《三体》中，叶文洁真的能把地球信息发出去吗？可行性探讨

[star505]

最近在读《三体》，看到叶文洁通过红岸基地，将地球的地理位置信息通过汉语与世界语的形式，将信号发射到宇宙中去，并介绍了地球上的基本情况，以及地球当前文明发展程度。
对此，我有个疑问，这在理论上真的能做到吗？

这应该是一些共识背景：
1.外星人对地球语言是一无所知；
2.该信号是单向传播；
3.外星人语言与地球语言是双向的一无所知，彼此没有任何的语言基础。

在这种情况下，真的能把汉语和世界语的语言体系编译成可解密的频率信号吗？并通过此信号向世界介绍地球的基本情况吗？
我个人认为理论上做不到的

我的观点是：不同语言之间的翻译和理解必须依赖于互动作为前提。比如我们知道“苹果”的英文是“apple”，这对应的结果是「中文」与「英文」基于长期互动和交流。

如果完全缺乏互动和相互的理解，单向发送的信号如何能让外星文明解读地球的语言？
换位思考，假设外星人向地球发送了一个信号，例如“a%pᵧɜ:◎”，人类能单向能破译它们表达了什么吗？我无法想象。语言本身具有极高抽象性，更不用说把语言进一步转化为更抽象单一化的频率波动的信号中

另外一些方面：人类目前应该无法准确定位地球在宇宙中的精准位置，或者说，人类定位地球在宇宙中的位置没有成为所有外星人的共识、地球在宇宙中的绝对位置并未成为全体外星文明的共识

因此，我认为这是理论上无法实现的，大家对此有什么看法？

[Cheons]

不要熬夜早点睡

1.电磁波只要有规律都能分析，所需时长看科技发展程度。三体人能不能满足这方面，看作者拍脑袋，而不是你拍脑袋。
2.确认坐标靠得是二次借助太阳发送信号。靠两次接收到的相同电磁信号时间、方位差值计算得出

[star505]

@Cheons 被你猜对了我是通宵没睡而不是早起。我是自由职业，习惯了非正常作息

1.我是对这种单向传播的破译技术无法想象，如果对人类语言一无所知，也就无法从中找到对破译有用的规律？
2.你说的对，我没考虑到这点，尽管觉得难度极大，但对于外星文明仍然是理论上有可能的

[restkhz]

好问题，我想了想，如果是更加“本土化”和抽象的概念至少按照我目前的知识水平认为这无法做到。
我不了解小说，不知道叶文洁具体发送了什么。
除非叶文洁发了大量信息，其中包含中文语言的无线电编码模式和大量中文文本。能让外星人了解中文语法结构，还用通过统计学分析出一些信息之类的。
如果只是发几个字的话应该没法理解。熵太高了。如果在这里写一个 zsgrd 你们谁能猜出是什么意思呢？(左手乱按的)

但是数字是很好被破译和理解的。比如我们可以发送一段 3.1415926535897932.....这里可以包含足够多的数字编码模式信息。还可以带上一些别的物理常量。这样可以帮助外星人了解我们的数字编码系统进而了解我们整个无线电波编码方式。

另外定位是有可能的。如果三体人已经看懂我们的数字编码系统，我们可以发送地球和 4 颗脉冲星的频率和距离，我想应该可以定位。不同的脉冲星应该有自己的频率。这样可以识别出脉冲星的特征，然后根据三维空间 4 点定位。甚至带上一些太阳系有关的数据方便验证。

当然或许也可能三体有足够精度的设备能够定位无线电波。

我之前只是想过 4 光年的距离岂不是在眼皮底下...太阳系的奥尔特云都有两光年了。可能设计为 4 光年只是为了后续剧情吧。
当然我不是那么了解这部作品就是了。

[kulous]

有一个卡片，标注了人类信息，发送出去了，是一个真实设备，图像和电波也有参考性。这貌似是一门学科，没有你想象那么复杂，特别是高文明

[charlesmware877]

第三部《死神永生》里侧面解释过这个问题，人类第一次遇到四维空间里的“墓碑”的时候，就是人类由低级到高级的给“墓碑”发编解码系统，然后就能跟“墓碑”用人类的语言交流了。

[wdv2ly]

书中好像有提过是用一种自解译系统编码的。你随便搜一下关键词会有不少介绍的，历史上应该也是真实存在的技术。

[levon]

定位不需要绝对位置，外星文明如果有足够的高科技，是可以从接收的信号来判断信号的来源的相对位置。

[ferock]

参考雷达…

[panlatent]

关键问题是怎么发出去吧 交流障碍对智慧文明问题不大吧 除非一个字一个字往外蹦

[imdong]

说是有一个自编解码系统，我猜大概是通过一些全宇宙通用的常量来对齐什么规则吧？然后用这个一点点去映射语义上的内容。

至于定位，好像是说通过几个宇宙中比较明显的星系相对位置，来描述地球与他们相对的位置。

大概第一步都是穷举，直到最后将这个信号变成有意义的

[marc2017]

对三体的质疑里，百分之九十都是看书不认真导致的，OP 也不例外：
「（ 3 ）红岸自解译系统的研制
引导部分：以宇宙间通用的基本数学和物理原理，建立一个基本的语言元码系，能够被任何掌握了基本代数、基本欧氏几何和基本低速物理学定律的文明所理解。
以上述元码系为基础，辅以低分辨图形示例，逐步建立语言体系，语种：汉语、世界语。」

