地球外知的生命体とのコミュニケーション - 百科事典

地球外知的生命体との通信（CETI）は、地球外知的生命体の探索（SETI）の一環で、理論的には他の技術文明に理解される可能性のある銀河間メッセージの作成と解読に焦点を当てた分野です。この種のCETI実験で最も有名なのは、1974年にフランク・ドレークによって作成されたアレシボメッセージです。

CETI研究には、独立した組織や個人が複数関与しており、この記事でCETIとSETI（地球外知的生命体の探索）の略記号が一般的に用いられているため、特定の組織（例えばSETI研究所）を指すものと解釈すべきではありません。

CETI研究は以下の4つの広範な領域に焦点を当てています：数学的な言語、アレシボメッセージのような画像システム、アルゴリズム的な通信システム（ACETI）、そして「自然言語」通信を検出および解読する計算的方法。人間の通信には多くの未解読の書記系が残っており、考古学者によって発見された線形Aなどがあります。多くの研究は、惑星間通信の多くのシナリオで発生するような解読の問題をどのように解決するかについての研究が進められています。

2015年2月13日、ドアグラス・ヴァコッチ、デイビッド・グリンспーン、セス・ショスタック、デイビッド・ブリンを含む科学者がアメリカ科学進歩協会の年次会議で、積極的なSETIと宇宙の可能性のある知的生命体にメッセージを送ることは良いアイデアかどうかについて議論しました。その週、SETIコミュニティの多くの人々によって署名された声明が発表され、「メッセージが送られる前に、全世界の科学的、政治的、人道的な議論が行われる必要があります」と述べています。2015年3月28日、セス・ショスタックによって書かれた関連するエッセイがニューヨークタイムズに掲載されました。

歴史
19世紀には、他の惑星の住民について多くの本や記事が推理されました。多くの人々は、知的生命体が月や火星、または金星に住んでいると信じていました。

当時は他の惑星への旅行が不可能だったため、ラジオが発見される前に、地球外知的生命体に信号を送る方法を提案する人々もいました。カール・フリードリヒ・ガウスは1820年に、シベリアのツンドラに巨大な三角形と3つの正方形、ピタゴラスの定理を描く提案を行いました。その形状の輪郭は10マイル幅の松の林で、その内部はエンバスターまたは小麦で埋め尽くされます。

ジョセフ・ヨハン・リトロウは1819年にサハラを「黒板」として使用することを提案しました。数百ヤード幅の巨大な溝を掘り、その形状を20マイル幅に整えます。その後、溝に水を注ぎ、その上に十分なカーソインを注ぎ、6時間燃焼させることによって、毎晩異なる信号を送ることができます。

一方、他の天文学者たちは他の惑星に生命の存在を探していました。1822年にフランツ・フォン・ポラ・グリュイティュイゼンは、月に巨大な都市と農業の証拠を見たと考えましたが、より強力な機器を使用する天文学者は彼の主張を否定しました。グリュイティュイゼンはまた、金星に生命の証拠を見たと信じていました。アシンは金星の暗い側で観測されており、彼はそれが新帝を祝うための巨大な火祭りで住民が行ったと推定しました。その後、彼は立場を変更し、ベネリア人が熱帯雨林を焼き払い、より多くの農地を確保すると述べました。

1800年代後半までに、月に生命の可能性は否定されました。その時の天文学者たちは、カント・ラプラスの仮説を信じており、太陽から最も遠い惑星は最も古いとされていました。したがって、マーズはベネリアよりも先進的な文明を持っている可能性が高いと考えられていました。その後の調査は火星人との通信に焦点を当てました。1877年にジョヴァンニ・スカパレッリは、火星に「canali」（イタリア語で「channel」、自然に発生するものであり、誤って「canals」と翻訳される）を見つけたと発表しました。これに続き、火星に生命の可能性についての興奮が30年間続きました。最終的には、火星の「canali」は擬態と判明しました。

発明家のシャルル・クロスは、火星やベネリアに観測された光の点が巨大な都市の光であると確信していました。彼は火星人に信号を送るために巨大な鏡を用意するために何年もかけて資金を集めました。その鏡は火星の砂漠に焦点を合わせて、強力な反射日光を用いて火星の砂に図形を焼きつけることができます。

