外星人是存在的！数学语言是星际交流的工具吗？

近日，在中国上海举行的第二届世界顶尖科学家论坛上，新晋诺奖得主、瑞士天文学家米歇尔·马约尔认为，宇宙中或存在外星人(学名“地外智慧生命”或“地外文明”)，但要找到他们却是很难的，因为系外行星距离地球非常遥远。许多科学家也认为，广袤宇宙中很可能存在外星人;其中被世人誉为“宇宙之王”的英国物理学家斯蒂芬·霍金曾经表示，外星人存在几乎是肯定的。

从地球人开始仰望星空时，就已经幻想了外星人的存在。例如，早在2300多年前，古希腊哲学家伊壁鸠鲁就提出存在无数个世界，其中也可能有生命的存在;16世纪，意大利天文学家布鲁诺提出宇宙包含“无数与地球类同的世界。外星人是地球人孜孜不倦的探索目标，人们迫切想要知道，除了地球以外还有没有其他文明。自从上世纪60年代初美国天文学家弗兰克·德雷克提出著名的“德雷克方程”，引起科学家对外星人存在概率的普遍关注以来，人类寻找地外文明的努力已经持续了近60年。而这项工作具有一定的前瞻性和预见性。

随着近年来被发现的系外行星的不断增多，让地球人探索外星人的步伐更加急迫。2015年，由俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳资助1亿美元、斯蒂芬·霍金倡导的“突破聆听”(Breakthrough Listen)计划正式启动。该计划为期10年，动用了世界最强大的两台天文望远镜——美国绿岸望远镜和澳大利亚帕克斯望远镜，对地球附近的100万颗恒星和银河系周围的100个星系进行“地毯式”搜索，希望能找到地外文明发出的无线电信号。最近，美国宇航局(NASA)宣布，将投入1亿美元来寻找地外文明的痕迹。它将与“突破聆听”组织紧密合作，并利用凌日系外行星探测卫星来搜索外星人的踪迹;该探测卫星已经发现了超过4000颗的系外行星，而且还能发现非常微弱的行星信号。

虽然至今人类还没有发现任何地外文明存在的证据，而且寻找外星人仍困难重重;但许多科学家却坚信宇宙中存在地外文明，他们排除万难去尝试利用各种方法和探测工具来寻找外星人。至于发现地外文明是好是坏，还有待商榷。如果真的发现了外星人，地球人将要面对的是什么呢?科学界的主流观点认为,首先要解决的是交流工具问题，也就是用何种“语言”来进行交际。科学家们表示，与外星人沟通的可能性在于某些超越文字的逻辑力量，而这种逻辑力量来自数学。因此，宇宙语言的研究突破口主要集中于数学领域。

早在17世纪初,意大利哲学家和天文学家伽利略·伽利雷就认为,大自然这本书是用数学语言写的。美国天文学家卡尔·萨根深信，宇宙中的技术文明无论差异多大,都有一种共同的语言——数学语言。中国数学家和语言学家周海中在经典论文《宇宙语言：设计、发送与监听》中指出，数学语言具有逻辑性、抽象性、明确性、单义性、紧凑性、普适性等优点，是星际交流的理想工具。这些观点都是从地球人的角度来看交际问题的，数学语言是否可行还有待时间的检验。

(作者单位：德国马普学会天文学研究所)

本文作者：刘炎

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