前沿解读：用人工智能解码声音，打开非人类语言的广阔新世界

早在20世纪70年代，一只名叫科科（Koko）的大猩猩凭借其使用人类手语的能力吸引了全世界的关注。但很多人认为，科科和其它“学会”说话的动物并没有真正理解它们“在说什么”，大多数人认为试图让其它物种使用人类语言是徒劳的。事实真的如此吗？

实际上，科学家们正在使用先进的传感器和人工智能技术，来观察和解码包括植物在内的各种物种是如何通过自己的通信方式来共享信息的，从而实现与动物“对话”。

人类与动物交流简史

早在20世纪中期，科学家们曾多次尝试向如科科一样的非人类，教授人类语言。这些努力引发了争议，因为我们似乎过于以人类为中心了。科学家们当时的想法如今看来有些可笑：他们想通过教非人类像我们一样说话来评估非人类的智力。如今看来，我们本应该思考这些非人类如何以自己的方式和世界观进行复杂的交流。

例如，我们不应该期望蜜蜂会说我们人类语言，我们应该对蜜蜂迷人的语言非常感兴趣，这种语言就是振动和方位。一门叫作数字生物声学的全新领域正以指数级速度加速发展，向我们揭示了有关生命之树上通信的迷人发现，这是一种以生物为中心的方法，而不是以人类为中心的方法。

倾听自然、“深度倾听”有着悠久而古老的传统也很重要，科学家们认为将数字听力与深度听力相结合，这将打开非人类声音的广阔新世界。通过采用人工智能解码声音，我们即将迎来两个重要时刻：一是发现非人类语言，二是实现不同物种间交流。

如何突破？

面对全新的学科——数字生物声学，其仅仅依赖于小巧、便携的数字录音机，从北极到亚马逊，科学家们正在到处安装。我们可以把这些录音机放在海龟或鲸鱼的背上，放在海洋深处，放在最高的山顶，附着在鸟身上，我们还可以放在科学家无法轻易到达的偏远地区，不受在生态系统中引入人类观察者的干扰，全天候连续录制声音。

由此，采集的大量数据就是人工智能的来源，因为我们在谷歌翻译等工具中使用的同样的自然语言处理算法同样可以用于检测那些非人类通信模式。

可以实现与蝙蝠对话？

在一项特别的研究中，科学家们在两个半月的时间里监测了二十几只埃及果蝠，并记录了它们的发声。科学家们随后改编了一个语音识别程序，分析了15000种声音，该算法将特定的声音与通过视频捕捉到的特定社交互动联系起来。我们有了惊人的发现：蝙蝠会为了食物而“争吵”，它们会区分性别，而蝙蝠“妈妈”则会用“轻柔的语言”对蝙蝠宝宝说话。听起来是不是相当有趣？

科学家们通过这个研究项目，向我们展示了深度学习是如何从传感器和录音机中导出这些数据，并揭示了一些我们无法用耳朵听到的信息。要知道大多数蝙蝠的交流都是在超声波中进行的，这在我们的听力范围之外，而且因为蝙蝠“讲话”要比我们快得多，所以我们必须降低频率放慢来听。

科学家如何与蜜蜂“交谈”？

实际上，与蜜蜂的研究令科学家们着迷。一位名叫蒂姆·兰格拉夫（Tim Landgraf）的科学家就在研究如何与蜜蜂交流。前文中我们提到蜜蜂之间的交流是通过振动和方位来进行的，也就是说，当蜜蜂相互“说话”时，我们需要关注它们的身体动作以及声音。

通过人工智能，特别是深度学习算法，科学家们可以使用计算机视觉，再结合自然语言处理来解码蜜蜂的“语言”，由此发现它们有特定的信号。科学家们下一步是将这些信息编码成机器人，这种可以进入蜂巢的“蜜蜂”，能够发出蜜蜂会服从的命令。当这种蜜蜂机器人“告诉”其它蜜蜂停下来，它们就会停下来。不仅如此，蜜蜂机器人还可以做一些更复杂的事情，这就是非常著名的摇摆舞，以用来向其它蜜蜂传达花蜜来源的位置，实际上其它蜜蜂真的遵循了这些“指令”，是不是让人相当意外？

结论

科学家们认为，数字生物声学的发明类似于显微镜的发明。当荷兰科学家安东尼·范·列文虎克（Antonie van Leeuwenhoek）开始用显微镜观察时，他发现了微生物世界，这为未来人类的无数突破奠定了基础，因为显微镜使我们能够用我们的眼睛和想象力重新审视事物。

这里的数字生物声学与人工智能相结合，就像一个超级助听器，使我们能够用增强的耳朵和想象力重新聆听非人类世界的语言，从而有机会跨越人类与非人类之间的鸿沟，同时开辟了新的途径来思考如何保护我们与地球家园的关系。

我是国纳科技酱，科普作家；百家匠心计划签约创作者，百家榜上榜创作者；知乎海盐计划创作者；技术背景资深运营，扎根空净、新材料、节能环保领域二十年，用冷静、专业视角给你带来不一样的科学认知。

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