発明家のニコラ・テスラは、彼のTeslaコイルなどの発明が「共振受信機」として他の惑星との通信に使用できると考え、1899年にベネリアや火星からくると信じる extraterrestrial radio communicationsの反復信号を観測したと何度も述べました。これらの「信号」は、結果的に地上の放射物として判明しました。

約1900年頃、グスマン賞が創設されました。最初に惑星間通信を確立した者には10万フランが授与されましたが、条件として、マーズは除かれていました。グスマン夫人は、マーズとの通信は賞に値しないほど簡単すぎると考えたためです。

数学および科学的言語
= Lincos（宇宙言語）=
1960年にハンス・フリュントハールによって出版された、Lincos：宇宙間通信のための言語の設計は、Astraglossaを拡張して、基本的な数学と論理記号から派生した汎用言語を創造しました。多くの研究者がフリュントハールの研究をさらに発展させました。Lincosに似た辞書がカール・セーガンの小説「接触」およびその映画版に登場しました。

= Astraglossa =
1963年にランセル・ホッグンによって出版された「Astraglossa」は、短いパルスと長いパルスのシリーズで数値と演算子を組み合わせるシステムを説明するエッセイです。ホッグンのシステムでは、短いパルスは数値を、長いパルスの列は加算、減算などのシンボルを表します。

= カール・セーガン =
1985年のサイエンス・フィクション小説「接触」で、セーガンは初歩的な数値から始め、数学や科学の普遍的な原理と事実を通じて、異なる知的文明との通信を可能にするメッセージの作成について詳細に探求しました。セーガンはこのテーマに関するノンフィクションの本も編集し、2011年に同じテーマに関する記事の更新版を出版しました。

= 科学の基本的な事実に基づく言語 =
1992年にカール・デビートとリチャード・オエルレによって出版された「科学の基本的な事実に基づく言語」は、AstraglossaとLincosと似た構文を持つが、既知の物理的性質を中心に構築する言語を説明する論文です。

= Buschの汎用バイナリ言語 =
2010年にマイケル・W・バッシュによって作成された汎用バイナリ言語は、Lone Signalプロジェクトで使用され、地球外知的生命体（METI）にソーシャルソースのメッセージを送るために使用されました。これに続き、Lone Signalのハイーリングメッセージで使用された構文を拡張して、数学的でも厳密な論理でもないながらも、前定義された用語と概念に基づいて理解可能な方法で通信する方法を試みました。

画像メッセージ
画像通信システムは、ビットマップとして送信される簡略化された図を通じて基本的な数学的または物理的概念を説明しようとするものです。これらのメッセージは、受信者が同じ視覚能力を持ち、基本的な数学と幾何学を理解できると仮定しています。画像システムに対する一般的な批判は、特別な形状の共有の理解を前提としており、視覚能力が大きく異なる種族ではこの前提が成り立たない可能性があるため、視覚情報の異なる解釈方法が必要であるとされています。例えば、ある物体の動きを表す矢印が武器発射と誤解される可能性があります。

= 先锋号探査機 =
1972年と1973年に打ち上げられた先行者10号と先行者11号探査機に含まれる、先進者プレートと呼ばれる彫刻されたプレートは、天文学者エリック・バーグスとセーガン、ドレーク、リンダ・サルズマン、ジョン・ロンバーグによって提案されました。プレートは銀河の特定の場所にある太陽系と太陽系内の地球の形状を示しています。

= ヴォイジャー探査機 =
1977年に打ち上げられたヴォイジャー探査機には、先行者プレートに似た図が彫られた金のレコードが含まれていました。これらは、ヴォイジャープロジェクトマネージャーのジョン・R・カサニが提案したものであり、セーガン、ドレーク、サルズマン、ロンバーグと彼らの同僚が形式化を行いました。これには地球からの画像と音の録音も含まれていました。

= アレシボメッセージ =
1974年に送信されたアレシボメッセージは、ドレークが作成した1,679ピクセルのビットマップで、適切に配置すると、1から10までの数値、水素、炭素、窒素、酸素、リンの原子数、DNAのヌクレオチドを構成する糖と塩基の公式、人間のゲノム内のヌクレオチドの数、DNAの二重らせん構造、人間の簡単な插图とその身長、地球の人口、太陽系の図、アレシボ望遠鏡の直径の插图が示されます。

