地球外知的生命体へのメッセージを設計する最初の試みは、率直に言って、完全な失敗でした。 1960 年、惑星天文学者のフランク ドレークは、ウェスト バージニア州グリーン バンクにある電波天文台から地球外知的生命体の探査を初めて実施しました。プロジェクト オズマとして知られるドレイクは、4 か月間、1 日に数時間かけて近くの 2 つの星の音を聞き、知的生命体の兆候を探しました。
ドレイクがオズマ計画のプラグを抜いたとき、彼は恒星のターゲットの周りに生命が存在するという証拠をまだ検出していませんでした.振り返ってみると、これらの星の周りに生命体が発見されたことは驚くべき偶然だったでしょうが、ドレイクの無益な探索は、地球外知的生命体の探索の将来について深刻な疑問を投げかけました。
オズマ計画の後、ドレイクはグリーン バンクで会議を開催し、地球外知的生命体または SETI の探索について議論するために、さまざまな分野の一流のアメリカ人科学者を招待しました。出席者の中には、若い惑星科学者のカール・セーガンがいました。グリーン バンク天文台の所長であり、地球外生命体の存在を推定しようとした最初の人物の 1 人であるオットー ストルーベ。後に NASA の SETI に関する最初のレポートを作成した発明者のバーニー・オリバー。化学者のメルビン・カルビンは、3 日間の会議中にノーベル賞を受賞したことを知らされました。
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グリーン バンク サミットは、SETI の歴史の中で画期的なイベントであり、今後数十年間の研究の方向性を決定することになりました。この会議の最も注目すべき成果の 1 つは、よく知られているドレイクの方程式であり、宇宙における知的生命体の確率を推定するために使用できます。しかし、歴史的な会議から数か月後、Drake は、SETI が成功し、宇宙からの信号を検出した場合、会議で無視されていた深刻な問題が発生することに気付きました。それは、どのように対応を設計するかです。
そこでドレイクは、テストとしてグリーンバンクの参加者に送信することを意図して、実験的な星間メッセージの設計に着手しました.メッセージは、ビット値が画像を形成するように配置できる 551 の 2 進数の文字列で構成されていました。 551 という数字はセミプライムであり、ドレイクが地球外生命体 (または彼の人間の被験者) の注意を逃れないことを望んでいた設計上の特徴です。
この数字は、19 x 29 の配列を形成し、メッセージに含まれる画像を明らかにするようにビット列を配置する方法の取扱説明書として機能しました。これらの絵は数字や人物などを描いていましたが、イメージの多くは想像力に富んだ解釈を必要としました。しかし、暗号を解読できる人がいるとすれば、ドレイクは、地球外通信の課題について最もよく考えた 9 人の人物だと考えました.
そこでドレイクは、簡単な自己紹介を添えて、グリーンバンクの出席者にプロトタイプの星間メッセージを郵送で送りました。 551 個のゼロと 1 が含まれています。どういう意味ですか?」
ドレイクは、プロトタイプの恒星間メッセージに対して 1 つの返信しか受け取りませんでした。 Hewlett Packard Labs のディレクターである Barney Oliver からのもので、彼自身のセミプライム バイナリ文字列で応答しました。ドレイクがオリバーの返信をビット配列に翻訳したとき、彼はそれが「シンプルで感動的な」メッセージを含んでいることに気付きました:オリーブが入ったマティーニ グラスの写真です。オリバーはドレイクのメッセージの形式を理解していましたが、単純な番号付けスキームさえも解釈できませんでした.
しかし、グリーンバンクの参加者がドレイクの実験的な星間メッセージを解読できなかったのは、知性の欠如によるものではありませんでした。ドレイクは後にこのメッセージを数人のノーベル賞受賞者に送りましたが、全員がまったく解読に失敗したか、誤った解釈に到達しました。たとえば、ある物理学者は、バイナリ文字列を、鉄原子内の電子の位置を表す量子数の近似値として解釈しました。ドレイクがメッセージをアマチュア暗号解読者向けの雑誌に提出したときだけ、ブルックリンの電気技師が彼に手紙を書き、彼がメッセージの大部分を正しく解読したことを証明しました.
