划重点：
- 1 目前人类寻找外星人的方法主要是通过望远镜绘制天空图，而且很容易受到“以人为中心”思维的影响，从地球和人类角度想象外星文明的样子。
- 2 科学家们已经收集到有关天空的海量数据，现在可以借助大数据和机器学习等现代技术，挖掘此前被忽略的异常现象。
- 3 某些被忽略的异常现象可能与外星文明有关，比如外星球大气层中存在的氯氟烃和氮氧化物可能是工业污染的迹象，某个戴森球可能是外星文明所建。
- 4 寻找外星人可能需要摆脱许多人类先入为主的观念，比如想象中外星人的样子、外星人的技术水平、如何殖民行星等。
一个全球著名的研究团队正在寻找新的方法来搜索天空以寻找外星人存在的迹象。他们认为，目前的方法可能会受到“以人为中心”思维的影响，从地球和人类的角度想象外星文明的样子，因此需要借助大数据和机器学习等现代技术的力量。
将来或许能发现“戴森球”
这个由22名科学家组成的团队最近发布报告，认为该领域需要更好地利用新的、未得到充分利用的工具，即望远镜观察产生的海量数据和计算机算法。这些算法可以挖掘这些数据，发现可能被忽视的天体物理奇怪现象。
也许一个异常实际上会指向某个外星人制造的物体或现象。例如，星球大气中的氯氟烃和氮氧化物可能是工业污染的迹象。或许有一天，科学家们可以探测到“戴森球”(Dyson sphere)发出的废热迹象。戴森球是一种假想的巨大外壳，外星文明可能会在一颗恒星周围建造它，以利用其太阳能。
该报告的主要作者之一、加州理工学院的天文学家乔治·德约戈夫斯基(George Djorgovski)说：“通过一次又一次地天空观测，我们现在有来自所有波长的海量数据。过去，我们从未有过这么多关于天空的信息，现在我们有工具来探索它。特别是，机器学习为我们提供了寻找可能不显眼发现的机会，但在某种程度上，随着时间的推移，它们会以不同的颜色或行为脱颖而出。”
例如，这可能包括在某些波长上闪烁或异常明亮的天体，或者移动异常快或以无法解释的路径运行的天体。
当然，在大多数情况下，数据异常值最终都会得到无意义的解释，比如工具误差。有时，它们确实揭示了一些新奇的东西，但更多的是天体物理的性质，比如一种以前没有人见过的变星、类星体或超新星爆炸。
科学家们认为，这是这种方法的一个关键优势：无论发生什么，他们总能学到些东西。该报告援引天体物理学家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）的话说：“即使没有发现外星人，每次寻找外星文明的计划也应该给出有趣的结果。”
该项目源于加州理工学院位于帕萨迪纳的凯克太空研究所2019年的一次大型研讨会，其中包括一个主要来自加州理工学院和美国宇航局喷气推进实验室的天文学家和行星科学家团队，以及其他一些人，比如宾夕法尼亚州立大学系外行星和可居住世界中心的杰森·赖特（Jason Wright），以及海豚交流专家丹尼斯·赫岑（Denise Herzing），因为她在非人类语言方面具有专业知识。
搜寻外星人无线电信号不靠谱？
寻找外星技术发展特征与天体生物学息息有关，但又有不同，天体生物学通常指的是更广泛地寻找可居住(不一定有人居住）的行星。天体生物学家寻找我们所知生命所必需的元素迹象，比如液态水和含有氧气、二氧化碳、甲烷或臭氧等化学特征的大气。他们的研究通常包括寻找非常简单的生命形式的证据，比如细菌、藻类或缓步动物。
詹姆斯·韦伯太空望远镜帮助天文学家在这方面取得了进展，通过对行星大气进行光谱分析，发现K2-18b和GJ486b等行星含有甲烷和二氧化碳，GJ 486 b似乎存在水蒸气。
技术印记搜索也不同于搜索可能由复杂的外星文明发出的无线电信号，无论是偶然发出的，还是故意寻求联系的。这种对外星智能的搜索，也被称为SETI，通常涉及使用专用射电望远镜，如艾伦望远镜阵列和绿岸天文台，在一定频率范围内扫描部分天空。
但乔戈夫斯基和他的一些同事担心，这些类型的搜索会受到偏见的困扰，比如先入为主的观念，就像外星人可能是什么样子，他们可能开发了什么技术，他们将如何殖民行星，以及他们的文明发出的信号类型。他们指出，其他生物可能没有碳和水为基础的化学物质，可能会使用我们不熟悉的技术。
