『行星之旅計劃』中，NASA犯了大錯
1977年8月至9月初，美國接連發射了兩個星際無人探測器，它們分別是『旅行者2號』和『旅行者1號』。
經過39年、206億公裡的長途旅行，『旅行者1號』率先沖出日球層頂，成為第一個飛出太陽系的人造物體；2018年12月，NASA宣佈『旅行者2號』也已經進入星際空間。
在為這兩顆45年前發射的兩個偉大『旅行者』鼓掌歡呼的同時，許多人不免泛出一絲擔憂：因為在設計和制造這兩顆宇宙探測器時，NASA似乎犯了一個不可饒恕的錯誤，它將可能為人類文明帶來滅頂之災。
『旅行者號』沖出日球層
20世紀六、七十年代，為了探索太空、研究太陽系的行星，美國和前蘇聯密集發射了一系列無人航天器，其中最具代表性的就數蘇聯的『金星計劃』，美國的『先驅者計劃』和『水手計劃』。
作為水手計劃的一部分，兩個攜帶著核電池的無人探測器『水手11號』、『水手12號』將用來探測地球外側的各大行星，以及太陽系外層空間的環境。
同時科學家們還希望通過木星和土星強大的重力拖曳《引力彈弓》效應，將這兩顆探測器甩出太陽系，進而分析日球層邊界的粒子以及太陽風對宇宙射線的阻擋作用。
當然這也意味著人類探測器將有機會第一次飛出太陽系，造訪其它的恒星。
『旅行者號』有可能造訪其它恒星
鑒於『水手11號』和『水手12號』所采用的技術已經大幅超過此前的水手號探測器，因此NASA將任務改名為『行星之旅計劃』，探測器的名稱也相應改為『旅行者1號』和『旅行者2號』。
『旅行者2號』盡管比1號早半個月發射，但由於二者采用的飛行軌跡不同，它們能利用到的行星牽引力也不一樣，最終『旅行者1號』超越了前者，其速度也比前者快2千米/秒。
旅行者上的金唱片
如前文所述，我們知道『旅行者』是為科學任務而發射的。
為了抵抗外太陽系的極低溫度並提供充足電力，探測器上攜帶了三個核能電池，標準名稱是『放射性同位素熱電機《RTG》』。
由於钚-238的半衰期大約是87.7年，核電池可以保證飛船上的部分設備運行至2025年，但有一個『設備』除外，這就是飛船上攜帶的『黃金唱片』。
『旅行者號』的側面安裝了黃金唱片
音樂發燒友都知道黑膠唱片，由於塑料在輻射環境下並不能保存多久，所以NASA發射的唱片采用了金屬材質。
而所謂『黃金唱片』其實是銅質，為了抵擋宇宙射線的破壞，科學家在其表面鍍了一層金。
黃金唱片
大約也在相同的年代，隨著航天科技的快速進步，人類開始設想在遙遠的外太空是否也存在與我們相似的地外文明，關於外星人的幻想小說以及電影如潮水般湧現，科學家們自然也深受其影響。
為了讓『外星人』在找到飛船時能知道它是從哪裡來的，以及宣傳美國的航天科技成就，NASA的科學家制作了一張黃金唱片，將其與一面星條旗一起安裝在了飛船的側面一個鋁制的匣子裡。
工程師在安裝前展示星條旗和金唱片
黃金唱片裡記錄了地球文明的信息，包括：地球上各種大自然的聲音、動物的叫聲、55種人類語言《方言》的問候、90分鐘的各種音樂、116幅照片《其中包括一張用於校準的圖片和一對男女的人體輪廓圖》，還有時任美國總統卡特和聯合國秘書長的信。
這些內部全都被數字化處理，並用模擬信號的方式刻到了唱片上。
黃金唱片和封套
科學家們不僅專門制作了讀取信息的唱針，為了教會外星人使用這張唱片，還在唱片的鋁制鍍金封套上雕刻了『使用說明書』。
說明書以圖像的方式介紹了信息讀取的方法、唱片旋轉的速度以二進制表示《3.6秒/圈》，以及對圖片解碼以及校準的波形等等。
照理說這一切很正常，讓一個可能的外星文明了解到在銀河系裡同樣存在著偉大的地球文明，這本身無可厚非。