ドレイクのメッセージを解読しようとする際に最も優秀な地球人の一部が遭遇した困難を考えると、地球外知性体がこれ以上うまくいくとは思えません.ドレイクの失敗した実験は、人間の認知とコミュニケーションに付きまとう多くの潜在的な慣習に注意を喚起する限り、恒星間メッセージを設計しようとする人々にとって有益な例であり続けています。ドレイクのプロトタイプ メッセージは、1974 年にアレシボ電波望遠鏡から宇宙に向けて放送された最初のメッセージの基礎として機能しましたが、その後の星間メッセージの設計ははるかに洗練されていました。
ドレイクがオズマ計画の詳細を明らかにしていたのとほぼ同時期に、ハンス・フロイデンタールという名前のオランダの数学者も星間通信の問題に悩まされていました。 1960 年に、フロイデンタールはLingua Cosmica:Design of a Language for Cosmic Intercourseを出版しました。 は、地球外通信用に特別に設計された最初の言語として広く認識されています。
ドレイクの象徴的なメッセージとは異なり、リンコスとして知られるフロイデンタールのシステムは、大部分が象徴的でした。この言語は、基本的な科学的事実から人間の社会規範のニュアンスまで、あらゆることを議論するために使用できることをフロデンタールが実証した、形式論理と基本的な算術演算の基盤に基づいていました。
Lincos の設計は、地球上の数学教育に対するフロイデンタールのアプローチから直接発展しました。フロイデンタールは、いわゆる「新しい数学」と呼ばれる数学的教育へのアプローチに猛烈に反対し、代わりに日常の経験に基づいた数学シラバスを提唱しました。そのため、フロイデンタールの星間通信システムは完全な形式化を避け、代わりに自然言語に近づけ、例として地球外生命体を教えようとしました。
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フロイデンタールは、リンコスが宇宙に送信されたのを見るまで生きていませんでしたが、彼の地球外言語は、新世紀頃に宇宙に放送された 2 つのメッセージの基礎として使用されました。コズミック コール メッセージとして知られるこれらの送信は、1999 年と 2003 年に少数の星のターゲットに送信されました。
これらの伝達の中心にあるのは、地球外生命の可能性に関心を持っていた 2 人の物理学者、Yvan Dutil と Stephane Dumas によって設計された言語システムです。彼らのメッセージは Lincos から派生したもので、ビット イメージとして表現された数十のユニークな文字で構成されていました。コズミック コール メッセージでは、これらの文字を使用して数字を導入した後、地球や太陽系の他の惑星に関する科学的事実などのより複雑なトピックに進みました。
Freudenthal の Lincos のすべての創意工夫にもかかわらず、自然言語のカジュアルさを近似しようとする彼の試みは、複雑で扱いにくいコミュニケーション システムをもたらしました。星間メッセージに関しては、メッセージが地球外の受信者によって理解される可能性が高くなるように、物事をできるだけ単純にすることが最善です.この点で、オランダの天文学者でコンピューター科学者のアレクサンダー・オロングレンによって最近開発された言語宇宙の第 2 世代は、著しく改善されています。
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Freudenthal の Lincos が、以前はほぼ完全にアイコンと画像に基づいていた星間メッセージのデザインに「象徴的な転換」を示したとすれば、Ollongren は計算による星間メッセージの祖先であると言えるかもしれません。
Ollongren が 2013 年の著書 Astrolinguistics で詳しく説明している Lincos 2.0 、ラムダ計算と帰納法による構成の微積分に基づいています。これら 2 つの形式的論理システムは、地球上のコンピューター革命の中心にあり、複雑に聞こえますが、地球外のメッセージを非常に明確にします。
たとえば、ラムダ計算は、ほんの一握りのシンボルを使用して、オブジェクト間の任意の数の関係を記述することができる論理システムです。オブジェクト間の複雑な関係を記述するには、各オブジェクトに一意の名前を付ける言語全体ではなく、単純な一般化された宣言の組み合わせが必要です。一方、帰納法による構成の微積分は、数学的なステートメントをシステム自体の中で証明することを可能にします。
地球外生命体は、メッセージを地球に送信して応答を待つことなく、メッセージの正しい解釈に到達したかどうかを自分で判断できるため、これは星間メッセージの非常に貴重な設計機能です。
Ollongren の第 2 世代 Lincos は、星間通信用のメタ言語として最もよく特徴付けられます。アイデアは、たとえば自然言語で書かれた本で構成されるメッセージを送信し、形式論理を使用して本の内容を記述する方法として、Ollongren の Lincos を使用することです。 Lincos 2.0 のルートにある論理システムは、地球上の多くのコーディング言語のルートにもあるため、このアプローチは、地球外受信者が肉よりも機械である場合に特に役立ちます。
これらは、ドレイクが最初に宇宙をスキャンして知的生命体の兆候を探してから半世紀の間に開発された地球外言語のほんの一部です。地球上で地球外からのメッセージを受信するまで、星間通信の各システムは知識に基づいた推測に基づいて設計する必要があります。おそらくETは、論理に基づくメッセージよりも、私たちが宇宙に送った音楽的なメッセージに反応する傾向があるでしょう.
ファースト コンタクトを達成するまで、宇宙に何が潜んでいるのかを確実に知ることはできません。しかし、ドレイクの初期のプロトタイプが私たちに思い出させてくれるように、地球外言語の設計は、それが私たち自身について教えてくれるものであるとしても、実り多い研究分野であり続けています.
これは 地球外言語 から改作されました Daniel Oberhaus著、現在発売中 (£20、MIT Press)
