Der erste Versuch, eine Nachricht für eine außerirdische Intelligenz zu entwerfen, war, um es deutlich zu sagen, ein totaler Fehlschlag. 1960 führte der Planetenastronom Frank Drake die erste Suche nach außerirdischer Intelligenz vom Radioastronomie-Observatorium in Green Bank, West Virginia aus durch. Drake, bekannt als Projekt Ozma, verbrachte im Laufe von vier Monaten mehrere Stunden am Tag damit, zwei nahegelegene Sterne auf Anzeichen intelligenten Lebens abzuhören.
Als Drake den Stecker von Project Ozma zog, hatte er noch keinen Beweis dafür entdeckt, dass es Leben um seine stellaren Ziele gab. Rückblickend wäre die Entdeckung von Leben um diese Sterne ein bemerkenswerter Zufall gewesen, aber Drakes erfolglose Suche warf ernsthafte Fragen über die Zukunft der Suche nach außerirdischer Intelligenz auf – oder ob die Suche überhaupt eine Zukunft hatte.
Im Anschluss an das Projekt Ozma organisierte Drake eine Konferenz in der Green Bank und lud eine Handvoll führender amerikanischer Wissenschaftler aus verschiedenen Bereichen ein, um die Suche nach außerirdischer Intelligenz oder SETI zu diskutieren. Unter den Teilnehmern war der junge Planetenforscher Carl Sagan; Otto Struve, der Direktor des Observatoriums Green Bank und einer der ersten, die versuchten, die Prävalenz außerirdischen Lebens abzuschätzen; der Erfinder Barney Oliver, der später den ersten Bericht der NASA über SETI verfasste; und der Chemiker Melvin Calvin, der im Laufe der dreitägigen Konferenz über seinen Nobelpreis benachrichtigt wurde.
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Der Gipfel der Green Bank war ein Meilenstein in der Geschichte von SETI und sollte seine Forschungsrichtungen für die kommenden Jahrzehnte bestimmen. Eines der bemerkenswertesten Ergebnisse des Treffens ist die bekannte Drake-Gleichung, die verwendet werden kann, um die Wahrscheinlichkeit intelligenten Lebens im Universum abzuschätzen. Aber in den Monaten nach dem historischen Treffen erkannte Drake, dass, wenn SETI erfolgreich war und ein Signal aus dem Weltraum entdeckte, dies ein ernstes Problem aufwerfen würde, das auf der Konferenz vernachlässigt worden war:wie man eine Antwort entwirft.
Also machte sich Drake daran, eine experimentelle interstellare Nachricht zu entwerfen, mit der Absicht, sie als Test an die Teilnehmer der Green Bank zu senden. Die Nachricht bestand aus einer Folge von 551 Binärziffern, die so angeordnet werden konnten, dass ihre Bitwerte Bilder bildeten. Die Zahl 551 ist Semiprime, ein Designmerkmal, von dem Drake hoffte, dass es einem Außerirdischen – oder seinen menschlichen Testpersonen – nicht entgehen würde.
Die Nummer diente als Anleitung, wie man die Bitkette so anordnet, dass sie ein 19 x 29-Array bildet und die in den Nachrichten enthaltenen Bilder enthüllt. Diese Bilder zeigten Dinge wie Zahlen und eine menschliche Figur, aber viele der Bilder erforderten viel einfallsreiche Interpretation. Aber wenn irgendjemand den Code entschlüsseln könnte, nahm Drake an, dass es die neun Personen waren, die sich am meisten Gedanken über die Herausforderungen der außerirdischen Kommunikation gemacht hatten.
Also schickte Drake seinen Prototyp einer interstellaren Nachricht per Post an die Teilnehmer der Green Bank mit einer kurzen Einführung:„Hier ist eine hypothetische Nachricht, die aus dem Weltraum empfangen wurde. Es enthält 551 Nullen und Einsen. Was bedeutet das?“
Drake erhielt nur eine einzige Antwort auf seine prototypische interstellare Nachricht. Es war von Barney Oliver, dem Direktor von Hewlett Packard Labs, der mit seiner eigenen Semiprime-Binärzeichenfolge antwortete. Als Drake Olivers Antwort in ein Bit-Array übersetzte, stellte er fest, dass es eine „einfache und inspirierende“ Botschaft enthielt:ein Bild von einem Martini-Glas mit einer Olive darin. Obwohl Oliver das Format von Drakes Nachricht verstanden hatte, konnte er nicht einmal das einfache Nummerierungsschema interpretieren.
