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从《安德的游戏》看如何与外星人沟通

在《安德的游戏》中,人类与虫族开战的根本理由在于,人类无法和虫族进行任何沟通。图片来源:aceshowbiz.com

“那么整场战争的起源就是因为我们无法彼此交谈?”
“如果有个人不能把他的想法告诉你,那么你永远都不能肯定,他是不是想要干掉你。”

在奥森·斯科特·卡德(Orson Scott Card)的著名科幻小说和改编电影《安德的游戏》中,核心冲突之一是人类无法和虫族沟通,而这一事实成为了人类和虫族开战的根本理由。按照小说的设定,虫族用思维交流,因而没有语言、没有阅读写作、没有信号、没有数字,甚至没有通讯设备接受我们的信号,所以我们没法交流——除非我们也找到了心灵感应能力。

但是细想一下,这其实有点说不通。就算虫族个体之间能够完全靠心灵沟通,它们总要感知外界环境,总得有视力和听力吧?而且虫族只要是演化来的,就不可能是母星上的唯一生命形态,它们和其它物种要如何心灵感应?为了存活,它们至少得能做出一些原始的恐吓动作或者声音,而且要能理解对方的恐吓姿态,这就意味着它们对外不可能是石头一块。最重要的是,按照小说的描述,虫族是技术文明,它们不是血肉之躯飞过来,而是驾驶员开着飞船前来入侵的,要驾驶飞船难道不需要机载电脑,不用读仪表盘吗?不论怎么想,开发一种基于视觉的沟通途径至少都值得尝试一下。

那么,面对初次相遇的异形文明,我们要怎么让它们知道我们也是智慧生命,又怎么和它们建立交流呢?

数学/科学语言

纯数学家和逻辑学家其实一直有一个梦想:创造一种完全精确、完全符合逻辑、毫无歧义的语言。如果用这种语言来讨论那些最艰深的问题,就不会因为语言而陷入任何误解或逻辑陷阱了。显然这个梦想还没有实现,但是不妨碍他们去尝试创造这种语言——而这样的东西用来和外星人沟通,应该是最合适不过了吧!别的东西再怎么变,逻辑总归是永存的,一个东西不可能既是A又是非A。

1960年,荷兰天文学家汉斯·弗勒登塞尔(Hans Freudenthal)基于这种思路设计了“宇宙语”(Lincos,是拉丁语lingua cosmica的缩写)。他的想法是,第一部分用最简单的脉冲确立二进制的数字和基本四则运算(4个脉冲 ">" 2个脉冲, 3个脉冲 “+” 5个脉冲 “=” 8个脉冲,外星人应该能很快猜到> 、 + 、= 都是什么意思),然后用一系列的例子来阐述相等、比较、变量、常量等概念,然后是形式逻辑和集合论。第二部分用来讲解时间、度量、过去和未来的概念。第三部分用于阐述如何描述个体间的交流,如何表达“A向B提问”、“B不赞同A”、“C引用了B 的话”等状态。第四部分用来讲解物理,包括质量、运动和空间,顺带简单介绍人类的物理特性和太阳系的基本信息。

以下是第三部分的宇宙语伪代码实例之一,大家可以试试猜测这是在干什么,每个“词”又是什么意思。

Ha Inq Hb ?x 2x=5
Hb Inq Ha 5/2
Ha Inq Hb Ben
Ha Inq Hb ?x 4x=10
Hb Inq Ha 10/4
Ha Inq Hb Mal
Hb Inq Ha 1/4
Ha Inq Hb Mal
Hb Inq Ha 5/2
Ha Inq Hb Ben
Hc Inq Hd ?y y Inq Hb ?x 4x=10
Hd Inq Hc Ha

当出现通讯可能时,我们就把以上这本“字典”发送过去。作者本来计划了第二本书,来讲物质、地球、生命和行为,但是没有写出来……

卡尔·萨根(Carl Sagan)在他的著名科幻小说《接触》(已改编为电影,电影译名《超时空接触》)里,就提到了“宇宙语”的一个变体。还有好几位研究者在此基础上进行了改良。不过直到1999年,才有人用改良过的宇宙语编码向邻近天体发送信息。幸运(或不幸)的是,迄今为止,我们还没有收到回复。

