想與外星人交流？先從地球生物入手！

丹丘生

外星人未必與地球人一樣，可能甚至還不如地球上的猩猩呢。要與外星人聯(lián)系，還不如學(xué)會(huì)與地球生物交流，這首先要弄懂地球上的動(dòng)物之間是如何交流的。

海豚學(xué)社的誕生

1961年，美國(guó)西弗吉尼亞州的格林班克天文臺(tái)可謂群賢畢至。來自不同領(lǐng)域的12位頂尖人才在此聚會(huì)，討論科學(xué)、藝術(shù)、玄學(xué)（比如外星人）等話題。參加者中有三位諾貝爾獎(jiǎng)得主;有現(xiàn)已病故的著名天文學(xué)家卡爾·薩根，當(dāng)時(shí)他還是一位毛頭小伙;還有一位另類的神經(jīng)科學(xué)家約翰·利利，此人以善于跟海豚交談而著名。

聚會(huì)中利利提出，如果人類跟地球上與自己一起走過大半部進(jìn)化史的動(dòng)物都無法交流，那還談什么與外星人交流，談什么“識(shí)別來自遙遠(yuǎn)行星智慧生命的信號(hào)”呢？這個(gè)觀點(diǎn)博得大家的一致稱贊。大家都同意，要想跟外星人交流，要想在大量無意義的噪聲中，識(shí)別出可能來自外星人的信號(hào)，我們必須先從研究地球上動(dòng)物之間如何交流入手，希望它們能給我們有益的啟發(fā)，教導(dǎo)我們?nèi)绾闻c外星人交談。

于是，海豚學(xué)社誕生了。

海豚的交流聲音能算語(yǔ)言嗎？

自那以后，海豚學(xué)社的研究就隨著SETI（尋找地外智慧生命）事業(yè)的興衰，一時(shí)被捧“棒極了！”，一時(shí)又被罵“太荒謬！”。在數(shù)度沉浮之后，今天多虧了信息技術(shù)的進(jìn)步，它又復(fù)興了。

1999年，美國(guó)SETI研究所的天文學(xué)家勞倫斯·道爾提出，可以用信息論來分析動(dòng)物的交流，特別是寬吻海豚的各種哨聲。

從利利開展最初的實(shí)驗(yàn)以來，研究者們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，好幾種動(dòng)物在交流時(shí)所用的辦法，在復(fù)雜程度上已接近人類的語(yǔ)言。至于動(dòng)物間的交流能否被稱作“語(yǔ)言”，這個(gè)問題還有爭(zhēng)議。爭(zhēng)議的焦點(diǎn)在于，“語(yǔ)言”該如何界定？

按語(yǔ)言學(xué)家的觀點(diǎn)，大多數(shù)人類的語(yǔ)言都能夠談?wù)摮橄蟮幕虿辉谘矍暗氖挛?而且作為語(yǔ)言，多多少少總有些規(guī)則，即語(yǔ)法。而大多數(shù)研究者認(rèn)為，海豚的吱吱聲和吹哨聲缺少了這樣兩個(gè)特征。

但是道爾主張，海豚的交流信號(hào)雖不及人類語(yǔ)言復(fù)雜，但也絕不是無意義的噪聲。很多研究已經(jīng)表明，海豚的交流信號(hào)跟環(huán)境中的某些事物或情況（比如危險(xiǎn)）有對(duì)應(yīng)關(guān)系，哪怕這些東西并不近在眼前;海豚的信號(hào)甚至還可以傳達(dá)它們的情緒、性別或年齡等信息;這一切都說明，海豚同樣能夠表達(dá)和交流某些抽象的內(nèi)容。

剩下一個(gè)問題是：海豚的交流有規(guī)則嗎？

判斷噪聲和語(yǔ)言的“澤普夫定律”

為了證明海豚的信號(hào)不是隨機(jī)的噪聲，道爾引用了哈佛大學(xué)語(yǔ)言學(xué)家喬治·澤普夫的研究。澤普夫在1930年代發(fā)現(xiàn)，各種人類語(yǔ)言都有一個(gè)顯著的特征：在大多數(shù)語(yǔ)言中，最常用的字詞出現(xiàn)的頻次，是第二常用字詞出現(xiàn)頻次的兩倍，是第三常用字詞頻次的三倍，第四常用字詞的四倍……以此類推。比如英語(yǔ)里最常用的單詞是“the”，其次是“of”，它們的出現(xiàn)頻次分別在所有單詞中占到7%和3.5%，前者剛好是后者的二倍。