Die Unfähigkeit der Teilnehmer der Green Bank, Drakes experimentelle interstellare Botschaft zu entziffern, lag jedoch nicht an mangelndem Intellekt. Drake schickte die Nachricht später an einige Nobelpreisträger, die sie entweder überhaupt nicht entziffern konnten oder zu falschen Interpretationen gelangten. Ein Physiker zum Beispiel interpretierte die Binärkette als eine gute Annäherung an die Quantenzahlen, die die Position von Elektronen in einem Eisenatom beschreiben. Erst als Drake die Nachricht an ein Magazin für Amateur-Codeknacker übermittelte, schrieb ihm ein Elektroingenieur in Brooklyn und demonstrierte, dass er den größten Teil der Nachricht korrekt entschlüsselt hatte.
Angesichts der Schwierigkeiten, auf die einige der klügsten Erdlinge stießen, als sie versuchten, Drakes Botschaft zu entschlüsseln, scheint es unwahrscheinlich, dass eine außerirdische Intelligenz besser abschneiden würde. Drakes gescheitertes Experiment bleibt ein lehrreiches Beispiel für diejenigen, die versuchen, interstellare Botschaften zu entwerfen, insofern es die Aufmerksamkeit auf die Vielzahl latenter Konventionen lenkt, die die menschliche Wahrnehmung und Kommunikation heimsuchen. Obwohl Drakes Prototypnachricht als Grundlage für die erste Nachricht diente, die 1974 vom Arecibo-Radioteleskop ins All gesendet wurde, waren die Entwürfe nachfolgender interstellarer Nachrichten weitaus ausgefeilter.
Etwa zur gleichen Zeit, als Drake die Details des Projekts Ozma ausarbeitete, beschäftigte sich auch ein niederländischer Mathematiker namens Hans Freudenthal mit dem Problem der interstellaren Kommunikation. 1960 veröffentlichte Freudenthal Lingua Cosmica:Design of a Language for Cosmic Intercourse , die weithin als die erste Sprache angesehen wird, die speziell für die außerirdische Kommunikation entwickelt wurde.
Im Gegensatz zu Drakes ikonischer Botschaft war Freudenthals System, bekannt als Lincos, weitgehend symbolisch. Die Sprache basierte auf einer Grundlage formaler Logik und grundlegender Arithmetik, die Freudenthal zeigte, dass sie verwendet werden kann, um alles zu diskutieren, von grundlegenden wissenschaftlichen Fakten bis hin zu den Nuancen menschlicher sozialer Normen.
Das Design von Lincos entstand direkt aus Freudenthals Ansatz zur mathematischen Pädagogik auf der Erde. Als vehementer Gegner der sogenannten „neuen Mathematik“, einem Ansatz der mathematischen Bildung, der Schüler hervorbrachte, die Formeln aufsagen konnten, ohne zu wissen, wofür sie gut waren, plädierte Freudenthal stattdessen für einen mathematischen Lehrplan, der auf alltäglichen Erfahrungen basierte. Als solches verzichtete Freudenthals interstellares Kommunikationssystem auf eine vollständige Formalisierung und versuchte stattdessen, sich der natürlichen Sprache anzunähern und Außerirdische als Beispiel zu unterrichten.
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Freudenthal erlebte die Übertragung von Lincos in den Weltraum nicht mehr, aber seine außerirdische Sprache wurde als Grundlage für zwei Botschaften verwendet, die um das neue Jahrtausend in den Kosmos gesendet wurden. Diese als Cosmic Call-Nachrichten bekannten Übertragungen wurden 1999 und 2003 an eine Handvoll stellarer Ziele gesendet.
