期刊導航
蜜蜂可能會告訴我們是否可以用數學與外星人交流
人類一直對空間.我們經常質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？
該可能性關于外星生命的描寫基于科學證據.但恒星之間的旅行距離極為遙遠。如果我們真的聯系外星人，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。
當我們沒有共同語言時，這怎么可能成立？那么，想想我們如何與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，我們都能做數學。正如我們在一份新報紙發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：數學可能成為一種“宇宙語言”的基礎，未來可能用于星際間的交流。
數學作為科學的語言
數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“用數學語言書寫的宏偉著作”。
科幻小說也長期探討數學作為一種通用語言的理念。在1985年小說和1997年電影中聯系方式外星人通過無線電信號發送的重復質數序列與人類聯系。
在三體問題劉慈欣改編的小說，通過電子游戲實現了外星人與人類之間的溝通，解決一個數學問題。
數學也出現在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不同數學表述的外星人。
真正的科學努力也涉及數學和數字。封面金唱片1977年，隨旅行者1號和2號太空探測器發射，這些都刻有數學和物理量，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，負責傳達數字1到10以及構成DNA元素的原子序數。2022年，研究人員開發了二進制語言旨在向外星人介紹人類數學、化學和生物學。
我們如何測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學能力。自從分道揚鑣后，蜜蜂和人類各自獨立發展出了在復雜社會中有效但不同的溝通與合作方式。
人類已經發展出語言。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量。
由于我們與蜜蜂的進化差異巨大，以及大腦大小和結構的差異，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學測試，以獲得糖水。
測試過程中，蜜蜂表現出簡單加減法的求解，將數量分類為奇數或偶數，以及對 的排序量物品，包括對”零".蜜蜂甚至展示了用數字連接符號，這很簡單，就像人類學習阿拉伯和羅馬數字一樣。
盡管蜜蜂的大腦微型，但它們已展現出初步的數學能力，并學會用量解決問題。他們的數學能力包括學習加減一，這為更抽象數學提供了起點。理論上，加減一的能力使蜜蜂能夠表示所有自然數。
如果兩個被視為陌生物種——人類和蜜蜂——能夠進行數學，以及許多其他動物，那么數學或許可以成為一種通用語言的基礎。
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，他們可能具備數學能力。另一個需要回答的問題是，不同物種是否會發展出類似語言方言的數學方法。
這些發現也有助于回答數學是否完全是人類構造，還是智力的產物，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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