蜜蜂或成智能外星生命模型，助力星际通信新突破！

人类一直对太空充满好奇。我们常常思考自己是否在宇宙中是孤独的。如果不是，智能生命会是什么样子？外星人会如何交流呢？

外星生命的可能性基于科学证据。但在星际旅行中，距离非常遥远。如果我们真的与外星人取得联系，可能会通过长距离通信进行，而我们最近的邻近恒星距离我们有4.4光年。即使乐观来看，任何往返通信可能也需要超过10年。

在没有共同语言的情况下，这该怎么运作呢？考虑一下我们如何与地球上思维方式截然不同的生物进行交流：蜜蜂。

尽管人类和蜜蜂的大脑差异很大，但我们都能进行数学运算。正如我们在一篇新论文中所论证的，发表在《莱昂纳多》期刊上的研究表明，数学可能构成“通用语言”的基础，这种语言或许有一天可以用于星际之间的交流。

数学作为科学的语言

将数学视为一种普遍语言的想法并不新鲜。17世纪，伽利略·伽利莱 描述 宇宙是一部“用数学语言书写的伟大书籍”。

科幻小说也一直在探讨数学作为普遍语言的这个概念。在1985年的小说和1997年的电影 接触 中，外星人通过无线电信号向人类发送重复的质数序列。

在刘慈欣的小说 三体 中，这部小说被改编成了Netflix系列，外星人和人类通过视频游戏进行沟通，来解决一个数学问题。

数学还出现在 特德·姜 于1998年创作的中篇小说《你生命中的故事》中，该小说改编成2016年的电影《降临》。它讲述了外星人对时间的非线性体验，以及他们相应不同的数学观念。

真正的科学努力致力于普遍交流，也涉及数学和数字。随同1977年发射的旅行者1号和2号太空探测器，金唱片的封面上刻有数学和物理量，来“向外星人传达我们世界的故事”。

1974年阿雷西博无线电信息发送到太空，由1679个零和一组成，排列成以传达数字一到十以及构成DNA的元素的原子序数。2022年，研究人员开发了一种二进制语言，旨在向外星人展示人类的数学、化学和生物学。

我们如何在没有外星人的情况下测试一种普遍语言？

一个有两根触角、六条腿和五只眼睛的生物听起来像外星生物，但它也可以描述一只蜜蜂。（科幻小说当然想象过“昆虫型”外星人。）

蜜蜂和人类的祖先在六亿多年前分道扬镳，但我们都具备交流、社交能力以及一定的数学能力。自从分开以来，蜜蜂和人类在复杂社会中独立发展了有效但各自不同的交流与合作方式。

人类发展了语言。蜜蜂进化出了摇摆舞——它传达了食物来源的位置，包括距离、方向、与太阳的角度以及资源的质量。

由于我们与蜜蜂之间有着巨大的进化差异，以及大脑的大小和结构不同，蜜蜂可以被视为一种类昆虫的外星生物模型。至少在我们的思维实验中是这样。

蜜蜂与数学

在2016年至2024年间的一系列实验中，我们和自由飞翔的蜜蜂一起进行实验，它们定期来参加我们的户外数学测试，来获取糖水。

在测试期间，蜜蜂表现出了解决简单加法和减法的能力，将数量分为奇数和偶数，并对物品的数量进行排序，包括对“零”的理解。蜜蜂甚至能把符号和数字联系起来，这和人类学习阿拉伯数字和罗马数字的方式类似。

尽管蜜蜂的大脑微小，但它们展示了进行数学运算和学习解决数量问题的初步能力。它们的数学能力涉及学习加一和减一，这为更抽象的数学打下了基础。理论上，加一或减一的能力使蜜蜂能够表示所有自然数。

如果被认为互不相干的两种生物——人类和蜜蜂——能够进行数学运算，连同许多其他动物，那么也许数学可以成为一种普遍语言的基础。

如果存在外星物种，并且它们拥有足够复杂的大脑，那么我们的研究表明，它们可能有能力进行数学运算。还有一个问题需要探讨的是，不同物种是否会发展出不同的数学方法，类似于语言中的方言。

这样的发现也能帮助我们回答数学是否完全是人类创造的，还是它是智力的结果，因此是普遍存在的。