如以最常用單詞的頻次為單位（得到1，1/2，1/4，……等等），并取以2為底的對(duì)數(shù)（得到0，-1，-2，……等等），作為縱軸，而以單詞頻次的排名為橫軸，就能畫出一條斜率為-1的直線。澤普夫發(fā)現(xiàn)，從西班牙語(yǔ)到漢語(yǔ)的大部分書面和口頭語(yǔ)言中，這條斜率-1的直線都成立，這個(gè)規(guī)律今天被稱作“澤普夫定律”。

有了這樣一條公式，研究者就能將有意義的信號(hào)和隨機(jī)噪聲區(qū)分開來了。只要斜率不是-1，都跟人類語(yǔ)言（有語(yǔ)法規(guī)則的語(yǔ)言）相距甚遠(yuǎn)。比如說，如果一個(gè)聲音序列沒有任何意義（即噪聲），它的分布就是一條斜率為0的水平線，因?yàn)樵谶@種情況下，每個(gè)“詞語(yǔ)”的出現(xiàn)頻次完全相同，完全隨機(jī)。

看來“海豚語(yǔ)”可能是有語(yǔ)法

早先的研究表明，海豚使用的信號(hào)范圍很廣，但是科學(xué)家無法確定它們是否能和人類的語(yǔ)言相提并論。如果能夠，那么這些信號(hào)至少應(yīng)該符合澤普夫定律。

為了驗(yàn)證這個(gè)假說，道爾和他的同事考察了其他幾個(gè)物種的交流系統(tǒng)，除海豚之外，還包括松鼠猴和棉花植株。

這項(xiàng)工作中最難的部分是將每個(gè)物種的交流信號(hào)拆解成可以分析的單元。對(duì)于海豚，研究者尋找的是信號(hào)的自然中斷，也就是叫聲當(dāng)中的停頓，把兩個(gè)停頓之間的聲音當(dāng)作一個(gè)分析單元。接著他們?cè)儆脻善辗蚨蓹z驗(yàn)了這些單元出現(xiàn)的頻次。 如果海豚能以接近人類的復(fù)雜性開展有意義的溝通，那么其信號(hào)就應(yīng)該能再現(xiàn)一根斜率為-1的直線。

道爾和同事選用了一群人工飼養(yǎng)的寬吻海豚，它們自嬰兒到成年始終置于人類的觀察之下。道爾等人把它們的叫聲錄音繪成了圖表，并算出其斜率為-0.95。這說明“海豚語(yǔ)”可能是有語(yǔ)法的！

為什么“海豚語(yǔ)”會(huì)有語(yǔ)法呢？當(dāng)然我們要從是否更有利于生存的角度去考慮。

首先，海豚是一種群體動(dòng)物，交流對(duì)它們的生存非常重要。如果交流“語(yǔ)言”沒有任何規(guī)則，此時(shí)和彼時(shí)，此地和彼地，都大不一樣，就會(huì)讓大家莫名其妙。這當(dāng)然不利于交流，不利于生存。

其次，語(yǔ)法的存在還有一項(xiàng)重要功能，即可以在語(yǔ)言傳輸中出錯(cuò)的情況下，恢復(fù)出正確的意思來，而這同樣有利于生存。用人類的例子來比喻，假如有一份抄寫潦草的手稿，有些地方雖然字跡難以辨認(rèn)，但我們依然可以根據(jù)拼寫規(guī)則將其破譯出來，讀懂意思。

不妨舉個(gè)例子。“I an? here！”。這句英文就其語(yǔ)法是沒問題的，主謂賓都在正確的位置上，但顯然“n”是“m”拼寫之誤。不過，這并不影響我們的理解。相反，假如是沒語(yǔ)法的“Ihere an? ！”，我們就很難明白什么意思了。

尋找外星人，先從地球生物入手

和海豚相比，松鼠猴的澤普夫斜率從來沒有低于過-0.6;棉花植株靠排放化學(xué)物質(zhì)相互交流，其信號(hào)分布斜率接近-1.6;兩者都偏離-1太遠(yuǎn)，可見它們的交流都缺乏語(yǔ)法。

道爾等人的研究表明，生物間的交流是多種多樣的，它們構(gòu)成了一條復(fù)雜的譜系。利用數(shù)學(xué)工具，天文學(xué)家們可以判斷截獲的宇宙噪音中是否含有語(yǔ)言學(xué)特征，從而作為篩選智能生物的第一步。就像海豚學(xué)社當(dāng)初所指出的，尋找地外智慧生命，最好是從我們這顆星球中現(xiàn)有的生物入手。不然，就算外星人發(fā)來了一句星際問候，也可能被我們當(dāng)作無意義的噪音而忽視。