蜜蜂可能會告訴我們是否可以用數(shù)學與外星人交流

人類一直對空間.我們經(jīng)常質(zhì)疑自己是否孤獨于宇宙。如果沒有，智能生命是什么樣的？外星人又會如何交流？

該可能性關(guān)于外星生命的描寫基于科學證據(jù).但恒星之間的旅行距離極為遙遠。如果我們真的聯(lián)系外星人，很可能是通過長距離通信，我們最近的鄰近恒星距離4.4光年。

即使樂觀，任何往返通信也可能需要超過十年。

相關(guān)報道：與外星文明的首次接觸可能會“吵鬧”。原因如下。

當我們沒有共同語言時，這怎么可能成立？那么，想想我們?nèi)绾闻c地球上那些思想與我們截然不同的生物互動：蜜蜂。

盡管人類和蜜蜂的大腦差異巨大，我們都能做數(shù)學。正如我們在一份新報紙發(fā)表于該雜志列奧納多我們的思想實驗支持了這樣一個觀點：數(shù)學可能成為一種“宇宙語言”的基礎(chǔ)，未來可能用于星際間的交流。

數(shù)學作為科學的語言

數(shù)學作為普遍性的觀念并不新鮮。17世紀的伽利略·伽利萊描述宇宙作為一本“用數(shù)學語言書寫的宏偉著作”。

科幻小說也長期探討數(shù)學作為一種通用語言的理念。在1985年小說和1997年電影中聯(lián)系方式外星人通過無線電信號發(fā)送的重復質(zhì)數(shù)序列與人類聯(lián)系。

在三體問題劉慈欣改編的小說，通過電子游戲?qū)崿F(xiàn)了外星人與人類之間的溝通，解決一個數(shù)學問題。

數(shù)學也出現(xiàn)在1998年出版的一篇中篇小說中，作者特德·蔣叫你的人生故事該劇被改編成2016年電影《降臨》。它描述了擁有非線性時間體驗和相應(yīng)不同數(shù)學表述的外星人。

真正的科學努力也涉及數(shù)學和數(shù)字。封面金唱片1977年，隨旅行者1號和2號太空探測器發(fā)射，這些都刻有數(shù)學和物理量，旨在“向外星人傳達我們世界的故事”。

該1974年阿雷西博廣播電訊被傳送到太空的由1679個零和一組成，負責傳達數(shù)字1到10以及構(gòu)成DNA元素的原子序數(shù)。2022年，研究人員開發(fā)了二進制語言旨在向外星人介紹人類數(shù)學、化學和生物學。

我們?nèi)绾螠y試一種沒有外星人的通用語言？

一個擁有兩根觸角、六條腿和五只眼睛的生物聽起來像外星人，但它也描述了蜜蜂。（科幻小說當然有想象的”昆蟲型“外星人。”

蜜蜂和人類的祖先在6億多年前分化，但我們都擁有交流、社交能力和一定的數(shù)學能力。自從分道揚鑣后，蜜蜂和人類各自獨立發(fā)展出了在復雜社會中有效但不同的溝通與合作方式。

人類已經(jīng)發(fā)展出語言。蜜蜂進化出了搖擺舞——這能傳達食物來源的位置，包括距離、方向、與太陽的角度以及資源的質(zhì)量。

由于我們與蜜蜂的進化差異巨大，以及大腦大小和結(jié)構(gòu)的差異，蜜蜂可以被視為一種存在于地球上的昆蟲類外星模型。至少在我們的思想實驗中是這樣。

蜜蜂與數(shù)學

在2016年至2024年間的一系列實驗中，我們探討了蜜蜂學習數(shù)學的能力。我們與自由飛行的蜜蜂合作，它們選擇定期來訪并參加戶外數(shù)學測試，以獲得糖水。

測試過程中，蜜蜂表現(xiàn)出簡單加減法的求解，將數(shù)量分類為奇數(shù)或偶數(shù)，以及對 的排序量物品，包括對”零".蜜蜂甚至展示了用數(shù)字連接符號，這很簡單，就像人類學習阿拉伯和羅馬數(shù)字一樣。

盡管蜜蜂的大腦微型，但它們已展現(xiàn)出初步的數(shù)學能力，并學會用量解決問題。他們的數(shù)學能力包括學習加減一，這為更抽象數(shù)學提供了起點。理論上，加減一的能力使蜜蜂能夠表示所有自然數(shù)。

如果兩個被視為陌生物種——人類和蜜蜂——能夠進行數(shù)學，以及許多其他動物，那么數(shù)學或許可以成為一種通用語言的基礎(chǔ)。

如果確實存在外星物種，并且他們的大腦足夠復雜，那么我們的研究表明，他們可能具備數(shù)學能力。另一個需要回答的問題是，不同物種是否會發(fā)展出類似語言方言的數(shù)學方法。

這些發(fā)現(xiàn)也有助于回答數(shù)學是否完全是人類構(gòu)造，還是智力的產(chǎn)物，從而具有普遍性。

斯嘉麗·霍華德，生物科學學院研究員，莫納什大學;阿德里安·戴爾生理學系副教授，莫納什大學， 和安德魯·格林特里量子物理學教授及澳大利亞研究理事會未來研究員，皇家墨爾本理工大學

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