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，還不如學會與地球生物交流，這首先要弄懂地球上的動物之間是如何交流的。

海豚學社的誕生

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

聚會中利利提出，如果人類跟地球上與自己一起走過大半部進化史的動物都無法交流，那還談什么與外星人交流，談什么“識別來自遙遠行星智慧生命的信號”呢？這個觀點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，識別出可能來自外星人的信號，我們必須先從研究地球上動物之間如何交流入手，希望它們能給我們有益的啟發(fā)，教導我們如何與外星人交談。

于是，海豚學社誕生了。

海豚的交流聲音能算語言嗎？

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

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

從利利開展最初的實驗以來，研究者們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，好幾種動物在交流時所用的辦法，在復雜程度上已接近人類的語言。至于動物間的交流能否被稱作“語言”，這個問題還有爭議。爭議的焦點在于，“語言”該如何界定？

按語言學家的觀點，大多數(shù)人類的語言都能夠談論抽象的或不在眼前的事物;而且作為語言，多多少少總有些規(guī)則，即語法。而大多數(shù)研究者認為，海豚的吱吱聲和吹哨聲缺少了這樣兩個特征。

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

剩下一個問題是：海豚的交流有規(guī)則嗎？

判斷噪聲和語言的“澤普夫定律”

為了證明海豚的信號不是隨機的噪聲，道爾引用了哈佛大學語言學家喬治·澤普夫的研究。澤普夫在1930年代發(fā)現(xiàn)，各種人類語言都有一個顯著的特征：在大多數(shù)語言中，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)，從西班牙語到漢語的大部分書面和口頭語言中，這條斜率-1的直線都成立，這個規(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和隨機噪聲區(qū)分開來了。只要斜率不是-1，都跟人類語言（有語法規(guī)則的語言）相距甚遠。比如說，如果一個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，因為在這種情況下，每個“詞語”的出現(xiàn)頻次完全相同，完全隨機。

看來“海豚語”可能是有語法

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

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

這項工作中最難的部分是將每個物種的交流信號拆解成可以分析的單元。對于海豚，研究者尋找的是信號的自然中斷，也就是叫聲當中的停頓，把兩個停頓之間的聲音當作一個分析單元。接著他們再用澤普夫定律檢驗了這些單元出現(xiàn)的頻次。 如果海豚能以接近人類的復雜性開展有意義的溝通，那么其信號就應該能再現(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”可能是有語法的！

為什么“海豚語”會有語法呢？當然我們要從是否更有利于生存的角度去考慮。

首先，海豚是一種群體動物，交流對它們的生存非常重要。如果交流“語言”沒有任何規(guī)則，此時和彼時，此地和彼地，都大不一樣，就會讓大家莫名其妙。這當然不利于交流，不利于生存。

其次，語法的存在還有一項重要功能，即可以在語言傳輸中出錯的情況下，恢復出正確的意思來，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，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。

不妨舉個例子。“I an? here！”。這句英文就其語法是沒問題的，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物質相互交流，其信號分布斜率接近-1.6;兩者都偏離-1太遠，可見它們的交流都缺乏語法。

道爾等人的研究表明，生物間的交流是多種多樣的，它們構成了一條復雜的譜系。利用數(shù)學工具，天文學家們可以判斷截獲的宇宙噪音中是否含有語言學特征，從而作為篩選智能生物的第一步。就像海豚學社當初所指出的，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，也可能被我們當作無意義的噪音而忽視。