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根据爱因斯坦的理论

  我们假设来自中国的王大爷和来自英国的约翰第一次见面。此时,王大爷拿着一个苹果,说:“苹果”,于是约翰在纸上记下“apple=ping goh”,然后他指着苹果说“apple”,王大爷就在自己的纸上写“苹果=艾跑”。约翰切开苹果,同时说“cut”,那么王大爷就会记下“切=卡特”,然后他切苹果,说“切”,此时约翰就会写下“cut=chea”。
 
  那么这样来回几次,双方就会向彼此传递很多词汇了。由于语言必须描述信息,所以通过对共同信息的描述,可以让语言不通的两个文明进行交流。
 
  那么,人类和外星人之间,有什么共同信息可以作为交流的基础呢?
 
  我们无法想象外星世界和我们到底有多少相似程度。人类要吃糖、脂肪、蛋白质,外星人可能只吃土;人类需要氧气和水才能存活,但是外星人可能呼吸的是氟气,并且用氢氟酸洗澡;人类看得到七彩斑斓,外星人说不定能看到微波炉里的微波和胸透时的X射线。因此,找到可以交流的共同点其实不容易。
 
  既然同处一个宇宙,那么不如就从宇宙中最普遍的物质上找点共同话题吧。在宇宙中,最多的物质就是氢原子了。氢是一种最简单的元素,绝大部分的氢原子是由一个质子和一个电子组成的。如果一个文明能捕获旅行者,至少说明他们有发达的天文学和航空器。他们对氢原子的理解也应该相当深入。所以,科学家决定把氢原子当作王大爷手里的“苹果”。
 
  这就是图片右下角部分所描述的信息。
 
  说明书右下角局部:1s氢原子自旋跃迁示意图。(图片来源同上图)说明书右下角局部:1s氢原子自旋跃迁示意图。(图片来源同上图)
 
  图中,中间的火柴棍表示的氢原子中的质子,而它上方的火柴棍则表示氢原子中的电子。我们可以把这两者之间的关系具象地理解成地球(电子)围绕太阳(质子)旋转,这样想是可以的,但是要注意这种想法仅仅是为了方便思考而进行的简化,并非实际的情况。
 
  地球和太阳分别有各自的自转,而在氢原子中,电子和质子也有一个类似的性质,术语叫做自旋(还是要注意,它们并非真的在转,这只是一种为了方便思考所做的的简化)。既然是旋转,那么就会有两种可能的方向:顺时针和逆时针。那么对于氢原子的电子和质子来说,它们的自旋方向会有两种可能:一种是它们同向自旋,还有就是它们反向。科学家发现,这两种可能性之间有能量上的差异:同向时的能量要比反向时的能量稍微高出一丁点。所以,如果氢原子里的质子和电子的自旋方向从同向变成反向,那么这一丁点的能量就会被释放出来。根据爱因斯坦的理论,这部分能量会以一份电磁波的形式被释放,并且我们能算出这份波的周期大概是一百亿分之七秒(0.000000007秒)。
 
  说明书右下角的这幅图,描绘的就是这个自旋方向反转的过程(上方火柴棍从头朝上变成了头朝下)。也就是说,说明书的其他部分,是基于这些基本信息的。如果外星文明想要读明白这份说明书,那么他们必须知道氢原子的这个性质,并且已经算出这个周期。否则这份说明书也就不可能看懂了。当然,能捕获旅行者号的文明,基本也不可能不知道这些。为了行文方便,我们接下来把一百亿分之七秒称为“图例时长”。“宇宙,最后的边疆。这是星舰进取号的航程。它继续的任务,是去探索未知的新世界,找寻新的生命和新的文明,勇敢地航向前人所未至的领域。”
 
  这段出自电影《星际迷航》台词,用在旅行者两兄弟身上非常恰当。对于旅行者1号和2号来说,离开太阳系,只是他们通往无垠宇宙的旅程的开始。
 
  大部分人都不喜欢孤独。而作为一个整体,人类也是讨厌孤独的。人类到底是不是宇宙中唯一的智慧生物?如果是,那么到底是什么决定了我们如此特殊?如果不是,那么其他的文明又在哪里?
 
  为了寻找同类,人们在旅行者上放置了一个时间囊。里面有用许多种语言录制的的问候(包含普通话、粤语、吴语和闽南语在内)、各种音乐作品和地球上的自然界的声音(还有人类的脑电波),以及地球上的自然和社会景象照片。这些信息被写在一张带探针的金唱片上。那么问题来了,假设有一天这张唱片被外星人捕获,那么他们怎么才能正确播放这张唱片,而不是当成乱码呢?
 
  为了解决这个问题,人们精心设计了一份随盘附赠的使用说明书。不过,这份说明书到底说了些什么?我们看不懂没关系,要是外星人也看不懂咋办?……今天,就为大家解读一下这份说明书上到底说了啥。
 
  任何两个文明的第一次接触,都会遇到差不多的问题——如果两个人完全不懂对方的语言,那么如何交流信息呢?这个问题的答案说白了就是“一个比划一个猜”。