对于一些渴望与外星人交谈的科学家来说，最好的途径不是指向天空的望远镜，而是一艘滑过阿拉斯加弗雷德里克海峡玻璃般水面的船只。该地区是座头鲸的季节性热点地区，它们怪异而迷人的水下歌曲可能作为SETI（搜索外星智慧）实践者最终可能收到的任何外星传输的替代品。在最近发表在水生生物学杂志上的一篇论文中，一群研究人员报告了在弗雷德里克海峡与座头鲸的一次相遇，他们说这是一个引人注目的跨物种交流案例，对解析未来来自星星的信息具有借鉴意义。但批评者并不那么确定。
这场辩论突显了SETI崇高愿望与我们知识的实际局限性之间长期存在的紧张关系：当我们努力感知和与地球家园上的智能非人类生物交流时，我们如何才能希望找到外星智慧生命——更不用说与它们交谈了呢？
SETI研究所的天文学家、该研究的合著者劳伦斯·多伊尔说，这些问题正是他和他的同事首先倾听鲸鱼声音的原因。“我们试图了解非人类智慧的外部，”他说。“我们试图理解它，以便当我们收到外星信号时，我们知道该怎么做。”
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。 通过购买订阅，您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
这次相遇发生在2021年8月19日，在18米长的研究船冰川海豹号周围。事情开始于多伊尔和船上其他人员发现附近有一头座头鲸，后来被确认为一头昵称为“吐温”的雌性鲸鱼。为了引起吐温的注意，研究人员使用水下扬声器播放了他们在前一天下午在弗雷德里克海峡录制的一系列座头鲸发声。在三次广播在深处回响后，这头生物慢慢靠近了船只。每次从扬声器中传出声音时，吐温都会以同样的方式回应——通常是几乎相同的叫声。在20分钟内，这头鲸鱼绕着冰川海豹号盘旋，进行呼叫和回应的交流，总共发出了36次叫声，然后游走了——给多伊尔和他的船员们留下了他们刚刚见证了人类与鲸目动物交流的潜在里程碑的印象。
一个世界，多种思维
类似里程碑的概念可以追溯到SETI的根源。在1961年的一次历史性会议上，一群精选的科学家编纂了当时新兴领域的关键原则。受邀的与会者之一是约翰·莉莉，一位神经科学家，他声称曾在他在美属维尔京群岛建立的专门研究中心与圈养的宽吻海豚交谈过。莉莉的研究及其对会议的贡献给其他参与者留下了深刻印象，他们最终称自己为海豚勋章。尽管莉莉的有争议的做法最终使他远远超出了正统科学的范围，但信誉良好的研究人员仍然承认他的早期成果的重要性，这为后来更严格的鲸目动物交流尝试奠定了基础。
但无论当时还是现在，都存在一些基本的绊脚石：我们究竟应该如何量化跨物种的“交流”和“智力”等概念？我们能否以一种最大限度地减少我们明显以人类为中心的偏见的方式做到这一点？对于多伊尔和该研究的主要作者、加州大学戴维斯分校的动物行为学家布伦达·麦考恩来说，一种可能的答案在于假定的通用数学语言，并通过来自称为信息论的子学科的分析技术进行过滤。“我们在地球上有数百万个通信系统——植物、动物等等，”多伊尔说。“但它们的沟通程度如何？下一个问题需要信息论。”
信息论诞生于20世纪40年代后期，源于数学家和计算机科学家克劳德·香农的工作，它是所有现代数字通信的基础。例如，其量化复杂性和语法的的方法对于查找被噪声掩盖的信号以及制作和破解密码至关重要。因此，信息论应该有助于破译和编目不仅鲸鱼歌曲和海豚口哨中携带的信息，还有许多其他生物的信号行为中携带的信息。人们认为，这最终可能导致变革性的结果——例如一种分层库，其中地球生物圈的多样化通信系统根据其复杂性进行分类，无论是在人类、鲸鱼、植物、微生物还是任何其他生物中发现。反过来，这可能有助于形成一个理解地球内外不同形式智慧的框架。
