對於一些渴望與外星人交談的科學家來說,最好的途徑不是指向天空的望遠鏡,而是一艘滑過阿拉斯加弗雷德里克海峽玻璃般水面的船隻。該地區是座頭鯨的季節性熱點地區,它們怪異而迷人的水下歌曲可能作為SETI(搜尋外星智慧)實踐者最終可能收到的任何外星傳輸的替代品。在最近發表在水生生物學雜誌上的一篇論文中,一群研究人員報告了在弗雷德里克海峽與座頭鯨的一次相遇,他們說這是一個引人注目的跨物種交流案例,對解析未來來自星星的資訊具有借鑑意義。但批評者並不那麼確定。
這場辯論突顯了SETI崇高願望與我們知識的實際侷限性之間長期存在的緊張關係:當我們努力感知和與地球家園上的智慧非人類生物交流時,我們如何才能希望找到外星智慧生命——更不用說與它們交談了呢?
SETI研究所的天文學家、該研究的合著者勞倫斯·多伊爾說,這些問題正是他和他的同事首先傾聽鯨魚聲音的原因。“我們試圖瞭解非人類智慧的外部,”他說。“我們試圖理解它,以便當我們收到外星訊號時,我們知道該怎麼做。”
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。 透過購買訂閱,您將幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。
這次相遇發生在2021年8月19日,在18米長的研究船冰川海豹號周圍。事情開始於多伊爾和船上其他人員發現附近有一頭座頭鯨,後來被確認為一頭暱稱為“吐溫”的雌性鯨魚。為了引起吐溫的注意,研究人員使用水下揚聲器播放了他們在前一天下午在弗雷德里克海峽錄製的一系列座頭鯨發聲。在三次廣播在深處迴響後,這頭生物慢慢靠近了船隻。每次從揚聲器中傳出聲音時,吐溫都會以同樣的方式回應——通常是幾乎相同的叫聲。在20分鐘內,這頭鯨魚繞著冰川海豹號盤旋,進行呼叫和回應的交流,總共發出了36次叫聲,然後遊走了——給多伊爾和他的船員們留下了他們剛剛見證了人類與鯨目動物交流的潛在里程碑的印象。
一個世界,多種思維
類似里程碑的概念可以追溯到SETI的根源。在1961年的一次歷史性會議上,一群精選的科學家編纂了當時新興領域的關鍵原則。受邀的與會者之一是約翰·莉莉,一位神經科學家,他聲稱曾在他在美屬維爾京群島建立的專門研究中心與圈養的寬吻海豚交談過。莉莉的研究及其對會議的貢獻給其他參與者留下了深刻印象,他們最終稱自己為海豚勳章。儘管莉莉的有爭議的做法最終使他遠遠超出了正統科學的範圍,但信譽良好的研究人員仍然承認他的早期成果的重要性,這為後來更嚴格的鯨目動物交流嘗試奠定了基礎。
但無論當時還是現在,都存在一些基本的絆腳石:我們究竟應該如何量化跨物種的“交流”和“智力”等概念?我們能否以一種最大限度地減少我們明顯以人類為中心的偏見的方式做到這一點?對於多伊爾和該研究的主要作者、加州大學戴維斯分校的動物行為學家布倫達·麥考恩來說,一種可能的答案在於假定的通用數學語言,並透過來自稱為資訊理論的子學科的分析技術進行過濾。“我們在地球上有數百萬個通訊系統——植物、動物等等,”多伊爾說。“但它們的溝通程度如何?下一個問題需要資訊理論。”
資訊理論誕生於20世紀40年代後期,源於數學家和計算機科學家克勞德·夏農的工作,它是所有現代數字通訊的基礎。例如,其量化複雜性和語法的的方法對於查詢被噪聲掩蓋的訊號以及製作和破解密碼至關重要。因此,資訊理論應該有助於破譯和編目不僅鯨魚歌曲和海豚口哨中攜帶的資訊,還有許多其他生物的訊號行為中攜帶的資訊。人們認為,這最終可能導致變革性的結果——例如一種分層庫,其中地球生物圈的多樣化通訊系統根據其複雜性進行分類,無論是在人類、鯨魚、植物、微生物還是任何其他生物中發現。反過來,這可能有助於形成一個理解地球內外不同形式智慧的框架。