除了这个自解译系统，后续还开发了更加高级的「罗塞塔系统」。

除了三体，前几年还有部电影《降临》，也讨论了与外星人建立交流的方法。

[glouhao]

参考 gpt 快速掌握中心

[lithiumii]

“《三体》中……”这还用问能不能吗？在小说里这是已经发生的事情。如果你想问的是在现实中，能不能像小说里一样，那以现有科学认知来说是不能，因为现实中的太阳作为信号放大器远没有小说里好用

[marc2017]

另外，关于「坐标」，书中的设定是，超级文明发展到一定程度之后，他们能知道宇宙所有恒星、行星的位置。所以，只需要发射目标恒星与周围恒星的相对数量，那些未知的超级文明就能够匹配出被广播的坐标，并进行黑暗森林打击。这个在书中的设定是没有改变过的。无论是罗辑发射的咒语、后期威慑系统的建立，还是万有引力号广播三体坐标，都是发射的目标恒星和周围 30 颗恒星的相对位置的 3 张图片。

在后期「歌者文明」的描述里，也解答过：「主核记着所有星星的位置，把信息以点阵方式与各种组合的位置模式进行匹配，识别出其中的坐标。据说，主核可以匹配五亿时间颗粒前的位置模式。」

[elevioux]

有些东西是全宇宙共通的(应该是)，例如基本的物理和数学。

[NoOneNoBody]

只要达到下列条件，其他只是技术高低的区别
1. 双方使用的都是同一种逻辑，地球人目前使用的是形式逻辑（广义也包含非形式逻辑）
2. 双方对事物的认知基础相同，地球人目前是时间、空间、正物质构成唯一，至于“平行宇宙”、“弦论”或其他目前只是假设阶段，还不是认知

如果双方在这两点没有共通（共通不一定是全等集合），即使能接收，也无法解读

最后，别纠结了，小说里地球人连个外星人的影子都没见着，就被灭了，其他可能的话，这个也可能啊，睡吧

[lingxinyu]

假设发送出去的数字，可以排列成一定形状的图案，那么应该不是问题。

[proxytoworld]

啥文明体系，公用一套物理/数学/化学体系，只要能够以适当的方式表示 0 1 就能传递信息，而这种方式课太多了

[Morgan2]

不过，小说中的技术水平和假设比现实中的更高。例如，叶文洁使用的是太阳作为放大器，这种设想在目前科学中并没有确凿的依据，但它展示了科幻作家刘慈欣对技术可能性的大胆想象。

至于维特根斯坦的“语言的边界决定了思想的边界”（“Die Grenzen meiner Sprache bedeuten die Grenzen meiner Welt”），这句话表达的是一种哲学观点，即人类的思想与语言密不可分，我们的理解和思考能力在一定程度上受到语言的限制。在《三体》中，这种哲学思想也有某种隐含的对应。例如，叶文洁能与三体文明进行沟通，说明语言（或信息传递）的边界被突破了，意味着思想和文明的边界也被突破。这种“突破边界”的主题正是《三体》里关于人类与外星文明接触的核心。

[ho121]

https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_27134905

[sillydaddy]

楼上说到利用数学和物理，有一个最简单的方式：素数
首先发送素数序列，可以证明是一个文明发送的，而不是从哪儿来的随机信号。示例如下：
01101110111110111111101111111111101111111111111011111111111111111

然后再次利用素数，发送图片：
00101001000110110001110101110111001110001......101110011
这个图片由 4108729 个 bit 组成，
4108729 这个数字可以唯一分解为 2027*2027 ，
当外星文明意识到这点时，会将它展开成一幅 2027*2027 分辨率的图片，
这个图片是黑白两色的，可以给出一些信息。

怎样让外星文明从一大串 01 序列中，
恰好准确截取到可以代表这个图片的 01 序列呢？
可以考虑把它夹在 2 个素数序列之间，并且重复 2 次。
这样外星文明就可以将它识别出来。

现在可以发送黑白 2 色的图片了，就可以像看图识字一样，
教外星文明学习人类文明的概念和语言了。
甚至可以播放电影给它们看。

你看，上面仅仅利用素数就完成了一个自解译系统的 demo ，
当然上述的方案还需要解决图片是黑白 2 色，而不是彩色的问题，
我把它留给聪明的读者了！

[restkhz]

@sillydaddy 素数那个办法太好了

[star505]

@sillydaddy 质数和发送图片是不错的思路，缺陷是文件量太大，2027*2027 像素的图片在无压缩情况下需要 501kb ，一个完整语言体系不知需要多少张这样的图片，而且这些图片最多只能传递视觉概念，教不了识字，并不能真正教授语言
在发送和接收电波信号上，一张图片就不知道要输入多久多长的电波信号了
想要依靠图片来构建复杂的汉语和世界语体系理论上依然是不可能的，最多是将几张图片传达出去，即便如此，也需要非常大的电波信号量了，而且，黑白的图片信息表达信息量模糊且有限(甚至发送的实物图你不确定外星文明是否有这种实物，比如你知道外星的汽车长什么样的吗？)，远远不足以做到「描述地球的基本情况和文明发展程度」
另外，要是不增加色阶，黑白二色的图片描述非常有限