本文最初發表於 對話。 該出版物為 Space.com 上的文章做出了貢獻 專家之聲：專欄與見解。
人們一直著迷 房間。我們常常想知道我們是否獨自一人在裡面 宇宙。如果不是，那麼智能生活是什麼樣子的？正如你所願 外星人交流？
如果我們沒有共同語言，這怎麼行？好吧，考慮一下我們如何與地球上的生物打交道，這些生物的思維與我們的思維完全不同：蜜蜂。
儘管人類和蜜蜂的大腦存在巨大差異，但我們都可以做數學。當我們爭論 一封新信 我們的思想實驗發表在《萊昂納多》雜誌上，證實了這樣一種觀點：數學可以構成一種“通用語言”的基礎，有一天可以用來在恆星之間進行交流。
數學作為科學語言
數學具有普遍性的想法並不新鮮。寫於 17 世紀， 伽利略·伽利萊 描述 宇宙是一本“用數學語言寫成”的偉大著作。
科幻小說也長期以來一直在探索數學作為通用語言的想法。在1985年的小說和1997年的電影中 接觸外星人使用通過無線電信號發送的重複素數序列到達人類。
在 三體問題劉慈欣的小說被改編成Netflix連續劇，外星人和人類之間通過電子遊戲解決數學問題進行交流。
數學也出現在 1998 年的中篇小說中 特德·蔣 名為《你一生的故事》，被改編成 2016 年電影 到達。它描述了具有非線性時間體驗和相應不同數學公式的外星人。
真正的通用通信科學努力還涉及數學和數字。的封面 金唱片伴隨著 航行者一號 1977 年發射的 2 個太空探測器刻有數學和物理量，以“向外星人傳達我們世界的故事”。
的 1974 年阿雷西博無線電消息 發射到太空的信號由 1,679 個 0 和 1 組成，用於傳達數字 1 到 10 以及構成 DNA 的元素的原子序數。 2022 年，研究人員 開發了一種二進制語言 旨在向外星人介紹人類數學、化學和生物學。
如何在沒有外星人的情況下測試通用語言？
具有兩根觸角、六條腿和五隻眼睛的生物可能聽起來像外星人，但它也描述了一隻蜜蜂。 （科幻小說肯定有想像過”類昆蟲“外國人。）
蜜蜂和人類的祖先在六億多年前就出現了分歧，但我們都擁有溝通、社交和一些數學技能。自分裂以來，蜜蜂和人類都在復雜的社會中獨立發展了有效但不同的溝通與合作方式。
人類已經發展出了語言。蜜蜂進化了 舞蹈舞蹈 – 它傳達食物來源的位置，包括距離、方向、與太陽的角度和來源的質量。
由於我們與蜜蜂在進化上的巨大分離，以及我們大腦大小和結構之間的差異，蜜蜂可以被認為是存在於地球上的類昆蟲外星模型。至少對於我們的思想實驗來說是這樣。
蜜蜂和數學
在 2016 年至 2024 年間的一系列實驗中，我們探索了蜜蜂學習數學的能力。我們與自由飛行的蜜蜂合作，它們選擇定期拜訪並參加我們的戶外數學測試以獲取糖水。
在測試過程中，蜜蜂表現出了以下證據： 解決簡單的加法和減法將數量分類為 奇數或偶數和訂購數量 文章包括“的意思零蜜蜂甚至展示了這種能力 將符號與數字匹配人們如何學習阿拉伯數字和羅馬數字的簡化版本。
儘管蜜蜂的大腦很小，但它們已經表現出了進行數學和學習解決定量問題的基本能力。他們的數學能力包括學習加法和減法，這為更抽象的數學提供了起點。從理論上講，蜜蜂加減一的能力可以代表所有自然數。
如果兩個被認為互不相干的物種——人類和蜜蜂——能夠與許多其他動物一起進行數學運算，那麼也許數學可以構成通用語言的基礎。
如果存在外星物種並且它們具有足夠複雜的大腦，那麼我們的工作表明它們可能具有做數學的能力。另一個需要回答的問題是，不同的物種是否會發展出不同的數學方法，類似於語言中的方言。
這些發現也將有助於回答這樣的問題：數學是否完全是人類的構造，或者它是否是智力的結果，因此具有普遍性。
