制作一份全宇宙通用的礼物，一共分几步？
简介：来自人类的礼物已发货，待查收…
绝密★启用前
2024年普通大学生统一考试（地球卷）
宇宙通讯学
一、畅享未来（满分35分）
请结合材料自由发挥
来自20世纪晚期行星地球的李明想要给银河系其他朋友们送一份礼物，假如你是李明，请用通用语言制作一份礼物介绍你的家乡，并向大家问好。题材不限，成本有限。
假如我是李明…
第一步，分析题干：
李明来自行星地球，通讯对象是银河系的其他朋友，所使用的语言是银河系通用语言，礼物内容是介绍地球并向大家问好，同时要控制成本。
第二步，查阅地图：
根据基础知识可知，行星地球位于太阳系，查阅地图发现太阳系位于猎户支臂。结合题干，李明所处的时代是20世纪晚期，地球的星际间通讯技术还十分有限，所以向银河系其他朋友运输礼物的唯一选择就是用飞行器携带，然后被通讯技术较为发达的朋友主动捕获并签收。没错，这样最节约成本了！
银河系地图
第三步，确定形式：
如果用飞行器携带，这个礼物注定不能太大，而且要引人注目，这样的话……送金子怎么样？！毕竟这种超新星爆发后的产物，在整个银河系都是硬通货吧！可是金子怎么携带信息呢？在金子里包一块硬盘，收到后再解码？恐怕经过那么长时间，硬盘都成了老古董了吧。不行，必须要选定一个耐长久运输的形式。不如，直接在金子上写字呢？
先驱者10号和11号镀金铝板
可以，但是内容确实有点少了，毕竟我们要介绍地球还要向大家问好呢！人类问好或者介绍某一事物的最简单的方式，就是直接说，也就是声音。有没有办法把声音直接传过去呢？声音，用一种固态的方式记录……这不就是唱片嘛！将各种语言的问好声音记录下来，将介绍地球的声音也记录下来，全都刻到金子上，让朋友们去解密好了。金子有点软，还有点贵，没关系，用铜刻录，表面镀金，既降低成本，又能长期保存。
旅行者金唱片
第四步，选择内容：
来自地球不同地方的人，说着不一样的语言，但是在浩瀚未知的星空面前，人类却是一个整体，每一份子都不可抛却——因此，来自世界各地不同语言或方言的祝福语，应该都被囊括在这份礼物中，因为，这是来自人类这整个文明的礼物。
世界55种问候语
中国的粤语、普通话、吴语均有收录
语言或许是不同的，但音乐却是共通的。作为人类文明的重要遗产之一，音乐沟通了不同语言、不同时代的灵魂，倾诉了千百年来永恒不变的情感，说不定，有一首歌会跨越光年之外打动另一个星系的灵魂呢？
中国入选曲《流水》
期待高山流水觅得知音
以声音的方式传播图片？
声音的传播形式是波，唱针划过唱片起伏的表面，唱针的震动便产生了模拟信号，那么有没有可能用这种信号记录图片呢？
左右滑动观看
图片，是一个一个的像素点，按照一定的顺序排列形成的，这跟风靡一时的“电子十字绣”非常相似。如果我们想要传输一张“IGG”标识的图片，以表示李明来自于地质地球所。那么，我们首先要把有颜色的地方标记为1，没有颜色的地方标记为0，将它们按顺序传输出去。收到一串数字的朋友，只需要将这些数字，按照6个一组的顺序从下到上排列出来，再将不同的值赋予不同的颜色，就可以看到我们所传输的图像啦！
理论可行，实践开始！首先将这张图片上每一个像素点赋予不同的值，比如颜色深的是0.99，颜色浅的是0.01。然后将这个保留了数值信息的表格（也就是矩阵），切成一列一列的，从下到上，首尾相连，我们就得到了一连串的数字。数字的大小，就作为波上每个位点的大小（也就是振幅），这样我们就可以“听到”这张照片啦！
一起来“听”照片
仔细听，左右双声道记录了不同的照片
礼物使用说明书
除了照片需要解码以外，这份礼物似乎并不复杂，只需要摆上唱针就可以听到来自地球的声音。但是，如何向一个从未见过唱片的“人”说明它的使用方法呢？