這個目標和類似的大膽目標仍然在很大程度上是一項正在進行的工作。目前,像多伊爾和麥考恩這樣的研究人員專注於更簡單的應用。在他們與吐溫的相遇中,他們尋找一種稱為延遲匹配的通訊模式,故意改變他們的廣播之間的時間,希望鯨魚能夠匹配時間延遲。他們說,鯨魚確實做到了這一點,這在很大程度上使這次互動如此引人注目和值得注意。他們推測,吐溫的延遲匹配可能是試圖進行討論。
有希望的第一步
然而,許多研究人員——甚至包括研究作者自己——都猶豫不決地認為這種交流可以被認為是任何接近“對話”的東西。
彼得·泰克是蘇格蘭聖安德魯斯大學的海洋生物學家,專門研究鯨目動物,並且沒有參與這項研究,他是其中一位懷疑論者。他說,根據20世紀80年代以來的其他延遲匹配工作,科學家們早就知道鯨魚——以及許多動物——會調整它們的叫聲時間,以避免與另一個呼叫者重疊。因此,僅僅是權宜之計,而不是好奇心,就可以充分解釋吐溫的行為。“我不認為作者播放座頭鯨聲音的類似結果支援了鯨魚有意嘗試創造跨物種互動的說法,”他說。
這些批評——假設鯨魚沒有意識到她正在與人類交流,或者至少無法辨別聲音不是直接來自附近的其他鯨魚——在研究作者看來是特別懇求。他們認為,更有可能的是,吐溫知道這艘船——即使不是船上的人類乘客——是她聽到的聲音的直接來源。“我認為最初她可能認為這是她自己的聲音或其他鯨魚的聲音,但她有時間潛入水下檢查我們,”該研究的合著者、阿拉斯加鯨魚基金會的海洋生物學家弗雷德·夏普說。他指出,吐溫在相遇期間一直停留在離船100米的範圍內,大概減少了認錯身份的可能性。他補充說,當團隊由於協議規定的科學研究限制而停止廣播時,吐溫停留了一段時間並繼續呼叫——彷彿在等待另一個回應。
除了關於延遲匹配的辯論之外,其他未參與該研究的研究人員很快指出,該研究的吸引力可能更多地來自其鯨目動物受試者的魅力,而不是其科學的顯著性。畢竟,其他動物——鸚鵡亞歷克斯、大猩猩科科和許多不太出名的生物——在過去幾十年的各種調查中都顯示出符號交流和抽象思維的證據。
“這種型別的播放已經在鳥類和青蛙身上進行了多次,並且在更嚴格的背景下進行,”康奈爾大學的行為生態學家和動物聲學通訊專家米奇·帕爾多指出,他沒有參與這項新研究。“許多其他動物非常聰明,但沒有像鯨魚那樣獲得那麼多讚譽,而且當我們檢視其他動物的研究時,過去也沒有被認為是‘對話’。”
帕爾多建議,研究團隊與吐溫的相遇最好被視為朝著更雄心勃勃的未來研究邁出的有希望的第一步——在這些研究中,研究人員可以嘗試更具互動性的播放,測試更完善的假設,並納入更多鯨魚的參與。
“這非常初步,我們在修改訊號的方式上非常有限,”麥考恩承認。“這是一個如此罕見和機會主義的情況,與一個難以置信的難以研究的生物有關,我們認為應該分享它。我們的想法是回去複製類似的事情,”她說。
無論是否有任何外星含義,人們都希望這項研究將有助於保護倡議以及我們與動物互動的方式。多伊爾指出,雖然研究的“頭腦”是其與SETI的聯絡,但其“心臟”在於重塑我們與地球上生命的關係,以識別並——如果可能的話——減少我們以人類為中心的偏見。“也許我們需要以不同的方式看待地球上的動物。它們本身在許多方面對我們來說可能非常陌生,”麥考恩說。“這裡可以類比我們自身物種和跨物種的公平、包容和文化多樣性——這是我們需要更好地宣揚的事情。”
地球海洋和鯨魚發出的歌聲在深淵中迴響,也提供了類比——對外太空的浩瀚深度以及生物以某種方式跨越光年傳送資訊以相互交流的可能性。在這兩種情況下,也許我們難以找到任何人交談主要是由於我們的無知,我們未能以正確的方式觀察和傾聽。
“如果我們沒有注意到動物的智力、[它們的]主動表示,甚至沒有破譯它們的交流系統,難怪我們凝視著一個沉默的宇宙!”夏普說。“我們可能被外星訊號淹沒了,而我們只是還沒有感知頻寬或識別和解釋它們的能力。座頭鯨很好地說明了這一點。”