但是，美國人在這個鋁質鍍金封套上刻下了太陽所在的坐標！這等於是告訴外星人：『來吧，我們在這兒！』
這就是太陽的坐標
太陽的坐標
聰明的你肯定一開始就注意到了這組放射狀的線段，大部分的線段上都標示著符號；在這組放射線的旁邊還有兩個小圈圈組成的圖形。
其實這不是美國人第一次向地外發射圖形，在『旅行者號』之前，NASA還在『先驅者10號』和『先驅者11號』探測器上安裝過一塊長方形的鍍金鋁板，鋁板上同樣刻畫了類似的信息。
太陽的坐標同樣出現在『先驅者號』上
我們解讀『先驅者』上的鋁板，可以看到上面有航天器的側視圖，航天器的前方站著一對裸體男女，其目的是顯示人類的身高比例；圖的下方是太陽與9個行星的大小及位置示意；左邊就是與『旅行者』金唱片上相同的圖形。
對圖像的解讀
在這個圖片中，最重要的兩條信息就是太陽的位置以及量化的標準。
太陽是一顆位於銀河系外圍的獵戶座旋臂上的黃矮星，無論大小還是亮度，太陽在銀河系的幾千億顆恒星中都毫不起眼，如果不標出位置，沒有人知道在這個角落裡還有高度發達的人類文明存在。
但如何在浩瀚的銀河中準確標出太陽系的位置呢？
科學家們想到了脈沖星。
脈沖星原理
脈沖星
脈沖星是恒星死亡後遺留的產物，由於物質劇烈坍縮，恒星變成了一顆致密的中子星。
同時因為角動量守恒的緣故，中子星發生快速旋轉，它內部強大磁場產生的磁極規律性地掃射太空，於是在遙遠的地方可以接收到它發出的電磁脈沖信號。
又由於每一顆脈沖星旋轉的速度以及磁極的角度各異，我們可以很容易通過這些不同的脈沖信號在星系中發現並定位脈沖星。
脈沖星自轉穩定，X射線指向性好，在宇宙中掃描的范圍廣，因此它像燈塔一樣可以起導航的作用。
你只要知道幾顆脈沖星的位置及方位角，基本就可以通過數學的辦法計算出自己所處的位置。
科學家們認為，既然地球上的人類知道這一點，位於遙遠星球上的外星人也應該掌握這方面的知識，從而通過脈沖星數據找到太陽系，並找到我們的地球。
脈沖星就像是宇宙中的燈塔
那麼，這張座標圖上都透露了哪些信息呢？
我們用其中三顆脈沖星的數據來進行說明。
對坐標元素的解讀
從圖中我們可以看出，無論是『先驅者』的銘牌還是『旅行者』的唱片，都包含了太陽與14顆脈沖星的相對位置關系，以及脈沖星自轉的周期。
你可能會問了，判斷自轉周期最重要的一個因素就是時間，我們在地球上用秒來計算，但秒是人類定義的，外星人並不知道有秒這個單位，你怎麼能讓外星人理解那一串二進制代碼所代表的含義呢？
這是個好問題！
氫的躍遷與時間常數
科學家顯然也知道外星人對時間計算的單位很可能與地球不同，於是他們找到了一個宇宙中廣泛存在的物質——氫。
氫的總質量約占宇宙中所有重子質量的75%，原子數量占到了90%以上。
在銀河系中差不多也是如此。
因此有能力捕捉到『旅行者』並且有智慧對金唱片進行解讀的外星人，他們應該很自然地了解氫這種元素、知道氫的能級躍遷所需要的時間，我們將其定義為7.04024183647×10^(-10)秒。
在銀河系的其它地方，這個時間長度是相同的。
因此，科學家在圖片上用這樣一個圖形來表示氫的原子躍遷，借此讓外星人理解：這是一個時間單位的常數。
氫的能級躍遷周期可以當作一個時間單位
當我們將脈沖星自轉的周期轉化為氫原子躍遷時間的倍數關系，用二進制的形式表達出來，就可以銀河系中標識出相應的脈沖星了。
將星圖中14顆脈沖星從『太陽-銀心』線開始順時針編號，我們可以得出下面的表格：
將脈沖星的自轉周期換算成二進制字串
從上面的表格中，我們可以知道，只要找到這些脈沖星中的幾顆，通過三角定位的方法，便不難算出太陽在銀河系中的方位。
那麼，未來外星人真能通過它找到並入侵地球嗎？
很幸運，答案是否定的。
