先進(jìn)的外星文明，可能像螢火蟲一樣在宇宙中閃爍

宇宙那么大，如果說只有我們地球上存在智慧文明，估計(jì)是沒有人愿意相信的。實(shí)際上，在過去的幾十年里，科學(xué)家們也一直在積極尋找宇宙中可能存在的外星文明，但結(jié)果大家都是知道的，迄今為止，并沒有發(fā)現(xiàn)任何外星文明存在的確鑿證據(jù)。

為什么會(huì)這樣呢？對此，一項(xiàng)近日發(fā)表在預(yù)印本服務(wù)器（arXiv）上的研究，給出了一個(gè)很有意思的觀點(diǎn)，即：宇宙中那些先進(jìn)的外星文明，可能會(huì)像螢火蟲一樣在宇宙中閃爍。

研究人員表示，在過去的日子里，我們普遍認(rèn)為，先進(jìn)的外星文明，可能會(huì)通過持續(xù)的高強(qiáng)度信號來進(jìn)行星際通信，如果我們監(jiān)聽到了這種信號，就可以知道他們的存在，所以我們絕大部分精力都用來尋找這種信號了，然而這樣的做法很可能是錯(cuò)誤的。

為什么這么說呢？其實(shí)看看我們?nèi)祟愖约壕涂梢灾馈?/p>

在上世紀(jì)五六十年代，我們的電視和廣播通常都是大功率、全向發(fā)射的無線電波，在那個(gè)時(shí)候，大量的能量會(huì)被泄漏到宇宙空間，但現(xiàn)在，我們有了光纖、高度定向的衛(wèi)星通信、擴(kuò)頻通信技術(shù)等等科技，使得我們的信號傳輸變得更加精準(zhǔn)，能量也被束縛在光纜里或者非常狹窄的波束中。

據(jù)此可以看到，人類文明的通信技術(shù)，一直在向著“更內(nèi)斂、更高效”的方向發(fā)展，所以一個(gè)合理的推測就是，像我們這樣只有數(shù)百年科技的年輕文明都是這樣，那宇宙中的那些比我們更古老、也更先進(jìn)的外星文明，就應(yīng)該在這條路上走得更遠(yuǎn)。

既然如此，那這些先進(jìn)的外星文明，可能會(huì)用什么方式進(jìn)行星際通信呢？這就要說到螢火蟲了。

正如我們所知，螢火蟲在夜間是會(huì)發(fā)光的，而它們發(fā)光的主要作用，就是在黑暗中傳達(dá)相互之間的求偶信號。對于螢火蟲來講，持續(xù)且高強(qiáng)度地發(fā)光，效果當(dāng)然是最好的，但它們卻無法做到。為什么呢？原因很簡單，那就是這樣做需要消耗大量的能量，它們負(fù)擔(dān)不起。

也正因?yàn)槿绱?，螢火蟲演化出了閃爍模式，相關(guān)研究表明，這種模式很是節(jié)省能量，其頻率又非常獨(dú)特，足以讓同類從嘈雜的環(huán)境光中將其識別出來。

研究人員表示，星際通信的成本是極為高昂的，想要在光年尺度的距離上維持一個(gè)高信噪比的持續(xù)信號，需要的能量將會(huì)非常巨大，對于任何一個(gè)理性的文明來說，這種“鋪張浪費(fèi)”都是不可取的。

除此之外，雖然我們不敢斷定宇宙中是否存在“黑暗森林”法則，但隱藏自身位置、避免被潛在的惡意觀察者發(fā)現(xiàn)，也符合文明生存的基本邏輯。在這樣的情況下，先進(jìn)的外星文明就可能會(huì)采用一種“宇宙螢火蟲”模式。

這種模式簡單講就是：在進(jìn)行星際通信時(shí)，他們會(huì)發(fā)射一種經(jīng)過高度優(yōu)化的信號，其能量密度很低，就像螢火蟲一樣在宇宙中閃爍，雖然在宇宙背景噪聲中，它們顯得非常微弱，但其特殊的閃爍模式，卻能夠讓“自己人”輕易識別，然后提取出其中攜帶的信息。

為了對這個(gè)假說進(jìn)行驗(yàn)證，研究人員構(gòu)建了一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)，在模擬環(huán)境中引入了一系列虛擬的“智能體”，讓它們嘗試在充滿宇宙背景噪聲的環(huán)境中相互發(fā)送信號。

這些“智能體”由一種進(jìn)化算法驅(qū)動(dòng)，其目標(biāo)是讓它們在“保證讓信號能被同伴識別”與“盡可能地降低發(fā)射能量”這兩者之間找到最佳的通信策略。

模擬結(jié)果表明，系統(tǒng)給出的最佳通信策略，真的與螢火蟲有著異曲同工之妙，它表現(xiàn)為一種微妙的閃爍模式，其能量消耗很少，卻能在時(shí)間序列上展現(xiàn)出獨(dú)特的統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，而只要知道了這種規(guī)律，就能在宇宙背景噪聲中將其識別出來。

研究人員指出，長期以來，我們總是期待能夠發(fā)現(xiàn)某種明顯是來自外星文明的信號，這在很大程度上限制了我們的觀測視角，或許在現(xiàn)有的觀測數(shù)據(jù)檔案中，就存在著外星文明的信號，但由于其太過隱蔽，我們此前并沒有注意到。

所以在未來的日子里，我們更應(yīng)該從這方面入手，利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)去重新挖掘這些檔案數(shù)據(jù)，嘗試從中找到關(guān)于外星文明的蛛絲馬跡。

參考資料：A Firefly-inspired Model for Deciphering the Alien，arXiv:2511.06139