آیا ریاضیات، تنها زبان مشترک برای برقراری ارتباط با فرازمینی ها است؟
ارسال پیام برای موجودات فضایی موضوع دیروز و امروز نیست. انسان از حدود 70 سال پیش به شیوه ای غیر عمدی در حال ارسال سیگنال های رادیویی و تلویزیونی به فضای بیکران بوده است. امروز، کره ای با شعاع بیش از 70 سال نوری، زمین را احاطه کرده که سرشار از سیگنال های رادیویی و تصاویر تلویزیونی است و همچنان با سرعت نور در حال رشد است. حدود 30 سال بعد، این کره هر جامعه احتمالی از موجودات هوشمند فرازمینی (ETI) را که در فاصله 100 سال نوری از زمین باشند، پوشش می دهد. موجودات فضایی در صورتی که جایی در فضای دوردست وجود داشته باشند، می توانند به آثار گفتاری، تصویری و صوتی ما دسترسی داشته باشند و زندگی روزمره ما را بررسی کنند.
در این مقاله شما می توانید با نوع پیام های ارسالی به موجودات فضایی آشنا شوید.
امواج الکترومغناطیسی نشت شده به فضا تنها بخشی از پیام های ارسالی زمین را تشکیل می دهند. چهار اثر ساخته خودمان که سال ها پیش به فضا پرتاب شده اند، اکنون منظومه شمسی را ترک کرده اند. اگر یک موجود هوشمند فرازمینی به صورت اتفاقی یکی از دوفضاپیمای پایونیر 10 یا 11 را در نقطه ای دور از فضا و زمان پیدا کند، لوحی خواهد یافت که طرح پیکر ما انسان ها روی آن حک شده است و موقعیت ما را روی نموداری تصویری نشان می دهد. در هر دو فضاپیمای وویجر 1 و 2، دیسکی قرار داده اند که روی آن، درود و تهنیت به 60 زبان زنده زمین، 90 دقیقه موسیقی و همچنین تصاویری از زمین ضبط شده است. پشت این دیسک هم پیامی به زبان ریاضیات حک شده که موقعیت خورشید، زمین و تمایل ساکنان روی آن را به برقراری ارتباط نشان می دهد.
رابرت تی. دیکسون در فصلی از کتاب نجوم دینامیکی به نام حیات فرازمینی می نویسد: «چون نزدیکترین موجود هوشمند فضایی به احتمال زیاد در فاصله هزار سال نوری از ما قرار دارد، ارتباط دوطرفه عملاً از موضوع خارج می شود؛ مثلاً اگر پیامی را از طریق امواج رادیویی که با سرعت نور سیر می کنند برای ETIها بفرستیم، هزار سال طول می کشد تا پاسخ آن را دریافت کنیم و در این صورت اینکار، شبیه به یک گفت و شنود و مکالمه نخواهد بود.»
تنها زبان مشترک
بدیهی است که نمی توانیم برای برقراری ارتباط با موجودات هوشمند فرازمینی، زبان انگلیسی، فرانسوی یا روسی را بکار بگیریم. دیکسون معتقد است که تنها یک زبان، آن هم به شکل تقریبی بین مردم زمین عمومیت دارد و بنابراین ممکن است میان ETIها هم از عمومیت فراگیری برخوردار باشد. این زبان، زبان ریاضی است. به معنی واقعی کلمه، ریاضیات یک زبان است؛ زبانی که به کمک آن با کامپیوترها ارتباط برقرار می کنیم، اطلاعات به کمک آن ذخیره می شود و پس از دستکاری و پردازش ماهرانه، بار دیگر بوسیله کامپیوترها بازگردانده می شود. با فهم این مطب که کامپیوترها موجوداتی غیرهوشمند هستند، آسان تر می توان یک زبان مشترک با ETIها ایجاد کرد؛ زیرا هم آنها و هم خود ما انگیزه ای برای انجام دادن این کار داریم.
دیکسون در این دیدگاه که تنها راه ارتباطی ما با بیگانگان فضایی، زبان ریاضیات است؛ تنها نیست. داگلاس واکوچ (Douglas Vakoch) مدیر پروژه ارتباط پیامی با فضا (METI) هم نظر مشابهی دارد. به عقیده او، اگر موجودات هوشمند فرازمینی دنباله های عددی ما را که در قالب سیگنال های رادیویی ارسال می شوند، دریافت کنند، دست کم می توان فهمید که آنها منجمان رادیویی خوبی هستند. بیگانگان فضایی برای دریافت سیگنال های ما دست کم به یک رادیوتلسکوپ نیاز دارند. آنها برای ساخت رادیوتلسکوپ دست کم باید با مبانی ریاضیات آشنا باشند و مثلاً باید بدانند که حاصل جمع 1+1 برابر با 2 خواهد بود. به بیان دیگر، کسی که مبانی ریاضیات را نداند، نمی تواند سیگنال های رادیویی ما را هم دریافت کند.
