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人工智能可以帮人类跨物种交流吗童话里可能不是骗人的！

时间：2024-11-11 10:24来源：www.zxscf.com作者：未知点击：

人工智能可以帮人类跨物种交流吗？

在童话故事里，人类总是可以和动物甚至是植物、微生物对话交流。

而在现实日常，大家虽然已经和猫猫狗狗如此的动物打造起了非常深的感情，它们好像也能“听懂”大家所说的话，但大家远远办不到和它们对话交流的程度。

再加上，它们的叫声只能传达简单的情绪和信息，不可以进行无穷无尽的组合、表达无限的意思，所以非常难算得上是一种语言。

可在自然界，科学家发现了一类可能有自己语言的动物——鲸鱼，并且2024年，在《自然-通讯》（Nature Communications）期刊上发表了一篇文章，展示了一份抹香鲸界的“字母表”。

大家是否可以拿着这份字母表和鲸鱼交流了？下面大家就来认识一下。

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鲸鱼真的有语言吗？

在大约1万年前的原始人壁画里，就已经出现了鲸鱼的形象，而人类和鲸鱼交际的历史可能远不止一万年，毕竟鲸鱼非常大、分布范围非常广，而且需要时不时到水面上来换气，人类和它们遭遇的可能性不算低。

在和鲸鱼互动的过程中，人类也早就了解鲸鱼会发出独特的叫声了，由于有的类型的鲸鱼声音频率是在人类听阈范围内的。

但在很久里，大家并没多想，并不觉得鲸鱼的叫声和小猫小狗的叫声有太大不同。

在进入20世纪之后，尤其是一战、二战期间，潜艇和潜艇战开始出现，人类需要用水下麦克风阵列来监听水里的声音，在这个过程中，人类记录下了愈加多的鲸鱼的“歌声”。

并且海洋生物学家在剖析这类声音之后，发现了它们中间好像有一些固定的模式，有的特殊的步伐片段会重复出现，这也让一些人开始考虑，鲸鱼歌声里的固定片段，是否会跟人类语言里常常出现的语言短语、句子相似呢？

由于非常多种类的鲸鱼会通过叫声和身边甚至是千里以外的同伴交流，如此的社会结构，可能真的可以让鲸鱼演化源于己的语。

假如这个猜想是真的，那大家只须破解了鲸鱼语言的规律，可能就能达成跨物种对话，光是想想就叫人激动。

CETI——鲸鱼语言破译计划

在2017年，一个特殊的项目“鲸鱼语言破译计划”诞生了，而这个项目的诞生，和一位名叫大卫·格鲁伯的科学家有关。

大卫·格鲁伯刚开始并非研究鲸鱼声音的专家，他的研究兴趣很广泛，从水母、鱼类、海龟的荧光现象，到设计模仿鲨鱼的视觉制作“鲨鱼眼”相机，再到设计能轻柔捕获水母和其他脆弱海洋生物的柔性机器人等等。

在长期和海洋生物的接触过程中，格鲁伯也对抹香鲸的叫声产生了兴趣。他也感觉，抹香鲸的叫声里好像藏着什么信息。但感觉毕竟只不过感觉，要怎么样破译这类声音呢？

在2017年，机会出现了。这一年格鲁伯来到了哈佛大学的拉德克利夫高等研究院，这个研究院里聚集了全世界来自每个范围的出色科学家，是一个与其他范围科学家合作交流、打开思路、启发想法的好地方。格鲁伯的鲸鱼语言破译计划能诞生，也要归功于这个开放交流的环境。

一天，格鲁伯正在我们的办公室里播放抹香鲸的歌声，同时，一位名叫莎菲·戈德瓦塞尔的科学家正好从格鲁伯的办公室门前经过。听到这个声音，戈德瓦塞尔立即来了兴趣。

戈德瓦塞尔是一位计算机和AI范围的专家，并且过去由于在密码学范围做出的贡献获得了“计算机界的诺贝尔奖”——图灵奖。

听到抹香鲸的歌声，戈德瓦塞尔还以为是跟莫尔斯电码有关的东西，于是就跟格鲁伯交流了起来，在得知这个声音是抹香鲸的叫声之后，戈德瓦塞尔觉得，可能可以用机器学习的办法破译。

