二進位&摩爾斯電碼：那些年探測器上的隱藏彩蛋

NASA發起了「發送名字到火星」（SendYour Name to Mars）的活動，邀請世界各地的人們提交自己的名字，搭乘毅力號飛往火星。成功提交後，參與者可以獲得一張目的地為火星的登機牌。

圖片來源：NASA

3月16日，3塊指甲蓋大小的矽晶片被封裝在了毅力號（Perseverance）火星車鋁製紀念牌的左上角，晶片中儲存了10 932 295位「探險者」的名字和155個NASA火星2020漫遊車命名大賽中入圍決賽的小短文，這些來自地球的問候，將隨毅力號一同，在明年登陸火星。

毅力號計劃於今年7月中旬發射升空，發射地點為卡納維拉爾角空軍基地（Cape Canaveral Air Force Station），搭載的將是聯合發射聯盟（United Launch Alliance）的阿特拉斯-5型運載火箭（Atlas V 541）。3月16日，在佛羅裡達州甘迺迪航天中心（Kennedy Space Center），儲存了一千多萬探險者名字和一百多個命名賽決賽短文的3塊矽晶片，被封裝在毅力號的鋁製紀念牌上。

圖片來源：NASA /噴氣推進實驗室-加州理工

在這塊特別的鋁製紀念牌上，除了3塊矽晶片之外，還有用線條刻畫的地球、太陽和火星（圖中由左至右的3個圓形），由中間的太陽發射出的斷斷續續的線條，則包含了一句簡單而頗有意味的話。相信不少火星愛好者已經破譯出了這個小彩蛋，沒錯，就是用摩爾斯電碼表示的「EXPLORE AS ONE」（共同探索）。

3月31日，NASA毅力號官方帳號發布了一條推特，揭示了噴氣推進實驗室在毅力號上埋的一個小彩蛋：研究人員用摩爾斯電碼的方式向大家傳遞了一條信息，那就是「EXPLORE AS ONE」。

圖片來源：Twitter @NASA’s Perseverance Mars Rover

紀念牌的圖片剛放出來的時候，就有不少人注意到了這些特別的射線，按照加州理工學院（California Institute of Technology，Caltech）噴氣推進實驗室（JetPropulsion Laboratory，JPL）的脾性，不弄點「小心思」（無貶義）是不太可能的。

沒錯，這已經不是JPL第一次把隱藏信息用摩爾斯電碼「刻」在太空飛行器上了，這次在毅力號上，JPL終於獲得了NASA的首肯，可以大大方方地把JPL的logo印在毅力號身上，位置還相當顯眼（上圖中太陽地球火星的下方，和NASA並排）。

為什麼這麼說呢？有傳言說，在研發設計好奇號（Curiosity）的時候，JPL曾打算把自家的logo印在好奇號的車身上，但被NASA駁回了。機智的JPL並沒有死心，而是對好奇號的輪子進行了「打孔」處理，還給NASA說了一堆理由，比如帶孔有利於增加輪子與地面間的摩擦力、可以標記火星車的行進距離、以前也有漫遊車的輪子帶孔。NASA當時並沒有非常在意，直到好奇號的輪子製作完成之後，才發現這哪裡是普通的車輪打孔，JPL用這種高級的「摩爾斯碼孔」，讓自己的名號印遍了火星大地。

圖片來源：NASA / JPL-Caltech

好奇號鋸齒狀的齒輪軌跡之間，點線式的直線標記是一種摩爾斯電碼，代表「JPL」。 JPL表示，好奇號的這些「足跡」不只是向漫遊者的建造者致敬，還是一個重要的參考標記，讓操作人員可以通過這種視覺裡程表來更精確地駕駛好奇號。

圖片來源：NASA / JPL-Caltech

另一個傳言則說，JPL想在毅力號的輪子上「故技重施」，誰知NASA這次允許JPL把logo印在車身上了，所以JPL也就將一開始的輪孔設計給撤掉了。

2013年7月，JPL公布了一張火星2020（Mars 2020）漫遊車的基本結構設計圖，圖中的車輪部分沿用了好奇號的摩爾斯電碼孔設計。

圖片來源：NASA / JPL-Caltech

在最終的毅力號結構圖中，輪子的部分則取消了孔的設計。

圖片來源：NASA / JPL-Caltech

當然，傳言難以考證，不論是為了科學研究，還是致敬的執念，JPL都非常鍾情於用摩爾斯電碼來傳達訊息的。在更早的探測器上，用得更多的可能是二進位這種語言，比如先驅者10號（Pioneer 10）和先驅者11號（Pioneer 11），以及旅行者1號（Voyager 1）和旅行者2號（Voyager 2）。

