來源:DeepTech深科技 2017-06-17
數(shù)學(xué)就像音樂和藝術(shù)一樣,是人類文明重要的組成部分。一些研究人員認(rèn)為,外星文明也不例外,他們可能也會(huì)讀懂甚至熟識數(shù)學(xué)。如此看來,地球人與外星人溝通應(yīng)該很有可能是基于數(shù)學(xué)形式的共享語言。
為什么數(shù)學(xué)是和外星人交流的最佳語言差分和積分?
圖森亞利桑那大學(xué)數(shù)學(xué)系的榮譽(yù)教授卡爾·德維托(Carl DeVito)由此提出差分和積分了一種基于普遍科學(xué)概念的語言。并在2014年撰寫《科學(xué),SETI(探索地外文明的機(jī)構(gòu))與數(shù)學(xué)》一書。
圖 | 《科學(xué),SETI與數(shù)學(xué)》
復(fù)雜的工程
DeVito重點(diǎn)研究了著名的德國數(shù)學(xué)家卡爾·高斯(Karl Gauss)的成果,高斯在1820年建議用畢達(dá)哥拉斯定理的圖形化示范方法顯示廣袤的西伯利亞森林,作為發(fā)射向太空的人類文明信號。
大約20年后,奧地利天文學(xué)家約瑟夫·馮·萊特羅(Joseph von Littrow)提出用充滿石油的溝壑縱橫的撒哈拉沙漠的圖像作為文明信號。
二人都認(rèn)為,代表地球的生存環(huán)境的圖片信號肯定會(huì)引起外星智慧生命的關(guān)注。但遺憾的是,這兩個(gè)想法都沒有付諸實(shí)踐。
重要的共識
DeVito說:“首先要引起對方的注意,然后展示信號意義,可能是最好的解決方式。也許地外文明會(huì)有類似的想法?!?/p>
DeVito認(rèn)為,兩個(gè)星球開展精確的交流取決于科學(xué)的信息交流,為此兩者必須首先學(xué)習(xí)對方的測量單位。
為此,DeVito與語言學(xué)家R. T. Oehrle共同合作發(fā)明了一種語言,認(rèn)為大氣中化學(xué)成分或者星球能量輸出的差異,可能使得不同星系的文明彼此交流。
DeVito提出,這基于以下假設(shè):
· 兩個(gè)星球都會(huì)一些數(shù)學(xué)方法和計(jì)算;
· 兩個(gè)星球都認(rèn)可化學(xué)元素和周期表;
· 兩者都對物質(zhì)狀態(tài)進(jìn)行了定量的研究;
· 兩者都知道應(yīng)用足夠的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行計(jì)算。
DeVito表示,在19世紀(jì)人類就知道了這些假設(shè)可以通過克、卡路里、溫度(開爾文)和壓力單位來表示。
潛在的困難
盡管如此,要成功聯(lián)系到外星文明還有幾個(gè)潛在的困難。
DeVito舉例:外星人可能從不同的幾何研究中總結(jié)其運(yùn)動(dòng)定律。因此可能與我們熟悉的規(guī)律大不相同?!斑\(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是差分和微積分,差分微積分是許多科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ),重要性不言而喻(這可能是我個(gè)人的偏見)。然而外星人會(huì)與我們?nèi)祟惙窒韱???DeVito表示懷疑。
DeVito同樣質(zhì)疑外星人是否具有歐幾里德幾何的特征。他表示說:“我們當(dāng)然不知道這些,但是我們應(yīng)該意識到,即使像力學(xué)這樣的基礎(chǔ)領(lǐng)域,外星人的物理學(xué)可能與我們的存在差異?!?/p>
同樣,在宇宙科學(xué)發(fā)展中,一個(gè)外星文明是否會(huì)承認(rèn)哥白尼提出的太陽系的宇宙學(xué)說?這也值得思考。
圖丨我們地球人當(dāng)然希望把自己視為高度智能種族,并把我們最好的一面呈現(xiàn)給外星人(NASA)
最好的一面
DeVito認(rèn)為,假設(shè)外星人具備以上基礎(chǔ),我們就可以建立語言進(jìn)行交流,那么任何形式的數(shù)學(xué)都是重要的。
棘手的問題是如何從數(shù)學(xué)討論人類文明的其他方面。這一點(diǎn),跨文化研究者會(huì)幫到很大的忙。
DeVito承認(rèn),我們地球人希望把自己展現(xiàn)為一個(gè)高度智能的種族。我們希望把我們已經(jīng)取得的成就展現(xiàn)出來。他說:“但是我們要認(rèn)識到,還有很多要學(xué),這是一個(gè)明智之舉?!?/p>
編輯:王立冬
參考鏈接:https://www.space.com/37109-making-contact-aliens-language-math.html
(來源:DeepTech深科技 2017-06-17 )
荷米艾斯
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