Пришельцы из глубин. Как общение с китами поможет нам понять инопланетян

Как прошел первый в истории диалог между представителями двух различных видов и как в него пригласили инопланетян?

Группы ученых и энтузиастов сканируют космос на предмет сигналов искусственного происхождения — этот факт широко известен. Но что, если они, не зная закономерностей сигнала, не смогут распознать его как таковой и примут его за шум? А если даже они догадаются, что это сигнал, у них не будет никаких ключей, чтобы расшифровать его. В поисках решения люди, ожидающие контакта с инопланетянами, задумали сначала научиться говорить с китами. Некоторые считают, что киты обладают сигнальной системой, сравнимой по сложности с человеческим языком, и если мы с помощью нейросетей сможем построить языковую модель для этой системы, то в дальнейшем сможем расшифровать и космические сигналы. Клэр Кэмерон разобралась, насколько далеко исследователи продвинулись на этом поприще.

19 августа 2021 года исследователи, находящиеся на лодке у берегов Аляски, воспроизвели записи со звуками китов; горбатый кит по имени Твен прокричал в ответ: «Упс». Затем они обменялись сообщениями еще 35 раз.

На лодке находились Фред Шарп из Фонда китов Аляски, изучающий горбатых китов более двух десятилетий, и исследователь поведения животных Бренда Маккоуэн, профессор Калифорнийского университета в Дэвисе. По словам Шарпа, этот разговор стал нонсенсом, поскольку объединил два лингвистических существа — человека и кита.

В опубликованных в 2023 году результатах исследования Маккоуэн, Шарп и другие соавторы стараются не описывать свое общение с Твеном как разговор. Они пишут лишь, что Твен активно занимался своеобразной вокализацией в ответ на воспроизведение записей. Однако они считают, что этот пример межвидового обмена звуками может стать моделью для чего-то еще более невероятного: общения с внеземным разумом.

Шарп и Маккоуэн являются членами Whale SETI, группы ученых Института SETI, который десятилетиями сканирует небо в поисках сигналов от внеземных живых организмов. Команда Whale SETI стремится показать, что сложноустроенные вокализации животных, например горбатых китов, могут предоставить ученым модель, которая поможет обнаружить и расшифровать сообщения от внеземного разума. И хотя они уже много лет пытались наладить общение с китами, этот последний диалог с Твеном — первый случай, когда киты заговорили в ответ.

Все эти разговоры могут показаться надуманными. Но, например, основатель Whale SETI Лоранс Дойл, астрофизик, работающий в Институте SETI с 1987 года, уже давно привык к тому, что научное сообщество подвергает сомнению его занятия.

В течение многих лет Дойл искал другие миры за пределами нашей Солнечной системы. Когда команда Института начала работу, астрономическое сообщество восприняло их в штыки. Но теперь мы знаем, что существуют тысячи экзопланет, и некоторые из них имеют вполне подходящий для жизни температурный режим.

Дойл и его коллеги используют радиообсерватории, чтобы попытаться обнаружить узкополосные радиосигналы из космоса. Проект SETI был основан на идее о том, что если внеземной разум выйдет за пределы своего мира, то сделает это с помощью радиосигналов, которые распространяются со скоростью света и беспрепятственно прорезают космический «шум».

Как указывают участники SETI, Вселенная полна «космических источников шума», включая пульсары, квазары и межзвездное пространство нашего Млечного Пути. SETI фокусируется на узкополосных радиосигналах, потому что их можно отличить от космического шума и, что важно, они могут создаваться только передатчиками. Такие сигналы называются техносигнатурами.

Однако за более чем пятьдесят лет радиоастрономического мониторинга ученые не обнаружили ни одной техносигнатуры. А если бы обнаружили — как бы они разгадывали ее смысл? Готовы ли ученые к этому?

Как-то раз Дойл выступал перед другими учеными SETI. У него было всего пять минут, и одну из них он решил потратить на исполнение песни горбатого кита. Он включил песню горбатого кита, а потом спросил: «А что если бы это пришло из космоса?» И тогда многие поняли, что они еще не готовы к неземной коммуникации.

