休眠期。

全球分布式算力共享鼻祖尋找外星人近 21 年，一切都是徒勞？

SETI 與 SETI@home

探索地外智慧的這段歷史可以追溯到上世紀 60 年代：

1960 年，人類就已經開始接收、分析來自太空的各種可能的電波，希望探尋到關于地外文明的蛛絲馬跡；
1971 年，NASA 號召眾多天文學家搜尋 SETI （Search for ExtraTerrestrial Intelligence，搜尋地外文明）信號，并提出了“望遠鏡森林”計劃——建造一個由 1000 架射電望遠鏡組成的巨大陣列，用射電望遠鏡等先進設備接收從宇宙中傳來的電磁波，從中分析有規律的信號，從而發現外星文明；
1984 年，美國加州一家非營利性科研機構 SETI 研究所（NASA 和美國國家科學基金會的主要研究承包商）成立；
1992 年 10 月，兩架射電望遠鏡開始在波多黎各和加州的夜空中搜尋可能來自于外星文明的信號。

上文中提到的「射電望遠鏡」（radio telescope）是指觀測、研究來自天體的射電波的基本設備，包括收集射電波的定向天線，放大射電信號的高靈敏度接收機，信息記錄﹑處理和顯示系統等，可測量天體射電的強度、頻譜及偏振等量。

值得一提的是，20 世紀 60 年代天文學領域的“四大發現”——脈沖星、類星體、宇宙微波背景輻射、星際有機分子都與射電望遠鏡有關。

全球分布式算力共享鼻祖尋找外星人近 21 年，一切都是徒勞？

【圖源百度百科】

不過，科研人員在 20 世紀 80 年代之際開始意識到，搜尋外星人電磁波信號的最大瓶頸不在于射電望遠鏡，而是利用計算機分析掃描、記錄得來的海量數據。

雷鋒網了解到，僅一臺世界上第二大的單面口徑射電望遠鏡阿雷西博望遠鏡（Arecibo Radio Telescope）平均每天都會得到至少 300G 數據，因此計算機 CPU 根本不夠用。

基于此，1995 年，一位計算機科學家 David Gedye 腦洞大開：如果全世界的 PC 通過互聯網連接在一起，創造一個虛擬超算，是否可以幫助 SETI 尋找外星智慧？

在當時，一臺分布式超算的概念聽上去有些玄乎，但在隨后的 4 年內，David Gedye 便與其合作者、計算機科學家 David Anderson 開發出了名為 SETI@home 的軟件，使腦洞成為現實，該項目于 1999 年 5 月 17 日正式啟動。

全球分布式算力共享鼻祖尋找外星人近 21 年，一切都是徒勞？

截止 2017 年，SETI@home 項目已經吸引了來自全球幾乎所有國家的 900 多萬人。

其操作過程也很簡單——用戶注冊并登錄官網，領取任務后，只需下載一個屏保小程序，計算機就會自動接收數據，過濾掉衛星和地面無線電波等噪聲，找出可能的異常，返給研究人員。

下圖是 SETI@Home breakthrough 版本的屏保程序，其中五顏六色的部分就代表射電望遠鏡在掃描宇宙時收集到的信號。

全球分布式算力共享鼻祖尋找外星人近 21 年，一切都是徒勞？

據悉，用戶們分析的無線電信號來自三家天文臺——美國弗吉尼亞州綠岸天文望遠鏡（Green Bank Telescope）、波多黎各阿雷西博射電望遠鏡（Arecibo Radio Telescope）和歐洲低頻陣列望遠鏡（Low-Frequency Array）。

在項目推出后幾個月內，SETI@home 便風靡全球，226個國家的 260 多萬人利用剩余算力分析射電望遠鏡產生的海量數據，運算速度總計約為每秒 25 萬億次，其算力是當時世界上最好的超算的兩倍多，SETI@home 也被行星協會（Planetary Society）稱為“有史以來最成功的公眾參與項目”。

實際上，SETI@home 幫助解決了探索外星智慧的最大挑戰之一“噪音”。

由于受到衛星、電視臺和脈沖星等天體物理現象的干擾，可能來自地外生物的無線電信號十分微弱。而每人貢獻自己的閑置算力，也就意味著能夠處理更多的數據、對更多信號進行更敏感的分析，從而成功找到漂浮在廣闊的無線電垃圾海洋中的有用信號。

而 SETI@home 的最大成就當屬先后 3 次觀察到的名為 SHGb02+14a 射電源，其信號頻率為 1420 兆赫茲，信號源大致為雙魚座和白羊座之間天空的某處，這一信號于 2004 年 9 月 1 日公布。