這其實是一個現代版大海撈針和刻舟求劍的故事
那兩個掛著牌子的『先驅者』走得很慢，它們盡管比『旅行者』早5年發射，但至今都還沒有飛出太陽系的日光層。
飛得最快的『旅行者1號』相對速度達17公裡/秒，如果保持這個速度並且途中不出什麼意外，它大約需要73600年才能飛到目前距離太陽系最近的比鄰星《科幻小說中三體人所在的位置》。
但是它實際上並不朝向比鄰星，在『旅行者1號』的航線上什麼恒星都沒有。
『旅行者2號』的速度大約是15公裡/秒，它前進的方向將是仙女座HH星群的『羅斯248』。
『羅斯248』是一顆小的紅矮星，它目前正高速靠近太陽系，大約在3.3萬年後距離太陽3光年，成為距離我們最近的恒星；但隨後它又將遠離，以『旅行者2號』的速度，3萬年時間它連太陽系的奧爾特雲都還沒飛出去，更別說碰到別的恒星了。
旅行者號征途漫漫
所以，至少在3萬年以內，我們不要指望有任何外星人截獲這兩個航天器，如果有，那也隻能說明外星人已經到達太陽系了。
外星人並非無處不在，至少在10光年的范圍內，我們還沒有發現任何一顆恒星存在適合生命存在的環境。
想讓外星人發現帶有太陽坐標的光盤，就好比大海撈針。
工程師正在安裝金唱片
那麼，3萬年、5萬年、10萬年甚至100萬年之後呢？理論上還是有這種可能性。
只要航天器飛得足夠遠，並且運氣足夠好，或許還真能在某個地方遇到外星人，並且解開金唱片封套上的謎題。
然而那時候不僅人類變了，世界也已經變了。
太陽系正在圍繞著銀河系高速運動，它每秒鐘要飛行超過220公裡，同樣地，銀河系中其它的星球也在高速運轉，並且它們的速度並不相同。
北鬥星的形狀在變化
仰望星空，我們不難找到北鬥七星，它們是大熊星座的一部分，看起來像一把巨大的勺子。
你知道嗎？5萬年前，當我們的祖先抬頭看天時，北鬥七星並不是現在的樣子，它看起來更像一隻蝌蚪；再過5萬年後呢？你可能覺得它變成了個手推車。
恒星的位置會變，作為中子星的脈沖星變化的幅度可能更大，幾萬年後一切都將不同。
到時候如果外星人真的按到說明書上標識的位置去尋找太陽，肯定是一臉懵逼，就像我們今天研究古埃及的一些奇怪符號一樣。
不信？我們來看看這14顆脈沖星的角度到2002年時發生了哪些變化：
僅30年，脈沖星的方向角就已經有改變
據記載，第一塊鋁制銘牌制作於1972年，到2002年時間僅過去了30年，這些脈沖星的角度就已經多多少少出現了變化《距離參數可以認為最開始就沒測準，在此忽略不加討論》。
那麼，3萬年甚至5萬年之後，這些脈沖星會出現在哪裡？它們的自轉速度會發生多少改變？航天器是否飛出了脈沖掃射的范圍？地圖上的數據還有多少參考價值？這些都需要打上問號。
屆時如果再想照著金唱片上的坐標尋找太陽，就無異於刻舟求劍了。
總結：
盡管宣傳與宣示的意味更濃，但無論從哪個角度來看，NASA於上世紀六、七十年代在飛往太陽系外的飛船上刻畫太陽的坐標圖都是愚蠢且危險的。
因為誰都不能保證有能力解讀光盤的外星文明是愛好和平的一群，並且那個年代美國就已經有許多外星人入侵的科幻小說和電影了。
科學家們應該意識到這將帶來風險。
外星人有沒有害，誰都不知道
幸運的是，人類的航天器速度還是太慢，它們僅飛出太陽的引力范圍就需要幾萬年時間，並且在其航線的已知范圍內還未發現可能適合生命存在的星球。
我們的星系在不斷變化之中，即使幾萬年之後有外星人破譯了黃金唱片上的密碼，到時候所有脈沖星的位置都已經發生了變化，他們不一定能找到我們。
幾萬年前，人類還處於新石器階段，我們的祖先大多還住在山洞裡；幾萬年後，人類想必已經進化到極其發達的程度，或許屆時我們也有能力抵禦外敵入侵吧？