这个目标和类似的大胆目标仍然在很大程度上是一项正在进行的工作。目前，像多伊尔和麦考恩这样的研究人员专注于更简单的应用。在他们与吐温的相遇中，他们寻找一种称为延迟匹配的通信模式，故意改变他们的广播之间的时间，希望鲸鱼能够匹配时间延迟。他们说，鲸鱼确实做到了这一点，这在很大程度上使这次互动如此引人注目和值得注意。他们推测，吐温的延迟匹配可能是试图进行讨论。
有希望的第一步
然而，许多研究人员——甚至包括研究作者自己——都犹豫不决地认为这种交流可以被认为是任何接近“对话”的东西。
彼得·泰克是苏格兰圣安德鲁斯大学的海洋生物学家，专门研究鲸目动物，并且没有参与这项研究，他是其中一位怀疑论者。他说，根据20世纪80年代以来的其他延迟匹配工作，科学家们早就知道鲸鱼——以及许多动物——会调整它们的叫声时间，以避免与另一个呼叫者重叠。因此，仅仅是权宜之计，而不是好奇心，就可以充分解释吐温的行为。“我不认为作者播放座头鲸声音的类似结果支持了鲸鱼有意尝试创造跨物种互动的说法，”他说。
这些批评——假设鲸鱼没有意识到她正在与人类交流，或者至少无法辨别声音不是直接来自附近的其他鲸鱼——在研究作者看来是特别恳求。他们认为，更有可能的是，吐温知道这艘船——即使不是船上的人类乘客——是她听到的声音的直接来源。“我认为最初她可能认为这是她自己的声音或其他鲸鱼的声音，但她有时间潜入水下检查我们，”该研究的合著者、阿拉斯加鲸鱼基金会的海洋生物学家弗雷德·夏普说。他指出，吐温在相遇期间一直停留在离船100米的范围内，大概减少了认错身份的可能性。他补充说，当团队由于协议规定的科学研究限制而停止广播时，吐温停留了一段时间并继续呼叫——仿佛在等待另一个回应。
除了关于延迟匹配的辩论之外，其他未参与该研究的研究人员很快指出，该研究的吸引力可能更多地来自其鲸目动物受试者的魅力，而不是其科学的显着性。毕竟，其他动物——鹦鹉亚历克斯、大猩猩科科和许多不太出名的生物——在过去几十年的各种调查中都显示出符号交流和抽象思维的证据。
“这种类型的播放已经在鸟类和青蛙身上进行了多次，并且在更严格的背景下进行，”康奈尔大学的行为生态学家和动物声学通信专家米奇·帕尔多指出，他没有参与这项新研究。“许多其他动物非常聪明，但没有像鲸鱼那样获得那么多赞誉，而且当我们查看其他动物的研究时，过去也没有被认为是‘对话’。”
帕尔多建议，研究团队与吐温的相遇最好被视为朝着更雄心勃勃的未来研究迈出的有希望的第一步——在这些研究中，研究人员可以尝试更具互动性的播放，测试更完善的假设，并纳入更多鲸鱼的参与。
“这非常初步，我们在修改信号的方式上非常有限，”麦考恩承认。“这是一个如此罕见和机会主义的情况，与一个难以置信的难以研究的生物有关，我们认为应该分享它。我们的想法是回去复制类似的事情，”她说。
无论是否有任何外星含义，人们都希望这项研究将有助于保护倡议以及我们与动物互动的方式。多伊尔指出，虽然研究的“头脑”是其与SETI的联系，但其“心脏”在于重塑我们与地球上生命的关系，以识别并——如果可能的话——减少我们以人类为中心的偏见。“也许我们需要以不同的方式看待地球上的动物。它们本身在许多方面对我们来说可能非常陌生，”麦考恩说。“这里可以类比我们自身物种和跨物种的公平、包容和文化多样性——这是我们需要更好地宣扬的事情。”
地球海洋和鲸鱼发出的歌声在深渊中回响，也提供了类比——对外太空的浩瀚深度以及生物以某种方式跨越光年发送信息以相互交流的可能性。在这两种情况下，也许我们难以找到任何人交谈主要是由于我们的无知，我们未能以正确的方式观察和倾听。
“如果我们没有注意到动物的智力、[它们的]主动表示，甚至没有破译它们的交流系统，难怪我们凝视着一个沉默的宇宙！”夏普说。“我们可能被外星信号淹没了，而我们只是还没有感知带宽或识别和解释它们的能力。座头鲸很好地说明了这一点。”