تفاوت عمده پروژه SETI (سر نام عبارت جستجو برای هوش فرازمینی) و METI دقیقاً بر سر همین است. پروژه ارتباط پیامی با فضا تنها به صورت منفعلانه در جستجوی حیات فرازمینی نیست، بلکه مداوم در حال ارسال پیام به فضای بیکران است؛ پیام هایی با سرعت نور و البته با محتوای روابط ریاضی. به باور بسیاری از دانشمندان، ما با ارسال پیام های ریاضی به بیگانگان فضایی که برخی از آنها احتمالاً از خود ما هوشمندتر هستند، دست کم می توانیم اعلام کنیم که به درک پایه ای از جهان دست پیدا کرده ایم.
تساوی 4=2+2 در سراسر کیهان صادق است و حاصل تقسیم محیط بر قطر هر دایره، همواره عدد پی خواهد بود. مهم نیست که تمدن های بیگانه چه نام ها و نمادهایی را برای مفاهیم انتخاب کرده باشند؛ نتیجه این مفاهیم بنیادی ریاضیات صرف نظر از نمادهایی که برای نمایش آنها بکار می بریم، یکسان است. برای مثال، می توان با نقطه یا نمادها یا علائمی دیگر، مفهوم جمع پذیری 4=2+2 را به شکل **** ** ** به بیگانگان فضایی فهماند. حتی معادله معروف فیثاغورس را می توان بدون نوشتن عبارات جبری یا نمادهای ریاضی هم توضیح داد. با رسم شکل مثلث های قائم الزاویه مختلف می توان نشان داد که مقصودمان از رابطه فیثاغورت چیست.
بیگانگان فضایی اگر در مقایسه با ما تمدن پیشرفته تری باشند، درخواهند یافت که ما به فهمی از ساختار ریاضی جهان دست یافته ایم و به همین منوال می توان بتدریج گفتگو با موجودات فضایی هوشمند را ممکن کرد.
رویایی به قدمت تاریخ
این ایده که ما برای ایجاد ارتباط با بیگانگان فضایی پیش قدم شویم، رویای دیرینه بشر بوده است؛ اما تا به امروز هیچ پیام واضحی که دال بر وجود موجودات هوشمند فرازمینی باشد، دریافت نشده است. ایده یافتن یک زبان جهانی مشترک هم چیز جدیدی نیست و دست کم 200 سال قدمت دارد. ریاضیدان مشهور آلمانی، کارل فریدریش گاوس بر این باور بود اگر موجودی به اندازه کافی هوشمند باشد که بتواند به روش منطقی بیندیشد، باید قادر باشد روابط ریاضی را درک کند. به بیان دیگر، روابط ریاضی ورای زبان است. البته فرازمینی های هوشمند، پیام های ریاضی ما را به شرطی خواهند فهمید که ما این پیام ها را به روشی منطقی و درست مخابره کرده باشیم. گاوس، فرم هندسی رابطه فیثاغورس را پیشنهاد می کرد. البته امروزه می دانیم که عبارت ساکنان ماه که گاوس می گفت، بی معنا است و هیچ تمدن یا موجود زنده ای در ماه وجود ندارد که بخواهد شکل یک مثلث بزرگ و رابطه فیثاغورس را روی مزارع زمین ببیند و به وجود ما روی زمین پی ببرد. بشر قرار نیست علائم ریاضی یا پیام های خود را برای ساکنان ماه یا مریخ بفرستد. امروز می دانیم که در محله ای متروکه و بدون همسایه در فضا زندگی می کنیم و اگر حیات هوشمند فرازمینی وجود داشته باشد، لااقل این نزدیکی ها و در منظومه شمسی خبری از آن نیست.
آخرین پیام ارسالی
همین اواخر، در مهر ماه 1396 پژوهشگران METI پیامی به ستاره لویتن (Luyten) ارسال کردند، کوتوله سرخی با نام علمی GJ273 که حدود 12 سال نوری با زمین فاصله دارد و جزو نزدیکترین همسایگان کیهانی منظومه شمسی است. این پیام که به گفته داگلاس واکوچ، صرفاً یک طرح اولیه است و باید هزاران یا میلیون ها بار دیگر تکرار شود، از طریق آنتی رادیویی در نروژ فرستاده شد و بیش از 12 سال در راه خواهد بود تا به مقصد برسد.
