人类主动搜索外星智能并不容易 _银河

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在地球上，我们将如何建造银河规模的信标来吸引外星人的注意，正如一些人建议的那样，从成本的角度来看，地球上的建设者，经验表明了最佳的权衡。这是通过最大限度地降低远距离产生所需功率密度的成本来实现的，这决定了发射信号的最大可检测范围。我们推导出成本最优孔径和功率的一般关系。对于资本成本与发射机功率和天线面积的线性相关性，当成本在天线增益和辐射功率之间平均分配时，会出现最低资本成本。对于非线性幂律相关性，会发生类似的简单除法。

这在许多系统的成本数据中得到验证；工业界将这种成本优化作为经验法则。通过使用当前成本参数作为基础，从这些关系中估计脉冲成本效益发射器的成本。我们展示了缩放比例并给出了此类信标的示例。使用我们目前的技术，可以花费数十亿美元建造银河规模的信标。这样的信标具有狭窄的“探照灯”光束和短的“停留时间” ，当外星人在他们的天空中可以看到信标时。更强大的信标效率更高，并且具有规模经济：成本仅与范围R成线性关系，而不是R2 ，因此辐射到的恒星数量随着成本的平方而增加。在成本基础上，它们可能会以更高的微波频率进行传输。广播的自然走廊是沿着银河半径或我们所在的当地螺旋星系臂，如果像我们这样的人要制造一个信标，我们应该如何寻找它？

将信号发送到太空，以希望它们被外星智能接收，称为向地外智能或主动搜索外星智能。在这里，我们描述了我们如何制作信标供其他人在很远的范围内看到。我们的配套论文“寻找成本优化的星际信标”解决了“如果像我们这样的人要生产信标，我们应该寻找什么？”向地外智能争议是关于我们是否应该传播以及应该由谁来决定。向地外智能的倡导者认为，建造信标有几个技术动机：（1）随着地球在光纤通信的驱动下变得更加电磁安静，我们应该让自己更加引人注目，以帮助其他试图找到我们的人。 (2)如果我们开发自己的概念将大功率传输到太空，我们可以更好地理解我们在搜索外星智能中寻找的东西。
我们同意这一观点，对向地外智能的反对意见是它构成了危险。专业人员建议我们应该“在我们不知道那里有什么之前，考虑在丛林中大喊是多么不明智。 ”星际入侵或感染并不是现实的恐惧。相反，即使与良性的外星文明接触也可能对地球造成严重的社会压力，这是一种文化价值观动摇的“文化冲击” ，需要进行痛苦的重新调整。
【人类主动搜索外星智能并不容易】

在人类历史上，对于欠发达的文化来说， “第一次接触”并不容易，也许并非所有这样的文明都是良性的。半个世纪以来，在没有检测到信号的情况下，搜索外星智能的零星搜索无法证明文明的缺失。正如科研人员所说的那样， “缺乏证据并不是不存在的证据” 。但这确实意味着文明要么稀缺，要么不愿意以必要的功率水平进行辐射。目前的向地外智能信号很弱，不高于几光年外的背景噪声水平，因此几乎没有风险。迄今为止完成的少数小规模传输使用射电望远镜并将微波中的MW辐射到附近的恒星。在大于1000光年的大尺度上进行探测需要更多的光圈、功率和费用，经济学将至关重要。

超过1000光年，星际遮蔽使识别诸如臭氧光谱线之类的生物特征变得困难。这意味着向地外智能计划将扫荡天空区域，而不是针对单个恒星。向地外智能范围>1000光年需要有效全向辐射功率>1017W ，以便广播公司进入的不是目标辐射器而是信标的域。最先进的案例是使用1017至1020W的辐射功率跨银河距离进行通信的微波信标。为了相比之下，阿雷西博射电望远镜的辐射功率为*1013W 。

向地外智能消息以1012到1013W的辐射功率发送，因此它们的范围非常短。在这里，我们解决如下定量问题：如何建造远程地球上的向地外智能发射器？它会有什么力量？会有多大？它会花多少钱？它应该遵循什么样的辐射策略？我们发现这些问题是相互关联的，并且彼此密切相关。他们还深入了解搜索外星智能搜索应该寻找的内容。首先，我们回顾了大功率微波发射的广阔领域，计算了信标的成本，然后考虑了信标的辐射策略。

人类主动搜索外星智能并不容易

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