先驅者10號和11號都攜帶了一片小小的鍍金鋁板，上面刻有一男一女的畫像和其他的符號，標明著探測器的來源，讓遙遠未來可能的偶遇者能找到它們。

圖片來源：NASA

在先驅者10號和11號探測器天線的主柱之下，有一塊鍍金鋁板，出自兩位天文學家和其中一位的太太之手，小小的一塊鋁板上包含了豐富的信息，雖然也有批評指出圖案包含的訊息難以解讀、太過以人類的觀點解釋宇宙，但在這裡我們還是先了解一下這些訊息究竟都是些啥吧。

先驅者10號和11號鍍金鋁板上的詳細信息圖。

圖片來源：NASA艾姆斯研究中心（Ames Research Center）

在鍍金鋁板的左上角，刻有氫原子內電子自旋躍遷的圖像，兩種自旋狀態中間的短直線表示二進位裡的「1」，以此指明整個圖中的單位長度，也就是21釐米（21釐米線又稱氫線，指由中性氫原子因為自旋狀態改變即能級變化而產生的電磁波譜線，相當於在真空中波長約21釐米），以及單位時間，也就是頻率1420兆赫茲。

鍍金鋁板的右半部分，畫的是一男一女站在先驅者號探測器的前方，其中的女性右側繪有用二進位表示的「8」，乘以單位長度之後表示圖中女性身高為168釐米，而人類後方的探測器輪廓表示了人類與探測器的相對大小。

氫原子自旋圖示的下方，是一個放射性符號，其中14條射線上刻有二進位形式的數字，代表了銀河系中14顆脈衝星的脈衝信號頻率，外星文明可以依據當時的脈衝周期計算探測器的發射時間。

再向下則是太陽系的示意圖，當時的太陽系還擁有「九大行星」，每顆行星旁邊都標示了一組二進位數字，代表每顆行星距離太陽的相對位置，這裡還標出了探測器從地球出發經過木星離開太陽系的軌跡，也給土星畫上了光環。

在先驅者號之後，旅行者1號和2號的設計中也效仿了這塊鍍金鋁板，將更為複雜的信息刻錄在了旅行者金唱片（Voyager Golden Records）上，用圖形和線條記錄了地球上各種文化和生命的聲音和圖像。沒錯這張唱片可真實播放聲音和曲目，與中國相關的語言（或方言）包括漢語（普通話）、閩南語、粵語、朝鮮語和吳語，收錄的中國曲目為古琴曲《流水》。

旅行者金唱片的封面和面向外星文明的圖文指示。

圖片來源：NASA / JPL

旅行者金唱片封面上的圖案釋義

圖片來源：NASA / JPL

漢化：哇喳

回到毅力號的「EXPLORE AS ONE」，這簡簡單單的三個詞仿佛承載了一段沉重的歷史，以及對現在和未來的無限期待。進入2020年代，世界上越來越多的國家和組織已經開始籌備他們的火星之旅，包括中國、美國、歐洲和阿聯，都計劃在未來幾年內向火星發射探測器，新一代太空探索的熱潮已然到來，成為了人類的共同事業。

作為人類，我們也一直在搜尋宇宙中其他的智慧生命，契而不舍地將我們的語言傳達給它們，無論是二進位還是摩爾斯電碼，地球文明的聲音還是文化，我們在尋找也在等待，而下一個傳入天際的訊息，又會是什麼呢？

參考來源：

[1]https://mars.nasa.gov/news/8634/109-million-names-now-aboard-nasas-perseverance-mars-rover/

[2]https://mars.nasa.gov/resources/24877/send-your-name-placard-attached-to-perseverance/

[3]https://www.nasa.gov/feature/millions-tag-along-for-nasa-s-mars-2020-mission

[4]https://mars.nasa.gov/news/1329/rover-leaves-tracks-in-morse-code/

[5]https://twitter.com/NASAPersevere/status/1244763786789060610

[6]https://mars.nasa.gov/msl/spacecraft/rover/wheels/

[7]https://mars.nasa.gov/resources/5397/artists-concept-of-mars-2020-rover/

[8]https://en.wikipedia.org/wiki/Pioneer_plaque

[9]https://solarsystem.nasa.gov/resources/706/pioneer-plaque/

[10]https://voyager.jpl.nasa.gov/golden-record/golden-record-cover/

[11]https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_Golden_Record