图像

语言设计得再巧妙,毕竟是个抽象的东西。所谓一图胜千言,我们为啥不直接弄图呢?的确,缺乏编码协议,传输一个gif动图不太可能,但bmp点阵总归是可以做到的吧……

这个思路粗看起来比语言靠谱得多,因为不需要从底层逻辑一步步建起,就算对方没收到完整信息也没关系。所以,先驱者10号和11号各带了一块图像铭牌,旅行者带的金色唱片表面上也刻了图像。

先驱者10号和11号携带的图像铭牌。图片来源:wikimedia.org

但是实体毕竟受限太大,所以研究者设计了著名的“阿雷西博信号”,于1974年11月16日发射出去。它有意设计成了1679个二进制位,可以唯一分解成73 * 23,用来提示接受者这是一个73行、每行23位的二维矩阵(如果接受者改用23*73,会发现图像变得杂乱无章)。

设计者宣称在短短的210字节里植入了大量信息:1到10的数字,氢碳氮氧磷的原子序数,DNA的基本化学成分,双螺旋的形状,人的形状和高度以及地球人口,太阳系示意图,阿雷西博望远镜的示意图和尺寸,等等…… 但坦率地说,我认为外星人不可能看懂这么多东西。大家还是自行判断一下吧。(参见:外星人,你能看懂我们发给你的信息吗?

阿雷西博信号的像素图转码。图片来源:wikimedia.org

此外,阿雷西博信号要花25000年才能抵达目的地,而且送到时,它的目的地——M13——已经不在那里了。所以这次信号发放没啥实际意义,只是个演示。

算法

我们知道,算法如果使用得当,就是有史以来最高效的压缩手段。最极端的例子里,一个π的生成算法可以产生出任意多位的π近似值。如果直接送去信息有困难,我们是不是可以送去一个程序呢?这是比“只送大脑”更疯狂的想法,但是出乎意料地,似乎是可行的。

譬如美国人保罗·菲兹派翠克(Paul Fitzpatrick)就设计了这样一个语言,名为“CosmicOS”。它以Lincos为基础,从Scheme(一种Lisp的方言)里吸取了极简主义灵感,只用4个不同的符号——0、1、左括号、右括号。数字就是一对括号里的一个二进制串,运算符就是程序自己定义好的数字。基于这种语言,作者设计了一套可执行的开源代码,大家可以去sourceforge围观。

但是,要如何编码它并广播出去,还没有达成一致意见,所以它还没有投入使用……

当然了,我们也可以把以上几种都综合起来,比如乌克兰叶夫帕托里亚天文台就从1999年到2003年间发射了名为“宇宙呼唤”的综合信号,把文字、图片、声音、影像、宇宙语、代码之类的打包一起发出去了,还发给了好多不同的恒星系统,最早一个会在2036年抵达。这可真是作大死的节奏呀。

 

所以,回到开篇的问题。面对《安德的游戏》中的虫族,不靠心灵感应的话,要怎样才能沟通?

小说设定虫族飞船不靠无线电。但是很难想象没有射电望远镜,它们要如何探索宇宙,如何准确判断适合殖民的星球方位。所以在它们的母星上很可能至少有一个无线电接收器——我们如果向那里发送信息的话,它们原则上可以收到,而且足够聪明的话应该是可以解开的。

如果不用无线电,其实还可以直接视觉交流。在小说中,虫族被设定为有中心大脑的集合个体——母后充当大脑,而工蚁相当于它的肢体,之间靠心灵感应沟通。工蚁必须有感官才能回馈大脑,让大脑知道如何应对,所以我们抓一个俘虏,给它看图像,就等于给它的母后看图像了。这好像比个体物种还要容易一些……

当然,要想实现以上的梦想,首先,你要,有个,外星人。费米悖论的解释之一就是,外星人确实不存在,或者存在的时间太短,以至于我们实际上无法交流…… 虽然这种前景比较黯淡,但至少比被入侵或者被清理要强一点儿。

 

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The End

发布于2014-01-10, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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果壳译者,生物专业

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