Когда в 1961 году 12 мужчин собрались в обсерватории Грин-Бэнк в Западной Вирджинии, чтобы обсудить искусство и науку охоты на инопланетян, родился Орден Дельфина. Присутствовали несколько самых ярких умов из различных научных дисциплин, в том числе три нобелевских лауреата, молодой Карл Саган и эксцентричный нейробиолог по имени Джон Лилли, который был наиболее известен тем, что пытался поговорить с дельфинами.
Именно исследования Лилли вдохновили название группы: если люди не могли даже общаться с животными, которые разделяли большую часть нашей эволюционной истории, он считал, что они были немного глупы, думая, что могут распознавать сигналы с далекой планеты. Имея это в виду, Орден Дельфина решил определить, чему наши соотечественники, путешествующие по океану здесь, на Земле, могли бы научить нас в общении с инопланетянами.
Работа Лилли по межвидовой коммуникации с тех пор несколько раз входила и выходила из моды в сообществе SETI (Поиск внеземного разума). Сегодня это снова в моде, благодаря новым приложениям теории информации и технологическим достижениям, таким как устройство для прослушивания и телеметрии китообразных (ЧАТ), погружной компьютерный интерфейс, который устанавливает базовую связь с дельфинами. Возвращение к дельфинам как модели инопланетного разума произошло в 1999 году, когда астроном Института SETI Лоуренс Дойл предложил использовать теорию информации для анализа систем коммуникации животных, в частности репертуара свиста дельфинов-афалин.
Со времени первых экспериментов Лилли исследователи обнаружили, что многие виды общаются с помощью чего-то, что приближается к сложности человеческого языка. Уместно ли характеризовать системы общения животных как «языки», подобно тому, как английский или китайский являются языками, является предметом споров. Суть дебатов сосредоточена на определении того, что именно составляет человеческий язык.
Во-первых, языки не являются врожденными, а приобретаются через культуру. И, по мнению лингвистов, в целом большинство, если не все, естественных человеческих языков позволяют людям ссылаться на абстрактные понятия или вещи, отсутствующие в непосредственной среде, создавать новые слова и создавать бесконечное количество грамматических предложений бесконечной длины. Большинство исследователей считают, что писк и свист дельфинов лишены многих из этих лингвистических характеристик. Тем не менее, утверждал Дойл, их общение по-прежнему полезно в качестве модели общения с инопланетянами. Дельфины-афалины, например, используют так называемую референциальную сигнализацию, которая означает, что определенные коммуникационные сигналы (слуховые, визуальные или иные) соответствуют определенным аспектам их окружающей среды. Некоторые утверждают, что сигналы дельфинов можно даже использовать для передачи таких вещей, как настроение, пол или возраст дельфина. Их высказывания — или писки и свисты — могут быть не такими лингвистически сложными, как наши, но они могут передавать абстрактную информацию.
Дойл подтвердил, что сигналы дельфинов не были случайным шумом, обратившись к работе гарвардского лингвиста Джорджа Зипфа, который в 1930-х годах обнаружил поразительную закономерность, общую для человеческих языков: наиболее часто используемое слово в большинстве языков встречается в два раза чаще, чем второе наиболее часто используемое слово, в три раза чаще, чем третье наиболее часто используемое слово, в четыре раза чаще, чем четвертое наиболее часто используемое слово, и так далее. Например, в американском английском языке наиболее часто употребляемым словом является «the», а следующее по частоте слово — «of», на которое приходится около 7 и 3,5 процента всего употребления слов соответственно.
Когда эти слова нанесены логарифмически на график, соотношение частот слов дает линию с наклоном -1. Ципф обнаружил, что наклон -1 распространен среди большинства письменных и разговорных языков, от испанского до китайского языка — соотношение, теперь известное как закон Ципфа. Такая формула позволяет исследователям отличать значимые сигналы от случайного шума. Если бы серия звуков не имела семантики, ее график распределения представлял бы собой плоскую линию или наклон 0, потому что каждое «слово» с одинаковой вероятностью встречалось бы. С другой стороны, наклон круче -1 указывает на уровень избыточности, слишком высокий для человеческого языка. Соблюдение закона Ципфа, говорит Дойл, представляется необходимым для сложных коммуникаций, но этого недостаточно.
Более ранние исследования показали, что дельфины используют широкий спектр сигналов, но ученые не смогли определить, являются ли они чем-то близким к человеческому языку. Если бы они это сделали, то их сигналы должны были, по крайней мере, соответствовать закону Ципфа. Чтобы проверить это, Дойл и некоторые из его коллег из SETI изучили сигналы от нескольких различных видов, начиная от беличьих обезьян и заканчивая хлопковыми растениями, а также дельфинами. Самым сложным было выяснить, как разбить сигналы каждого вида на анализируемые единицы. Для дельфинов исследователи искали естественные перерывы: промежутки между писками и свистками, в которых не было звука. Затем они сверили свои частоты с законом Ципфа.
Если бы дельфины вступали в осмысленное общение с почти человеческой сложностью, частота этих звуков имела бы логарифмический наклон -1 — как и в большинстве человеческих языков. Поэтому Дойл и его коллеги составили график записей группы пойманных дельфинов-афалин, которые наблюдались с младенчества до зрелого возраста. Результирующий уклон имел уклон -.95. Это говорит о том, что «дельфинский» может демонстрировать синтаксис, говорит Дойл. «Почему такой синтаксис должен существовать? Во-первых, этот синтаксис позволяет восстанавливать ошибки при передаче, что определенно имеет значение для выживания», — говорит он. «Человеческим примером может быть восстановление пропущенных букв в плохо скопированной рукописи с помощью правил правописания».
Для сравнения, наклон Ципфа у беличьих обезьян никогда не был ниже -0,6, что означает, что сигналы были слишком случайными, чтобы демонстрировать синтаксис. Хлопковый завод, который осуществляет связь с помощью химических выбросов, имел наклон распределения сигнала ближе к -1,6, что означало, что сигналы были слишком избыточными.
Дойл и его коллеги продемонстрировали, что коммуникация существует в широком спектре сложности. Этот математический инструмент может стать первым шагом на пути к интеллектуальному фильтру SETI, помогая астрономам определить, имеет ли перехваченный космический шум лингвистические признаки. Как показывает работа Дойла и его коллег, возможно, лучшее место для начала — это водные инопланетные миры нашей собственной планеты. В противном случае мы рискуем отвергнуть первое межзвездное «привет» как бессмысленный шум.
Ведущее изображение: Астроном Института SETI Лоуренс Дойл предложил использовать теорию информации для анализа систем коммуникации животных, в частности репертуара свиста дельфинов-афалин. Кредит: Иллюстрация Виктора Хаббика Visions
Эта статья была первоначально опубликована в блоге журнала Nautilus Facts So Romantic 6 мая 2018 года.
http://oceans.nautil.us/article/583/dolphins-are-helping-us-hunt-for-aliens
Загрузка...
