宇宙语言:人类对话外星生命重要工具 数学成首选

　　导 语

　　近来有科学家表示百年内或可与外星人取得联系，并呼吁国际社会为此做好准备。虽然目前还无法证实其他星球存在智慧生命，但科学家们相信，宇宙中是可能存在这种生命体的，而且尝试着用人类的数学、图像、音乐等语言与之进行单向沟通，等待浩瀚宇宙中智慧生命的回应。

　　英国物理学会会长、天体物理学家乔丝琳・伯内尔最近表示，地球人很可能在100年内与外星人（学名称“地外智慧生命”）取得联系；她呼吁国际社会应为此做好准备。要与外星人取得联系，首先要考虑的问题就是用什么语言与它们沟通交流。许多科学家认为,虽然目前还无法证实其他星球存在外星人，但是宇宙中是可能存在这种生命体的，而且它们之间也用语言进行沟通交流。基于这种假设，他们把外星人所用的语言称为宇宙语言（Cosmic Language）。

　　数学成为首选的宇宙语言，并被多次发向地外行星

　　意大利哲学家、天文学家伽利略曾说过：“数学是上帝用来书写宇宙的文字”。基于这种理念，美国天文学家、科普作家卡尔・萨根深信,宇宙中的技术文明无论差异多大,都有一种共同的语言――数学语言。中国数学家、语言学家周海中认为，数学表达上准确简洁、逻辑上抽象普适、形式上灵活性强，是宇宙交际的理想工具。因此,数学语言就成了人类首选的宇宙语言。

　　1960年，荷兰数学家、天文学家汉斯・弗罗登塞尔出版了一本名为《宇宙语：一种为宇宙间沟通而设计的语言》的经典专著；他设计了一种以数学为基础的人工语言――宇宙语（Lincos）,这种人工语言有一整套的规则和代码，用数学及逻辑的方法来构造语句，并且靠发射不同波长的无线电波来表示不同的意思。例如可以用短的无线电波信号代表数字,长的无线电波信号代表加减符号,利用它们之间的不同组合来表示不同的含义。弗罗登塞尔认为,与外星人沟通交流应当循序渐进、由浅入深,先从最基本的数学概念开始，然后再逐步扩展到复杂的文化概念等。

　　加拿大天文学家伊万・达蒂尔和史蒂芬・杜马斯对弗罗登塞尔的宇宙语进行了改良；他们于1999年和2003年将载有自行设计的数学语言信息通过射电望远镜发送到遥远的星球，希望截获信息的外星人可以理解其中的含义。2009年8月，澳大利亚“国家科学周”推出了一项名为“来自地球问候”的活动，向外星人发送短信息；这些短信息经过数学语言转化后，从堪培拉太空信息中心发送到行星Gliese581d，预计信息将在2029年才能到达那里。今年8月，美国国家地理频道与阿雷西博天文台合作，将推特上收集的网友对外星人的留言编成数学语言信息，向35年前可能发来信号“哇！”（Wow！）的太空方向发射回复信息。

　　图像和音乐无国界，也被用于对话外星人

　　也有科学家认为可以用图像语言作为宇宙语言，也就是利用数字二元论（即0与1）作为代码，把一幅图像分割成许许多多的小方格（即分成许多像素）,颜色较浅的方格用0表示,颜色较深的用1表示,这样就把一幅图像变成了数字信号。当外星人接到信号后，它们可以把信号转变为图像，根据图像就可以知道“电讯”的内容。

　　1974年11月，美国天文学家法兰克・德雷克等人利用阿雷西博天文台的全球最大的射电望远镜（直径达305米）,将他们自行设计的图像语言信息发往距离地球24000光年的武仙座球状星团M13；这份“电讯”由1679个二进制码0和1组成,其内容包括化学分子的原子数量、地球人的体形和太阳系的构成。2008年6月,英国科学家利用欧洲非相干散射协会（EISCAT）设在挪威的射电望远镜,将著名零食生产商“多力多滋”的产品广告内容转化为图像语言发送到围绕大熊星座中47UMa恒星旋转的一颗行星,该行星距离地球42.4光年。

　　由于音乐无国界,它可以跨越文化种族等；因此,一些科学家认为音乐语言也可作为宇宙语言。2001年3月，在乌克兰叶夫帕托里亚天文台举行了人类有史以来第一场献给外星听众的音乐会；这些音乐语言信息都发往围绕大熊星座中47Uma恒星旋转的一颗行星。2008年2月，美国宇航局将披头士乐队经典歌曲《穿越苍穹》发向了北极星，以庆祝该机构创立50周年，预计将在2439年到达。

　　目前美国加州大学、华盛顿大学、怀俄明大学等以及英国爱丁堡大学和乌克兰基辅大学都在为对话外星人进行着两方面的学科努力。一是研究如何设计和发送外星人可能理解的语言信息；二是研究如何搜寻、辨识和破解可能是外星人发来的语言信息。前者已取得初步成绩，而后者还没有明显进展。对此，美国“搜寻地外文明研究所（SETI）”星际信息编撰部主任道格拉斯・维克奇认为宇宙语言学的前景十分诱人。

　　延伸阅读

　　周海中在1999年发表的经典文章《宇宙语言学――一门新兴的边缘学科》中指出：地球人与外星人的交际，是纯属揣测性、思辨性和间接性的，目前也只能以地球人作为研究的出发点（即采用“外推法”）；因此，宇宙语言研究的局限性是显而易见的，也是不可避免的。同时，由于星球之间的距离遥远，宇宙语言的实用价值一时还得不到证实；但从探索宇宙奥秘的长远目标来看，宇宙语言的研究工作无疑具有重大的科学意义和深远的历史意义。

　　本文作者：陈文浩，美国莫纳克亚山天文台博士