Οι άνθρωποι ανέκαθεν γοητεύονταν από το διάστημα. Συχνά αναρωτιόμαστε αν είμαστε μόνοι στο σύμπαν. Αν όχι, πώς μοιάζει η νοήμων ζωή; Και πώς θα επικοινωνούσαν οι εξωγήινοι;
Η πιθανότητα εξωγήινης ζωής στηρίζεται σε επιστημονικά δεδομένα. Όμως οι αποστάσεις που εμπλέκονται στα διαστρικά ταξίδια είναι τεράστιες. Αν ποτέ έρθουμε σε επαφή με εξωγήινους, αυτό πιθανότατα θα γίνει μέσω επικοινωνίας μεγάλων αποστάσεων, με το πλησιέστερο γειτονικό μας άστρο να βρίσκεται 4,4 έτη φωτός μακριά. Ακόμη και με αισιόδοξες εκτιμήσεις, μια επικοινωνία «πήγαινε-έλα» θα χρειαζόταν πιθανότατα περισσότερα από δέκα χρόνια.
Πώς θα μπορούσε να λειτουργήσει κάτι τέτοιο όταν δεν υπάρχει κοινή γλώσσα; Σκεφτείτε πώς μπορούμε να αλληλεπιδρούμε με πλάσματα εδώ στη Γη με νου αρκετά ξένο προς τον δικό μας: τις μέλισσες.
Παρά τις τεράστιες διαφορές ανάμεσα στον ανθρώπινο και τον εγκέφαλο της μέλισσας, και οι δύο μπορούμε να κάνουμε μαθηματικά. Όπως υποστηρίζουμε σε μια νέα εργασία που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Leonardo, το νοητικό μας πείραμα ενισχύει την ιδέα ότι τα μαθηματικά θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη βάση μιας «παγκόσμιας γλώσσας», η οποία ίσως μια μέρα χρησιμοποιηθεί για επικοινωνία ανάμεσα στα άστρα.
Τα μαθηματικά ως η γλώσσα της επιστήμης
Η ιδέα των μαθηματικών ως παγκόσμιας γλώσσας δεν είναι καινούργια. Γράφοντας τον 17ο αιώνα, ο Γαλιλαίος Γαλιλέι περιέγραψε το σύμπαν ως ένα μεγάλο βιβλίο «γραμμένο στη γλώσσα των μαθηματικών».
Και η επιστημονική φαντασία έχει εξερευνήσει εδώ και καιρό την ιδέα των μαθηματικών ως παγκόσμιας γλώσσας. Στο μυθιστόρημα του 1985 και την ταινία του 1997 Contact, οι εξωγήινοι έρχονται σε επαφή με τους ανθρώπους μέσω μιας επαναλαμβανόμενης ακολουθίας πρώτων αριθμών που μεταδίδεται με ραδιοσήμα.
Στο Το πρόβλημα των τριών σωμάτων, το μυθιστόρημα του Λιου Τσιξίν που διασκευάστηκε σε σειρά του Netflix, η επικοινωνία μεταξύ εξωγήινων και ανθρώπων για την επίλυση ενός μαθηματικού προβλήματος γίνεται μέσω ενός βιντεοπαιχνιδιού.
Τα μαθηματικά εμφανίζονται επίσης στη νουβέλα του Τεντ Τσιανγκ Η ιστορία της ζωής σου (1998), η οποία μεταφέρθηκε στον κινηματογράφο το 2016 ως Arrival. Περιγράφει εξωγήινους με μη γραμμική αντίληψη του χρόνου και μια αντίστοιχα διαφορετική διατύπωση των μαθηματικών.
Πραγματικές επιστημονικές προσπάθειες για καθολική επικοινωνία έχουν επίσης βασιστεί στα μαθηματικά και στους αριθμούς. Τα εξώφυλλα των Χρυσών Δίσκων, που συνόδευσαν τα διαστημόπλοια Voyager 1 και 2 τα οποία εκτοξεύθηκαν το 1977, είναι χαραγμένα με μαθηματικά και φυσικά μεγέθη για να «αφηγηθούν την ιστορία του κόσμου μας σε εξωγήινους».
Το ραδιομήνυμα του Αρεσίμπο το 1974, που εκπέμφθηκε στο διάστημα, αποτελούνταν από 1.679 μηδενικά και άσσους, διατεταγμένους έτσι ώστε να επικοινωνούν τους αριθμούς από το ένα έως το δέκα και τους ατομικούς αριθμούς των στοιχείων που συνθέτουν το DNA. Το 2022, ερευνητές ανέπτυξαν μια δυαδική γλώσσα σχεδιασμένη να εισάγει τους εξωγήινους στα ανθρώπινα μαθηματικά, τη χημεία και τη βιολογία.
