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近年來，人工智能(AI)的發(fā)展態(tài)勢十分迅猛，在各學(xué)科領(lǐng)域都取得了突破性進(jìn)展。就像中國著名學(xué)者周海中曾經(jīng)預(yù)言的那樣：“隨著科技進(jìn)步，人工智能時(shí)代即將到來；屆時(shí)，人工智能技術(shù)將廣泛應(yīng)用到各學(xué)科領(lǐng)域，會(huì)產(chǎn)生意想不到的效果。”現(xiàn)在，科學(xué)界正在利用人工智能技術(shù)來進(jìn)行地外文明探索（SETI）,外星人的奧秘有可能就會(huì)被揭開。

設(shè)想中的地外文明（圖片源自網(wǎng)絡(luò)）

地外文明一般指存在于地球以外，并發(fā)展到一定文明程度的智慧生命（俗稱“外星人”）。為了探索地外文明，美國宇航局(NASA)與英特爾、谷歌和IBM等科技公司展開合作，以開發(fā)先進(jìn)的人工智能技術(shù)，這些技術(shù)可用于分析數(shù)據(jù)，尋找外星人。當(dāng)然并不是說，使用人工智能技術(shù)去“直接觀看” 外星人；而是分析太空探測器和天文望遠(yuǎn)鏡所獲得的數(shù)據(jù)，來識(shí)別地外行星的圖像、研究地質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)等，看那里是否具備智慧生命存在的基本條件，以便探索結(jié)果更深入。

我們的銀河系中大約有1000億顆恒星；根據(jù)開普勒的觀測結(jié)果，其中四分之一的恒星至少擁有一顆和地球一樣大小、具有生命的類地行星。銀河系確實(shí)是相當(dāng)大，簡直超乎我們?nèi)祟惖南胂螅欢仗綔y器、天文望遠(yuǎn)鏡所獲得的數(shù)據(jù)，我們需要花費(fèi)很長時(shí)間才分析出結(jié)果。隨著未來科技的進(jìn)步和探索力度的加大，獲取的數(shù)據(jù)也會(huì)越來越多；對(duì)于科學(xué)家來說，工作量也會(huì)越來越大。因此，有人認(rèn)為，將人工智能技術(shù)用于分析海量的數(shù)據(jù)，確實(shí)是一個(gè)比較好的有關(guān)地外文明的探索方法。

從目前的情況來看，未來我們將會(huì)獲得更多的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也會(huì)將宇宙深處的地外行星的一些細(xì)節(jié)曝光在我們?nèi)祟惷媲啊Ｖ劣诘赝庑行巧厦媸欠駮?huì)存在生命乃至外星人，暫時(shí)不好說，但是不排除這樣的可能性。在計(jì)算機(jī)模擬中，科學(xué)家認(rèn)為，地外文明和地球文明是一樣的，都需要消耗資源，也會(huì)向大氣中排放溫室氣體，從而導(dǎo)致溫室效應(yīng)問題越來越嚴(yán)重。另外，從算法得知，宇宙膨脹在不斷持續(xù)，宇宙深處的某些景象會(huì)離我們越來越遠(yuǎn)；這也可能是我們?nèi)祟惸壳皼]有找到外星人的主要原因。

前不久，美國著名天體生物學(xué)家盧西阿尼·沃克維茨在名為“解密外星人情報(bào)”的學(xué)術(shù)討論會(huì)上描述了一種基于人工智能的方法，即“信號(hào)不可知情況下的搜索”。她解釋說，這意味著使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法來查看沒有預(yù)定類別的任何數(shù)據(jù)集合，而不是讓數(shù)據(jù)集群進(jìn)入它們的“自然類別”；然后，通過軟件分辨異常值。這些異常值可能成為額外調(diào)查的目標(biāo)。事實(shí)證明，地外文明探索的研究人員認(rèn)為人工智能技術(shù)可能對(duì)他們的工作有用，因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)可以很好地發(fā)現(xiàn)差異。在此次討論會(huì)上，英國著名天體物理學(xué)家馬丁·里斯也分享了類似的想法。他表示：“人工智能會(huì)促進(jìn)天文學(xué)的發(fā)展。”

美國宇航局最近開發(fā)出一種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，使用類似大腦的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”來分析太陽系外行星的圖像，并根據(jù)行星大氣中分子發(fā)射(或吸收)光的波長來識(shí)別該行星的化學(xué)性質(zhì)。這項(xiàng)技術(shù)處理信息的方式，與大腦神經(jīng)元之間彼此連接處理和傳輸信息的方式如出一轍。結(jié)果表明，借助這一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研究人員能鑒別出行星“WASP-12b”大氣中各種分子的豐度，而且比用傳統(tǒng)方法更準(zhǔn)確、更有效。他們稱，該機(jī)構(gòu)的太空探測器每15秒就可提供約2GB數(shù)據(jù)，但限于人力、時(shí)間和資源，目前只能分析少部分?jǐn)?shù)據(jù)。他們還稱，將人工智能集成于未來的探測器內(nèi)，使探測器能實(shí)時(shí)做出科學(xué)決策，從而節(jié)省探測器與地面通信的時(shí)間。

為了避免地外文明探索中以人類為中心的觀點(diǎn)，我們需要考慮如何將有關(guān)差異的想法編碼為人工智能算法并如何塑造結(jié)果。這對(duì)于發(fā)現(xiàn)和識(shí)別智慧生命至關(guān)重要。我們可能避免不了在地外文明探索的搜索引擎和搜索策略中存在的偏見，或是將其編碼為人工智能算法。但通過科學(xué)家和社會(huì)科學(xué)家之間的合作，我們可以批判性地思考如何概念化這些差異。因此，重要的跨學(xué)科方法將幫助我們理解包含差異的觀點(diǎn)或想法，考察它們?nèi)绾斡绊懙赝馕拿魈剿鞯目赡苄院秃陀邢扌浴Ａ硗猓腥苏J(rèn)為地外文明早已掌握超級(jí)人工智能技術(shù)，地球文明只有等到今后發(fā)展強(qiáng)人工智能時(shí)才有可能找到外星人。

其實(shí)，地外文明是否存在?這個(gè)問題一直深深地困擾著科學(xué)界。直到今天人工智能時(shí)代來臨，我們也沒有能力前往太陽系以外的任何天體去直接探測，只能在地球上通過人工智能技術(shù)來分析太空探測器和天文望遠(yuǎn)鏡所獲得的數(shù)據(jù)去尋找外星人的蹤跡。可見，目前利用人工智能技術(shù)來探索地外文明，主要是通過分析數(shù)據(jù)的方法。有科學(xué)家認(rèn)為，這一方法會(huì)給揭開外星人奧秘帶來希望。探索地外文明是一項(xiàng)偉大而艱辛的任務(wù)，很值得人們期待；不過對(duì)于這項(xiàng)科學(xué)使命，過于樂觀是不現(xiàn)實(shí)的，過于悲觀也是沒有根據(jù)的。

文/張健（作者單位：美國加州理工學(xué)院生物工程學(xué)部）