人工智能技術在地外文明探索的應用
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)。
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。
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。”
地外文明是否存在的問題,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。可以說,探索地外文明是一項偉大而艱辛的的科學使命;在這方面,過于樂觀是不現實的,過于悲觀也是沒有根據的。