我们需要特殊的人工语言来与外星人交流吗?

2019-11-12| 发布者: 水晶源| 查看: 56

  新浪科技讯 北京时间11月11日消息,据国外媒体报道,科学家已经在尝试用一些定制的语言系统与外星人联系,但可能使用我们自己的语言效果会更好。

  2018年5月,在挪威的特罗姆瑟,一个雷达设施将天线对准了GJ237b,一颗距离地球12光年、可能适合生命存在的系外行星。在三天的时间里,雷达向这颗行星广播了一条信息,内容包括一组精选的短歌和一段如何解读信息内容的初级文本。

挪威特罗姆瑟的雷达天线设施在2017年和2018年两次向系外行星GJ237b发送信息

  这是“声纳呼叫GJ273b”(Sónar Calling GJ273b)计划的第二次信息发送。该计划由非营利组织METI国际(METI International)于2017年启动,是一个向地外行星发送信息的项目。2017年10月16日至18日,该计划首次向GJ237b发送了信息。尽管这两次广播都被宣传为“外星人的音乐课”,但第二次广播中由于修复了物理学家Yvan Dutil和Stephane Dumas在20世纪90年代末开发的一种外星语言,而更为人所知。

  这种外星语言其实是一个自定义符号系统,从向外星人介绍数字开始,发展到更复杂的话题,如人类生物学和我们太阳系的行星。该语言的早期版本作为“宇宙的呼唤”(Cosmic Call)讯息的一部分,在1999年首次进入太空,并在2003年再次向邻近的恒星发出。“宇宙的呼唤”是一个众包的星际通讯项目,标志着自1974年卡尔·萨根和法兰克·德雷克创造阿雷西博信息以来,人类首次认真尝试进行星际通信。

  所有这些正式的信息传递尝试都采取了基本相同的方法:先教会数字和基本算术。不过,最近一些神经语言学的研究表明,这可能并不是问候外星邻居的最佳方式。

  世界上第一个星际通信系统是“宇宙语言”(lingua cosmica,缩写为Lincos),其核心是基础数学,这为后来的所有尝试奠定了基调。1960年,荷兰数学家和天文学家汉斯·弗勒登塞尔(Hans Freudenthal)设计了这种人工语言,为后来其他几位数学家和科学家尝试设计外星语言提供了启发。每个外星语言系统最终都试图解决一个非常复杂的问题:如何与一个你一无所知的智能实体进行交流?

  这个问题涉及到智能的本质。人类是地球上唯一具有高级数学能力和全面发展的语言能力的物种,但这些究竟是智能的特征,还是只属于人类的特质呢?智能的某些方面是否普遍存在?

  几个世纪以来,科学家和数学家一直在努力解决这些问题。正如诺贝尔奖得主尤金•维格纳(Eugene Wigner)曾经指出的那样,数学在描述自然宇宙方面“异常有效”,这让相当一部分数学家得出结论:数学已经融入到现实的结构之中。从这个角度来看,与其说数学是人类大脑产生的,不如说它是人类大脑发现的。

  大多数星际通信系统都围绕这一结论来设计。科学家的目的并不是要教会外星人关于加法和减法的知识——如果他们能够建造一个望远镜来接收信息的话,这些想必也不在话下。相反,这些系统的目的是教会外星人如何将数字编码为符号,以此建立更复杂的概念。

  对于一个“宇宙难题”而言,这是一个优雅的解决方案,但Lincos仍然基于这样一个假设,即外星人“在精神状态上与人类相似”,正如弗勒登塞尔曾经认为的那样,但如果外星人真的像人类一样思考,他们不就也会有类似人类的语言吗?

  马文·明斯基(Marvin Minsky)和约翰·麦卡锡(John McCarthy)是人工智能的先驱,在对星际通讯产生兴趣后,他们就决定从这一点入手。他们都对搜寻外星智能生命有着浓厚的兴趣,并且意识到这与他们对人工智能的研究有很多共同之处。正如明斯基在多个场合所论证的那样,外星人很可能拥有语言,因为语言是任何智慧生命在面对基本问题——即时间、能源和资源的限制——时的理想解决方案。

  一个更深层次的问题是,外星人的语言是否与我们人类的语言相似?换句话说,外星语言是否也会遵循普遍的语法,即语言学家诺姆·乔姆斯基(Noam Chomsky)所认为的分层、递归结构,这是所有人类语言共有的深层结构。虽然语言往往被类比为一种运行在我们大脑硬件上的软件,但最近的神经语言学研究表明,语言及其通用语法实际上是“硬件”本身的一种表达。

  有几项脑成像研究表明,人类语言的深层结构就表现在我们的神经活动中。当教给人们某种语言(可能是真实的,也可能是虚构的)的虚构规则时,他们大脑的反应与使用真实语言时有所不同(无论他们是否熟悉)。这些发现表明,自然语言的共同属性可能被编码在神经元的连接方式中。换句话说,我们的语言能力可能与大脑结构密不可分。

  如果外星人确实拥有与我们相似的语言,那可能意味着,他们也具有功能上相当的神经生物学特征。说外星人可能像我们一样思考,并且拥有语言是一回事,但说他们有着像我们一样的大脑,则更像是在挑战思维的极限。然而,这可能并不像听起来那么疯狂。

  毕竟,生物学受制于约束演化轨迹的物理定律。天体生物学家查尔斯·考克尔(Charles Cockell)在他最近出版的《生命方程式》(The Equations of Life)一书中提出了这一观点。他在书中指出,地球上不同物种之间具有惊人的相似之处,从生命由细胞组成,到由相同的四个核苷酸组成的遗传物质,再到眼睛或翅膀的结构等。这并不是说演化是决定性的(像小行星撞击和基因突变这样的随机事件仍然会发生),而是说演化终点的数量不是无限的。换句话说,我们不可能在一个外星球上发现具有感知能力的冰块。

  外星人的星球很有可能与我们的地球大不相同,那里的物种也会相应地适应那里的环境。但是,外星人的演化过程仍将受到同样的物理定律的约束,他们将面临同样的时间、能源和资源方面的基本限制。因此,我们有理由认为,外星生物的演化可能会为这些常见问题找到与地球生命类似的解决方案,比如他们的大脑应该能够运用分层递归语言。

  如果是这样的话,那么传达大量信息的最佳方式可能不是费力地从头设计人工语言,而是发送大量的自然语言文本,比如百科全书。这是我们在地球上训练自然语言算法的方式,这些算法通过对大量文本的统计分析,梳理出人类语言的规则。如果外星人已经开发出自己的人工智能,那它就有可能破译人类自然语言信息的结构。

  当然,地球上的自然语言处理算法并不能真正理解所分析文本的含义,它们是在盲目地操纵符号。外星人可能仍然需要某种外星语言来将人类语言的一些符号与其意义联系起来。但在地球上,开启星际对话的最佳方式可能就是说一声“你好”。

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