巧的是，当时另一位AI范围的专家——迈克尔·布朗斯坦也在哈佛拉德克利夫高等研究院，迈克尔·布朗斯坦过去是英特尔首席工程师，后来成为了twitter图形学习的研究主管，牛津大学计算机科学系的AI教授。

布朗斯坦听完格鲁伯和戈德瓦塞尔的想法之后，感觉机器学习确实善于做这种事情，确实可以尝试一下。

得到两位AI范围专家的支持，鲸鱼语言破译计划就在这种“机缘巧合”中诞生了。

而且格鲁伯还给这个项目起了个英文缩写CETI项目，以叫人联想到大名鼎鼎的搜寻地外文名计划（SETI）。

抹香鲸的“歌声”

抹香鲸是一种有社会结构的鲸鱼，它们天天的生活除去捕食，还有一大块“社交”时间，它们会用咔哒咔哒的声音和同伴进行交流。

通过对十几年间抹香鲸叫声的剖析，CETI项目的科学家确实发现了一些规律。

有一些特定的步伐会常常出现，科学家用“尾声”（codas）来称呼它。尾声这个词或许会有一些误解，叫人误以为它只出目前一段声音的结尾。但事实上，它可能出目前开头，也可以出目前中间的任何地方。

这类尾声有点像大家说话时候用的基本单词、短语，并且在用这类尾声的时候，鲸鱼或许会改变它的步伐，改变长短快慢。也会会在尾声中穿插一些修饰。假如类比到人类语言中，可能像说话的快慢，增加语调的抑扬顿挫和语气词。

在人工智能的帮忙下，科学家整理出了一份抹香鲸“鲸鱼字母表”。里面记录了抹香鲸常常用的156种“尾声”常见的步伐和节拍种类。

这个表格像人类用的拼音表，或者英文字母表。

通过不同尾声的组合，抹香鲸可能表达出无限多的意思。不少动物的叫声虽然也能传递简单的信息，但并不可以随便组合搭配表达出无穷无尽的信息，这也是抹香鲸的叫声能被视作语言是什么原因。

但有两点应该注意的。第一，能制作出如此一个看着非常规范的字母表是基于不少假设的，譬如科学家默认抹香鲸会基于这类常见的尾声进行步伐变化与添加一些修饰，但这是基于人类语言做出的假设。假如这个假设在“鲸鱼语言”中不成立，那样这张字母表也不成立，甚至可能“抹香鲸有语言”这个首要条件也只不过人类一厢情愿的幻想而已。这还有待于进一步的研究确定。

第二，即使大家的假设是正确的，有了这份字母表并不意味着大家破译了抹香鲸的语言。

由于字母表本身并不拥有任何含义，这就好比大家拿到了拼音表，它只能对你说一些基本读音，和语义并不一一对应。假如抹香鲸真的有语言，大家离破译它们的语言还有非常长的路要走。

但无论怎么样，得到这份字母表已经是非常了不起的成就了。期望将来，在人工智能的帮忙下，大家能破解更多鲸鱼语言的奥秘。

参考文献：

[1] Sharma P, Gero S, Payne R, et al. Contextual and combinatorial structure in sperm whale vocalisations[J]. Nature Communications, 2024, 15(1): 3617.

[2] Whitehead, H. (2003). Sperm Whales: Social Evolution in the Ocean. Chicago: University of Chicago Press. p. 4. ISBN 978-0-226-89518-5.

[3] Whitehead, H. Sperm whales: social evolution in the ocean. Choice 41, 41–3452–41–3452 (2004).

[4] https://www.newyorker.com/magazine/2023/09/11/can-we-talk-to-whales

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