蜜蜂數學認知啟示:數學或為星際通用語言模型
编辑者: Tetiana Martynovska 17
近期發表於《Leonardo》期刊上的一項研究提出了一個深具啟發性的觀點:數學可能作為兩種截然不同的智慧生命之間,進行宇宙尺度通訊的基礎模型。此理論的核心論述,是將地球上觀察到的蜜蜂數學能力,作為一種陸地生物學上的類比模型,用以探討跨越浩瀚星際距離的溝通可能性。研究人員指出,人類與蜜蜂在演化上已分道揚鑣超過六億年,儘管生理結構與文化背景迥異,兩者卻展現出相似的基本數學理解能力,為數學作為宇宙通用語言的論點提供了佐證。
該研究團隊的實驗證據,其採集時間跨度從2016年延伸至2024年,主要涉及澳洲蒙納士大學(Monash University)與皇家墨爾本理工大學(RMIT University)的研究人員。這些實驗證實了蜜蜂具備解決簡單的加法與減法(以「一」為單位)的能力,甚至能夠區分奇數與偶數的數量,更令人關注的是,牠們能理解「零」作為一個數值概念。RMIT大學的Adrian Dyer副教授曾指出,零的概念對心智發展而言極為困難,兒童通常需要數年才能掌握,而蜜蜂的表現挑戰了過去僅人類才具備此抽象思維的假設。
此項研究的深遠意義在於,它直接回應了人類文明中一個永恆的疑問:在缺乏共同語言的宇宙背景下,智慧生命如何進行遠距離交流?論文的結論強化了數學作為星際對話骨幹的候選地位,呼應了伽利略在17世紀時所提出的觀點,即宇宙是以數學的語言書寫而成。儘管伽利略的論述可能是一種意譯,但其核心思想——自然界遵循可被理性表達的數學規律——與當前研究不謀而合。
從歷史脈絡來看,人類探索星際溝通的努力早已奠基於數學與物理量之上。例如,1974年從波多黎各阿雷西博天文台(Arecibo Observatory)發射的阿雷西博訊息,便是由1,679個二進制數字組成,旨在傳達數學、人類、太陽系及DNA等資訊。隨後,1977年發射的旅行者號金唱片(Voyager Golden Records)亦採用了數字和圖像編碼,以向地外文明講述地球的故事。這些先驅性的嘗試,都預設了數學的普適性,而蜜蜂研究則提供了一個在地球上可驗證的、與人類演化路徑截然不同的智慧模型。
蒙納士大學的研究進一步揭示了蜜蜂在數值空間處理上的精細度,發現牠們傾向於將較小的數量排列在左側,較大的數量排列在右側,這與人類的數值排序習慣一致。這種跨越六億年演化鴻溝的相似性,促使研究人員思考,哪些資訊處理機制是智慧演化的普遍結果,而非特定物種的獨有產物。蜜蜂的認知能力,包括理解「相同/相異」等抽象概念,使其成為研究微小腦容量如何處理複雜資訊的絕佳模型。
當前,人類與最近恆星之間的訊息往返通訊需耗費超過十年時間,這凸顯了建立通用、高效溝通基礎的迫切性。蜜蜂的數學能力,特別是其對「零」的掌握,不僅為人工智慧(AI)的快速學習提供了新的設計啟發,更為SETI(搜尋地外文明計畫)的訊息設計提供了基於生物學的、非人類中心主義的參考框架。這項研究的成果,為人類在仰望星空時,提供了更具實證基礎的展望。
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來源
Space.com
Universe Today
Science Alert
VICE
Science Alert
nasaspacenews
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