= コズミックコールメッセージ =
コズミックコールメッセージは、デュティル/デュティルメッセージ、アレシボメッセージのコピー、ビリンガル画像辞書、ブラースターメッセージなどの少数のデジタルセクションと、世界中の人々によって提出されたテキスト、画像、ビデオ、音楽、他の画像ファイルを含んでいました。デュティル/デュティルメッセージはステファン・デュマスとイヴァン・デュティルによって作成され、多ページのビットマップで数値や数学的演算を表すシンボルの語彙を構築します。メッセージは基本的な数学から始め、次第に複雑な概念（例えば水素原子など）に進みます。メッセージはノイズに耐えうるフォーマットとシンボルを持ち、ノイズによる変更に耐えるように設計されています。これらのメッセージは1999年と2003年にロシアのエヴパチョラ惑星レーダーから送信され、アレクサンドル・L・ザイツェフの科学的指導の下で行われました。リチャード・ブラースタッドがプロジェクト全体を指揮しました。

送信されたメッセージが送信された星系には以下のようなものがあります。

多様なメッセージ
= テンエイジメッセージ =
テンエイジメッセージは、ロシアの科学者（ザイツェフ、ギンディリス、プシェニチナー、フィリポワ）とティーンエイジャーによって作成され、2001年8月29日、9月3日と4日にウクライナのエヴパチョラ深宇宙センターの70メートルのダッシュから6つの太陽に似た星系に送信されました。メッセージは3つの部分から成り立ちます：

セクション1は、ドップラー波長調整をスローモードで行う一致するラジオ信号を表しており、地球の中心から送信されているかのように見せることができます。この信号は、異星生命体がTAMを検出し、銀河間媒体のラジオパラメータ効果を診断するのに役立ちます。

セクション2は、テレミンで演奏される音楽メロディを表すアナログ情報です。この電気楽器は、準モノクロ信号を生産し、銀河間距離を超えて容易に検出できます。第1回テレミンコンサートには7曲の音楽作品が含まれており、テレミンコンサートの14分間のアナログ送信はデジタル手段で約50時間かかります；「The First Musical Interstellar Radio Message」を参照してください。

セクション3は、よく知られたアレシボのような二進位デジタル情報を表しており、TAMのロゴタイプ、異星人へのビリンガルロシア語と英語の挨拶、画像辞書が含まれています。

送信されたメッセージが送信された星系には以下のようなものがあります。

= コズミックコール2（コズミックコール2003）メッセージ =
コズミックコール-2メッセージには、テキスト、画像、ビデオ、音楽、デュティル/デュティルメッセージ、1974年アレシボメッセージのコピー、BIG = Bilingual Image Glossary、AIプログラムElla、ブラースターメッセージが含まれていました。

アルゴリズム的なメッセージ
アルゴリズム的な通信システムは、CETI内で比較的新しい分野です。これらのシステムは、数学的な言語の初期の研究に基づいており、送信者が受信者がバーチャルマシンで実行できる基本的な数学と論理シンボルのセットを説明します。アルゴリズム的な通信は、静的な画像や数学的メッセージに比べて多くの利点があります。例えば、ローカライズされた通信（受信者がメッセージ内のプログラムを探検し、応答を送信して数年待つ必要がない）、前向きエラーコレクション（メッセージ内の他の場所のデータを処理するアルゴリズムが含まれている可能性があります）、メッセージ内に代理エージェントを埋め込むことができます。

原理的には、高速な計算基盤上で実行される高度なプログラムは、複雑な行動や、おそらく知能を示すかもしれません。

= CosmicOS =
MITのポール・フィッツパトリックによって設計されたCosmicOSは、ラムダ計算から導かれたバーチャルマシンを説明しています。

= ロジックゲートマトリックス =
ブライアン・マッコネルによって開発されたロジックゲートマトリックス（LGM）は、n次元空間の座標を数学と論理演算によって結びつけるユニバーサルバーチャルマシンを構築するものです。例えば：（1、0、0）<-（OR（0、0、1）（0、0、2））。この方法を使用すると、任意の複雑な計算基盤やその上で実行される命令を説明できます。

自然言語メッセージ
この研究は、私たちが「自然」の言語メッセージや信号を受け取ることを焦点にしています。この困難なシナリオに対処するために、信号が知的源からの構造を示すかどうかを検出し、検出された構造の種類を分類し、その内容を物理的なエンコーディングやパターンから解読する方法が開発されています。主に、この構造モデルは、言語を非言語から区別するための計算的方法を策定するために、一般的な人間や種間言語