Im Zentrum dieser Übertragungen steht ein Sprachsystem, das von Yvan Dutil und Stephane Dumas entworfen wurde, zwei Physikern, die sich für die Möglichkeit außerirdischen Lebens interessierten. Ihre Botschaft wurde von Lincos abgeleitet und bestand aus Dutzenden einzigartiger Zeichen, die als Bit-Bilder dargestellt wurden. Die Cosmic Call-Nachrichten verwendeten diese Zeichen, um Ziffern einzuleiten, bevor sie zu komplexeren Themen wie wissenschaftlichen Fakten über die Erde und andere Planeten in unserem Sonnensystem übergingen.
Bei allem Einfallsreichtum von Freudenthals Lincos führte sein Versuch, sich der Lässigkeit der natürlichen Sprache anzunähern, zu einem komplizierten und unhandlichen Kommunikationssystem. Wenn es um interstellare Nachrichten geht, ist es am besten, die Dinge so einfach wie möglich zu halten, damit die Nachricht eine bessere Chance hat, von einem außerirdischen Empfänger verstanden zu werden. In dieser Hinsicht ist die kürzlich vom niederländischen Astronomen und Informatiker Alexander Ollongren entwickelte zweite Generation der lingua cosmica eine deutliche Verbesserung.
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Wenn Freudenthals Lincos die „symbolische Wende“ in der Gestaltung interstellarer Botschaften markierte, die zuvor fast ausschließlich auf Ikonen und Bildern basierten, könnte man Ollongren als den Vorläufer rechnergestützter interstellarer Botschaften bezeichnen.
Lincos 2.0, das Ollongren ausführlich in seinem 2013 erschienenen Buch Astrolinguistics beschreibt , basiert auf dem Lambda-Kalkül und dem Kalkül von Konstruktionen mit Induktion. Diese beiden Systeme der formalen Logik waren das Herzstück der Computerrevolution auf der Erde, und obwohl sie kompliziert klingen, können sie außerirdischen Botschaften viel Klarheit verleihen.
Der Lambda-Kalkül zum Beispiel ist ein logisches System, das mit nur wenigen Symbolen beliebig viele Beziehungen zwischen Objekten beschreiben kann. Die Beschreibung komplexer Beziehungen zwischen Objekten erfordert die Kombination einfacher verallgemeinerter Deklarationen und nicht eine ganze Sprache, in der jedem Objekt ein eindeutiger Name gegeben wird. Die Konstruktionsrechnung mit Induktion erlaubt es hingegen, mathematische Aussagen innerhalb des Systems selbst zu beweisen.
Dies ist ein unschätzbares Designmerkmal einer interstellaren Nachricht, da ein Außerirdischer in der Lage sein wird, selbst festzustellen, ob er zur richtigen Interpretation einer Nachricht gelangt ist, ohne eine Nachricht zur Erde senden und auf eine Antwort warten zu müssen.
Ollongrens Lincos der zweiten Generation lässt sich am besten als Metasprache für die interstellare Kommunikation charakterisieren. Die Idee wäre, eine Nachricht zu senden, die beispielsweise aus einem in natürlicher Sprache geschriebenen Buch besteht, und Ollongrens Lincos zu verwenden, um den Inhalt des Buchs mit formaler Logik zu beschreiben. Dieser Ansatz wäre besonders nützlich, wenn der außerirdische Empfänger mehr Maschine als Fleisch ist, da die logischen Systeme, die der Wurzel von Lincos 2.0 zugrunde liegen, auch die Wurzel vieler Programmiersprachen auf der Erde sind.
Dies sind nur einige der außerirdischen Sprachen, die in dem halben Jahrhundert entwickelt wurden, seit Drake zum ersten Mal den Kosmos nach Anzeichen intelligenten Lebens absuchte. Bis wir eine außerirdische Nachricht auf der Erde erhalten, muss jedes System für die interstellare Kommunikation auf der Grundlage fundierter Vermutungen entworfen werden. Vielleicht ist ET eher geneigt, auf die musikalischen Botschaften zu reagieren, die wir in den Weltraum gesendet haben, als auf die Botschaften, die auf Logik basieren.
Bis wir den 'Ersten Kontakt' erreichen, können wir nicht sicher wissen, was im Kosmos lauert. Aber wie Drakes früher Prototyp uns daran erinnern soll, bleibt das Design außerirdischer Sprachen ein fruchtbares Forschungsgebiet – und sei es nur für das, was es uns über uns selbst beibringen kann.