На данный момент у ученых нет способа определить, содержит ли тот или иной космический сигнал какую-либо информацию и, соответственно, имеет ли смысл пытать его расшифровывать. Дойл считает, что единственный способ подготовиться к такой задаче — практиковаться с нечеловеческими видами на Земле. Он начал эту работу еще в 1999 году, когда ему пришла в голову идея изучать щелчки и свисты дельфинов, чтобы найти признаки интеллекта в их лингвистическом репертуаре. Замысел заключался в том, что изучение дельфинов — и в конечном итоге общение с ними — может помочь в поиске сигналов, исходящих от внеземного разума.

Теперь Дойл обратил свое внимание на горбатых китов, чья коммуникация еще более сложна. По его словам, эти существа идеальны для практики. Они умны, а их сообщения — длинные, повторяющиеся, они транслируются на обширные территории океана и содержат сложную информацию.

Подобно тому, как люди не слышат всего, когда говорят друг с другом на расстоянии, часть того, что один кит говорит другому, будет потеряна из-за помех, которые звук встретит на своем пути. Несмотря на это, киты понимают суть сказанного. Это означает, что некоторые части сигнала несут больше информации, чем другие, или, возможно, в речи есть ключевые фрагменты, которые позволяют заполнить пробелы.

Идеи Дойла основаны на теории информации и, в частности, на законе Ципфа — принципе количественной лингвистики, с помощью которого, имея частоту появления отдельных букв и слов в одном тексте, можно посчитать, как часто они вообще используются в языке этого текста. В большинстве человеческих языков наиболее распространенное слово в языке встречается в два раза чаще, чем следующее по распространенности слово. Почему большинство языков мира подчиняются закону Ципфа, до сих пор неизвестно.

Американский лингвист Джордж Кингсли Зипф предположил, что язык предназначен для использования и понимания при минимальных усилиях как со стороны говорящего, так и со стороны слушателя. Например, если подруга звонит вам издалека и вы слышите только «иду… на пляж… в среду», вы поймете, о чем она рассказывает, даже если не разберете деталей.

Анализ лингвистических данных в соответствии с законом Ципфа может раскрыть правила и синтаксис языка.

Если какой-либо сигнал, поступивший от животного или из космоса, подчиняется закону Ципфа, ученые могут предположить, что в нем зашифрована информация, а затем попытаться интерпретировать ее.

Дойл утверждает, что их группа обнаружила синтаксис в сигналах горбатых китов, а значит — структуру в их системе общения.

Арик Кершенбаум, зоолог из Кембриджского университета, изучающий общение животных и являющийся членом правления аналитического центра Messaging Extraterrestrial Intelligence, не входит в команду Whale SETI. Он считает, что у китов нет языка, но их коммуникация достаточно сложна, чтобы использовать ее для построения физических моделей сложных коммуникаций, и это действительно поможет ученым SETI определить, содержится ли в сигнале из космоса какая-либо информация. В тоже время Кершенбаум считает, что ученые по-прежнему в значительной степени неспособны определить смысл сообщения, разве только сделать общие предположения, основанные на контексте общения.

Эксперт по поведению животных МакКоуэн считает, что стоит использовать искусственный интеллект и другие системы машинного обучения, чтобы находить в данных закономерности. Однако этого будет недостаточно. Он добавляет, что нужно будет понять значения этих закономерностей. На этой очень тяжелой работе и сосредоточены специалисты по поведению и общению животных.

Следующим шагом для Whale SETI является использование искусственного интеллекта для интерпретации китовьих сигналов. У ученых есть надежда, что будущая встреча может привести к более содержательному «разговору», во время которого кит и исследователи смогут обменяться вокализациями более естественным образом. В конечном итоге они хотят лучше понять, какой объем информации содержится в различных криках китов, и попробовать разгадать, что они означают. Если ученые SETI смогут выяснить, какие фрагменты информации имеют значение для понимания горбатых китов, а какие менее важны, это может помочь им наверняка сделать то же самое с техносигнатурой.

Основная надежда SETI заключается в том, что инопланетянам самим будет любопытно связаться с нами. Такой вывод они сделали из коммуникации с горбатым китом Твеном — он услышал приветствие на горбатом и подплыл.