发布时间:2024-09-18
2015年,俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳宣布投资1亿美元,启动为期10年的“突破聆听”项目,这是迄今为止规模最大的搜寻地外文明(SETI)计划。该项目旨在利用全球最大的射电望远镜,对100万颗恒星进行观测,寻找可能存在的智慧生命迹象。
随着观测范围的扩大,SETI研究面临着前所未有的大数据挑战。传统的搜索方法受限于数据量少,而“突破聆听”项目产生了海量数据,包括来自地球的各种干扰信号。如何从这些庞杂的数据中筛选出可能的外星信号,成为SETI研究的关键问题。
机器学习技术的引入为SETI研究带来了新的希望。加拿大多伦多大学的数学家和物理学家彼得·马(Peter Ma)领导的研究团队开发了一种机器学习算法,用于分析“突破聆听”项目收集的数据。这种算法能够学习识别地球干扰信号的特征,从而有效滤除噪声。
马表示:“我们不总能预计地外文明会发什么给我们。”机器学习算法的优势在于,它不仅能识别已知模式的信号,还能捕捉到与传统模式不符的潜在信号,这些信号可能被传统方法忽视。
研究团队利用位于美国西弗吉尼亚州的绿岸射电望远镜,对820颗恒星进行了观测。他们开发的机器学习软件从近300万个感兴趣的信号中筛选出约2万个候选信号。经过进一步的人工审查,最终锁定了8个有趣的候选信号。
然而,当研究团队再次监听这些信号时,它们都消失了。尽管如此,这项研究仍然具有重要意义。它证明了机器学习技术在SETI研究中的潜力,为未来的搜索提供了新的方法。
机器学习技术的应用不仅限于数据分析。加州大学洛杉矶分校的天文学家启动了一项社区科学项目,邀请公众志愿者对无线电信号图像进行分类,以训练机器学习算法。这表明人工智能正在成为SETI研究的重要工具。
加州大学伯克利分校的SETI科学家丹·魏茨莫(Dan Werthimer)指出,机器学习也有助于对观测目标进行优先级排序。他的团队正在利用这项技术,为使用中国500米口径FAST射电望远镜的SETI项目选择观测目标。
尽管如此,SETI研究所的天文学家索菲亚·谢赫(Sofia Sheikh)强调,机器学习并不是万能的。她说:“对我们来说,寻找SETI信号时最大的挑战不是获得数据,而是区分人类或地球技术的信号与从银河系其他地方找到的信号。”
随着技术的进步,SETI研究正在进入一个新的时代。机器学习和人工智能的应用不仅提高了数据处理能力,还为发现潜在的外星信号开辟了新的可能性。虽然目前还没有确凿的发现,但这些创新方法无疑将推动人类对宇宙奥秘的探索更进一步。