Αυτό το χρυσό-αλουμινένιο κάλυμμα σχεδιάστηκε για να προστατεύει τους επιχρυσωμένους δίσκους «Ήχοι της Γης» των Voyager 1 και 2 από τον βομβαρδισμό μικρομετεωριτών, αλλά εξυπηρετούσε και έναν δεύτερο σκοπό: παρείχε στον τυχόν ευρετή ένα «κλειδί» για την αναπαραγωγή του δίσκου, χρησιμοποιώντας δυαδική αριθμητική και αριθμούς, καθώς και σχηματικά διαγράμματα που εξηγούν τη διαδικασία. NASA/JPL
Πώς δοκιμάζουμε μια παγκόσμια γλώσσα χωρίς εξωγήινους;
Ένα πλάσμα με δύο κεραίες, έξι πόδια και πέντε μάτια μπορεί να ακούγεται σαν εξωγήινος, αλλά περιγράφει επίσης μια μέλισσα. (Η επιστημονική φαντασία, βέβαια, έχει συχνά φανταστεί «εντομοειδείς» εξωγήινους.)
Οι πρόγονοι των μελισσών και των ανθρώπων διαχωρίστηκαν πριν από περισσότερα από 600 εκατομμύρια χρόνια, ωστόσο και οι δύο διαθέτουμε επικοινωνία, κοινωνικότητα και κάποια μαθηματική ικανότητα. Από τότε που οι εξελικτικές μας πορείες χώρισαν, τόσο οι μελισσοκομικές κοινωνίες όσο και οι ανθρώπινες ανέπτυξαν ανεξάρτητα αποτελεσματικούς αλλά διαφορετικούς τρόπους επικοινωνίας και συνεργασίας μέσα σε πολύπλοκες κοινωνίες.
Οι άνθρωποι ανέπτυξαν τη γλώσσα. Οι μέλισσες ανέπτυξαν τον «χορό της κοιλιάς» (waggle dance), ο οποίος επικοινωνεί τη θέση των πηγών τροφής, συμπεριλαμβανομένης της απόστασης, της κατεύθυνσης, της γωνίας σε σχέση με τον Ήλιο και της ποιότητας του πόρου.
Λόγω της τεράστιας εξελικτικής απόστασης από τις μέλισσες, καθώς και των διαφορών στο μέγεθος και τη δομή του εγκεφάλου μας, οι μέλισσες θα μπορούσαν να θεωρηθούν ένα εντομοειδές «μοντέλο εξωγήινου» που υπάρχει εδώ στη Γη. Τουλάχιστον για τους σκοπούς του νοητικού μας πειράματος.
Μέλισσες και μαθηματικά
Σε μια σειρά πειραμάτων από το 2016 έως το 2024, εξερευνήσαμε την ικανότητα των μελισσών να μαθαίνουν μαθηματικά. Εργαστήκαμε με μέλισσες που πετούσαν ελεύθερα και επέλεγαν να επισκέπτονται τακτικά και να συμμετέχουν στις υπαίθριες μαθηματικές μας δοκιμές, προκειμένου να λάβουν ζαχαρόνερο ως ανταμοιβή.
Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, οι μέλισσες έδειξαν ενδείξεις ότι μπορούσαν να επιλύσουν απλές προσθέσεις και αφαιρέσεις, να κατηγοριοποιούν ποσότητες ως μονές ή ζυγές και να ταξινομούν ποσότητες αντικειμένων, συμπεριλαμβανομένης της κατανόησης του «μηδενός». Οι μέλισσες έδειξαν ακόμη την ικανότητα να συνδέουν σύμβολα με αριθμούς, σε μια απλή εκδοχή του τρόπου με τον οποίο οι άνθρωποι μαθαίνουν τα αραβικά και τα ρωμαϊκά ψηφία.
Παρά τους μικροσκοπικούς εγκεφάλους τους, οι μέλισσες έχουν επιδείξει μια στοιχειώδη ικανότητα να εκτελούν μαθηματικές πράξεις και να μαθαίνουν να λύνουν προβλήματα που αφορούν ποσότητες. Η μαθηματική τους ικανότητα περιλάμβανε την εκμάθηση της πρόσθεσης και της αφαίρεσης κατά ένα, κάτι που αποτελεί αφετηρία για πιο αφηρημένα μαθηματικά. Η ικανότητα να προσθέτουν ή να αφαιρούν κατά ένα επιτρέπει θεωρητικά στις μέλισσες να αναπαριστούν όλους τους φυσικούς αριθμούς.
Αν δύο είδη που θεωρούνται «ξένα» το ένα προς το άλλο –οι άνθρωποι και οι μέλισσες– μπορούν να κάνουν μαθηματικά, μαζί με πολλά άλλα ζώα, τότε ίσως τα μαθηματικά να μπορούν να αποτελέσουν τη βάση μιας παγκόσμιας γλώσσας.
Αν υπάρχουν εξωγήινα είδη και διαθέτουν επαρκώς εξελιγμένους εγκεφάλους, τότε το έργο μας υποδηλώνει ότι μπορεί να έχουν την ικανότητα να κάνουν μαθηματικά. Ένα επιπλέον ερώτημα που μένει να απαντηθεί είναι αν διαφορετικά είδη θα αναπτύξουν διαφορετικές προσεγγίσεις στα μαθηματικά, παρόμοιες με τις διαλέκτους στη γλώσσα.
Τέτοιες ανακαλύψεις θα βοηθούσαν επίσης να απαντηθεί το ερώτημα αν τα μαθηματικά είναι αποκλειστικά μια ανθρώπινη κατασκευή ή αν αποτελούν συνέπεια της νοημοσύνης και, επομένως, είναι καθολικά.
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από το The Conversation υπό άδεια Creative Commons. Διαβάστε το πρωτότυπο άρθρο.
