Пчелы могут рассказать нам, можем ли мы использовать математику для общения с инопланетянами

Люди всегда восхищались космосом. Мы часто задаемся вопросом, одни ли мы во Вселенной. Если нет, то как выглядит разумная жизнь? А как бы общались инопланетяне?

Возможность внеземной жизни основана на научных данных. Но расстояния, необходимые для путешествия между звездами, огромны. Если мы и вступим в контакт с инопланетянами, то, скорее всего, это произойдет посредством связи на больших расстояниях, поскольку ближайшая к нам соседняя звезда находится на расстоянии 4,4 световых лет.

Даже если быть оптимистом, для любого двустороннего общения, вероятно, потребуется более десяти лет.

Связано: Первый контакт с инопланетной цивилизацией может быть «громким». И вот почему.

Как это может работать, если у нас нет общего языка? Что ж, подумайте, как мы можем взаимодействовать здесь, на Земле, с существами, разум которых совершенно чужд нашему: с пчелами.

Несмотря на огромные различия в мозге человека и пчелы, мы оба можем заниматься математикой. Как мы утверждаем в новой статье, опубликованной в журнале Leonardo, наш мысленный эксперимент придает вес идее о том, что математика может стать основой для «универсального языка», который однажды может быть использован для общения между звездами.

Математика как язык науки

Идея математики как универсального языка не нова. В 17 веке Галилео Галилей описал Вселенную как великую книгу, «написанную языком математики».

Научная фантастика тоже уже давно исследует идею математики как универсального языка. В романе 1985 года и фильме 1997 года «Контакт» инопланетяне обращаются к людям с помощью повторяющейся последовательности простых чисел, передаваемых по радиосигналу.

В «Задаче трех тел», романе Лю Цысиня, адаптированном для сериала Netflix, общение между инопланетянами и людьми для решения математической задачи происходит посредством видеоигры.

Математика также фигурирует в новелле Теда Чанга 1998 года под названием Ваша история. Жизнь, по которому был снят фильм «Прибытие» 2016 года. В нем описываются инопланетяне с нелинейным восприятием времени и, соответственно, с другой формулировкой математики.

Настоящие научные усилия по обеспечению универсальной коммуникации также включали математику и числа. На обложках «Золотых пластинок», которые сопровождали космические зонды «Вояджер-1» и «Вояджер-2», запущенные в 1977 году, выгравированы математические и физические величины, чтобы «сообщить историю нашего мира инопланетянам».

Радиосообщение Аресибо 1974 года, переданное в космос, состояло из 1679 нулей и единиц, которым было приказано передать числа от одного до десяти и атомные номера элементов, составляющих ДНК. В 2022 году исследователи разработали двоичный язык, предназначенный для ознакомления инопланетян с человеческой математикой, химией и биологией.

Как мы сможем протестировать универсальный язык без инопланетян?

Существо с двумя усиками, шестью ногами и пятью глазами может звучать как инопланетянин, но оно также описывает пчелу. (Научная фантастика, конечно, представляла себе «насекомоподобных» инопланетян.)

Предки пчел и людей разошлись более 600 миллионов лет назад, но мы оба обладаем коммуникативными, социальностью и некоторыми математическими способностями. С тех пор, как их пути разошлись, и пчелы, и люди независимо друг от друга разработали эффективные, но разные средства общения и сотрудничества в рамках сложных обществ.

Люди развили язык. Медоносные пчелы развили танец виляния, который сообщает о местоположении источников пищи, включая расстояние, направление, угол от Солнца и качество ресурса.

Из-за нашего огромного эволюционного отделения от пчел, а также различий в размерах и структурах нашего мозга, пчел можно считать моделью инопланетян-инсектоидов, существующей прямо здесь, на Земле. По крайней мере, для целей нашего мысленного эксперимента.

Пчелы и математика

В серии экспериментов, проводившихся с 2016 по 2024 год, мы исследовали способность пчел изучать математику. Мы работали со свободно летающими медоносными пчелами, которые регулярно посещали наши тесты по математике на открытом воздухе и участвовали в них, чтобы получать сахарную воду.

В ходе тестов пчелы продемонстрировали способность решать простые задачи сложения и вычитания, классифицировать количества на четные и нечетные и упорядочивать количества предметов, включая понимание «ноля». Пчелы даже продемонстрировали способность связывать символы с числами, что является простой версией того, как люди изучают арабские и римские цифры.

Несмотря на миниатюрный мозг пчел, они продемонстрировали элементарную способность выполнять математические задачи и научиться решать задачи с количествами. Их математические способности включали в себя умение складывать и вычитать единицу, что служило стартовой площадкой для более абстрактной математики. Способность складывать или вычитать единицу теоретически позволяет пчелам представлять все натуральные числа.

Если два вида, считающиеся чужеродными друг другу – люди и медоносные пчелы – могут выполнять математические задачи наряду со многими другими животными, то, возможно, математика могла бы лечь в основу универсального языка.

Если существуют внеземные виды, и у них достаточно развитый мозг, то наша работа предполагает, что они могут обладать способностью заниматься математикой. Еще один вопрос, на который предстоит ответить, заключается в том, будут ли разные виды развивать разные подходы к математике, сродни диалектам в языке.

Такие открытия также помогут ответить на вопрос, является ли математика полностью человеческим изобретением или же она является следствием интеллекта и, следовательно, универсальна.

Скарлетт Ховард, научный сотрудник Школы биологических наук Университета Монаша; Адриан Дайер, доцент кафедры физиологии Университета Монаша, и Эндрю Гринтри, профессор квантовой физики и будущий научный сотрудник Австралийского исследовательского совета, Университет RMIT

Эта статья перепечатана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.