这张唱片，一面记录了声音信息，一面记录了图片信息，它的封面上就可以用来写使用说明书。要正确地使用唱片，需要将唱针按固定的速度划过唱片，但是如何向大家解释地球的时间和长度呢？
21厘米线（来自维基百科）
能够拿到这一礼物的朋友，一定具备了星际旅行的能力，那么他们肯定对氢这个宇宙中最多的元素有充分的认识，不如就把氢原子作为交流的第一个话题！
氢原子由一个质子和一个电子组成，电子绕着质子转，就像是月亮绕着地球转，同时二者又有自转。有的时候，电子和质子自转的方向是相同的，也就是同向旋转；有的时候相反，也就是异向旋转，前者比后者的能量高一点点。
二者的能量不同，那由高能量的状态变成低能量时，就会以电磁波的形式向外释放能量，这个电磁波具有1420MHz的能量和21.1cm的波长，计算可得它的周期是7.04×10-10s，所以在这份礼物上，1单位长度是21.1厘米，1单位时间是7.04×10-10秒。
金唱片使用说明书（NASA）
好啦，现在万事具备，开始解密！左上方是唱片的播放说明，根据二进制换算成“当地”常用进制的时间，如地球使用十进制，就让唱针以3.6秒/圈的速度划过表面，唱片就能正确播放了，下方的横线则表示播放一面的时长约为53分钟。
左下方像烟花一样的符号标记了太阳系在银河系的相对位置，向右延伸的横线指向的是银河系中心的位置，而其他的14条线则指向14颗脉冲星，脉冲星就是一类被称为“星际旅行宇宙灯塔”的天体。这些指向脉冲星的线的尾部，标记了二进制符号，表示的是脉冲星周期。同时，脉冲星的周期会逐渐变慢，接收人根据唱片标记的脉冲星周期与当下的差距，就可以推断出这份礼物的发货时间。不过，唱片的表面也涂了一层高纯度的铀238，这种放射性元素衰变到一半需要的时间约为44.7亿年，通过测得它剩余量也可以推断出发货时间。
金唱片收录的部分照片（滑动观看）
右上角就是照片的解译说明啦。第一张图表示了图片起始波形图，换算后显示波的扫描周期是8.34毫秒；第二张图表示了开始扫描后，会看到的波的形状；第三张图表示了像素的填充方法，也就是从下往上填充384个像素点后，换行，重复，一共填充512个周期，这样就可以获得一张图片，总耗时是4.27秒。最后一张图就是一张圆形的校验图，如果以上每一步都做对了，解译出来的第一张图就是这个样子。
尾声
如果外星的科学家能够读懂这份说明书，他们将获得对地球的全面认识，尽管这将需要很久，因为携带这份礼物的“快递员”依然孤独地行驶在无涯的时间中。
或许，宇宙真的寂静无声，能够收到礼物的是发展了数代、能够拥有星际旅行能力的未来人类，那时，他们将拂去岁月的尘埃，拆封这份古老的记忆。
又或许，在获得星际旅行能力之前，人类早已不复存在，这将是人类“活过、爱过、写过”的证明，因为我们确实“把字刻在石头上”了。
小彩蛋
“李明”确有其人
对这道“考题”进行作答的是卡尔·萨根博士及其团队，唱片的内容包括：115张图像和1张校验图，各种自然声音（海浪、雷声、鸟鸣等），来自不同时代和文化的歌曲，55种语言（或方言）的问候语。携带这份礼物的“快递员”是两艘旅行者探测器，发货时间是1977年。
正如卡尔·萨根博士所言：“只有在星际空间存在先进的太空文明的情况下，探测器才会被发现，唱片才会被播放。但是将这个（含有地球信息的）“漂流瓶”投入宇宙这个“汪洋大海”中，表明了这个星球上的生命（依然对其他文明的存在）充满希望。”
值得一提的是，唱片中还包括了一段摩斯电码的声音，内容是ad astra per aspera，这句拉丁语的意思是“循此苦旅，终抵繁星”——这是我们对这个遥远的旅行者最美好的祝愿。
美编：韩雅彤
校对：刘淇郡