乔戈夫斯基说： “过去，对外星智慧的搜索主要集中在无线电上。我个人对此持怀疑态度，因为它基本上假设某个先进的文明想要发送信号，并将使用20世纪中期地球上的技术来实现这一目标，而且是以我们可以理解的方式。”
作为一个例子，乔戈夫斯基提到了20世纪初，当世界大战和其他虚构作品引发人们对火星人的猜测时，发明家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）、托马斯·爱迪生（Thomas Edison）和古列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi）都认为他们探测到了来自火星的信号。但事实证明，这些信号是无法穿透地球大气层的低频无线电噪音。
其他人则对搜寻地外文明无线电信号（SETI）更为乐观。这份报告的合著者、加州山景城SETI研究所的天文学家索菲亚·谢赫（Sofia Sheikh）说，这类研究应该被视为新的数据驱动方法的补充，而不是竞争对手。她说：“我认为这个领域需要各种技术帮助，因为天空很大。只要我们能通过猜测哪些地方更有可能被发现来提高我们的机会，这都是值得的。”
我们在宇宙中是否孤独？
谢赫将这份报告描述为一个有用的资源，可以帮助研究人员朝着共同的目标努力，这样他们就不需要在弄清楚如何深入研究不熟悉的数据集或编写自己的异常检测算法时重新开始。
在过去的十年里，谢赫和其他天文学家利用了NSDS开普勒和TESS太空望远镜、欧洲航天局GAIA太空望远镜以及美国国家科学基金会资助的兹威基瞬变设施光学和红外数据目录。他们还期待着在智利北部建造的维拉鲁宾天文台，该天文台将收集大约100亿颗银河系恒星和数百万个太阳系天体的数据。
以前的天体调查集中在试图绘制天空地图的同时，也能包括信号最微弱的天体。但最近的许多努力都迈向所谓的“时域调查”，在这种调查中，天文学家多次绘制同一片天空的地图，以便观察时间的变化。
没有参与该报告的华盛顿大学天文学家詹姆斯·达文波特(James Davenport)说：“如果你带着望远镜回来，你会发现天空不是静止的，它在脉动、摆动和振荡。”他说，这就是为什么重复测量可以产生关键数据的原因，“很多事情每分钟、每小时、每年都在变化”。
达文波特同意报告作者的观点，即数据驱动技术至关重要，包括从反复测量天空获取的数据，它们将有助于在宇宙大海捞针中找到另一个被智能生物殖民的世界。这些技术可能包括研究遥远物体的光曲线，看看它们的行为是否与预期的不同；或者研究在我们太阳系中飞行的物体的轨道参数，因为有些物体可能不是起源于这里。机器学习工具包括“无监督学习”，即计算机算法分析特定波长下恒星或类星体的亮度等参数，并能识别统计异常值。
我们很难知道哪些异常现象会让人感兴趣，甚至很难知道它们是外星科技的迹象。例如，在2017年，一个被称为Oumuamua的雪茄形状天体，它看起来像小行星或彗星，冲过我们的太阳系。
哈佛大学天体物理学家阿维·勒布(Avi Loeb)认为，它奇怪的加速轨道意味着其可能是一艘外星飞船时，引发了巨大争议。今年3月的一项新研究证明，这颗星际闯入者是一颗彗星，尽管它很奇怪，没有尾巴，而且通过释放氢来加速。Oumuamua确实是个异类，它引发了有趣的科学研究，数据驱动的研究可能会发现更多类似的天体。
乔治梅森大学计算社会科学家阿纳玛利亚·贝里亚（Anamaria Berea）表示，这份新的技术印记报告与其说是该领域发生转变的信号，不如说是展示了该领域是如何发展起来的，并将拥有不同观点和专业知识的科学家包括在内。她说，使用新的工具来探索以前为其他目的收集的数据集非常重要，希望能找到那些有趣的异常值，“10年、20年前，人工智能和计算技术还没有爆发性增长，现在它们也可以用于存档数据”。
寻找外星人技术印记是一个热门研究话题，但它们加起来仍然是一个缺乏稳定资金支持的小众领域。贝里亚希望从数据驱动的方法中获得辅助科学，即从实际上不是外星人的异常现象中学习，这将帮助促进该领域的发展，并赋予其更多的合法性。与此同时，这篇新论文背后的团队将继续探索人类最深刻的问题之一：我们在宇宙中是否孤独？（文/金鹿）