اگر موجودات هوشمند فرازمینی در منظومه این کوتوله سرخ وجود داشته باشند، ممکن است به تماس ما پاسخ بدهند پاسخی که بیش از 12 سال در راه خواهد بود تا به زمین برسد و پس از دریافت آن هم به احتمال زیاد، محتوای آن باید رمزگشایی شود. به گفته محققان METI، سال 2042 باید گوش به زنگ باشیم و ببینیم آیا اساساً پاسخی به زمین باز می گردد یا نه.
آخرین پیام METI اگرچه آنگونه که گاوس پیشنهاد کرده بود تصویر یا رابطه فیثاغورس نیست، اما باز هم ماهیت ریاضیاتی دارد. تمدن های احتمالی در اطراف ستاره لویتن، در این پیام هم جمع و ضرب اعداد 1 تا 5 را خواهند یافت، هم توضیحاتی درباره امواج الکترومغناطیسی و هم قطعات موسیقی که به صورت کدهای باینری صفر و یک کدگذاری شده اند.
البته همه پروژه های ارتباط با فرازمینی های هوشمند مانند پیام ستاره GJ273 زودبازده نیستند و اهداف نزدیک را برای انتقال پیام در نظر نگرفته اند. مثال مشهور آن هم پیام آرسیبو است که 43 سال پیش به دوردست های کهکشان خودمان فرستاده شد، آنقدر دور که زمان لازم برای رسیدن پیام به مقصد از تاریخ تمدن انسان روی زمین طولانی تر است.
پیام آرسیبو که 16 نوامبر 1974 به شکل سیگنال های رادیویی از رادیوتلسکوپ 305 متری آرسیبو به فضا ارسال شد، پیام پیچیده ای بود که دو اخترفیزیکدان مشهور به نام های فرانک دریک (مبدع رابطه دریک) و کارل ساگان آن را نوشته بودند. مقصد این پیام، خوشه ستاره ای کروی M13 واقع در صورت فلکی هرکول است که حدود 25 هزار سال نوری با زمین فاصله دارد. این خوشه باستانی بیش از 300 هزار ستاره را در خود جای داده است و به زعم اخترشناسان آن روزگار، بخت قابل توجهی برای وجود حیات در آن وجود داشت.
پیام 1679 بیتی آرسیبو مجموعه ای از کدهای دودویی است و نیاز به رمزگشایی دارد. اگر تمدن های فرازمینی هوشمند این پیام را دریافت و رمزگشایی کنند، اطلاعات بسیاری درباره زندگی ما روی زمین بدست خواهند آورد از اعداد 1 تا 10 گرفته تا عدد اتمی عناصر تشکیل دهنده DNA، جمعیت زمین و از همه مهم تر نشانی زمین در کهکشان.
ارتباط یا عدم ارتباط
ارسال داده های کلیدی مانند موقعیت زمین در کهکشان برای فرازمینی ها، نگرانی عده ای از دانشمندان را برانگیخته است. آنها می گویند شاید پیامی که ارسال می کنیم، نجوایی باشد که شیر خفته را بیدار کند و از کجا معلوم که یک تمدن فرازمینی ویرانگر، برای غارت و نابودی حیات روی زمین سر وقتمان نیاید؟
اخترشناسی به نام مارتین رایل نگرانی خود را به اتحادیه بین المللی نجوم (IAU) کشانده است و خواستار آن شده که ارسال پیام های این چنینی متوقف شوند. استیون هاوکینگ، فیزیکدان مشهور انگلیسی هم با یادآوری این خطر در مقام تشبیه می گوید کشف آمریکا بدست کریستف کلمب برای ساکنان اصلی آن سرزمین، تجربه خوبی نبود و چه بسا فرازمینی ها همان بلایی را سر ما بیاورند که سفیدپوستان بر سر سرخ پوستان آوردند.
با وجود این، برخی دیگر از اخترشناسان چنین نگرانی هایی را موجه نمی دانند و معتقدند فاصله اغلب اهداف ارسال پیام مانند M13 تا زمین به قدری زیاد است که به فرض وجود تمدن های فوق پیشرفته و در عین حال وحشی و نابودگر و بی رحم، خطری در آینده قابل پیش بینی، زمین را تهدید نخواهد کرد.
منابع
مقاله علمی و آموزشی «آیا ریاضیات، تنها زبان مشترک برای برقراری ارتباط با فرازمینی ها است؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا مقاله عرفان کسرایی در مجله دانستنیها، به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.
