人工智能能比我们更好地与外星人交流吗？ - {$web_name} 或许还能和他们对话

假如我们接收到来自外星文明的通讯，AI能比我们更好地与之交流吗？(图片鸣谢:uux.cn/Getty Images)
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（基思·库珀）：假如搜寻地外智慧生物(SETI)顺利，我们或许需要AI(AI)的合作来理解外星人在说什么，或许还能和他们对话。
在流行文化中，我们已然习惯了外星人说英语，本周最适合读的一句话：山河远阔人间烟火或者在一个看似神奇的通用翻译器的合作下马上被理解。在现实日常中，或许没那么轻松。
考虑潜在的难题。先是，我们遇到的任何潜在的外星人都不会说人类的语言。第二个是缺乏有关外星人文化或民间学的知识——即使我们能翻译，我们也或许不明白这与他们的文化规范有什么关系。
Eamonn Kerins是来自英国曼彻斯特大学Jodrell Bank天体物理中心的天体物理学家，他觉得外星人自己或许会认识到这些局限性，并挑选经由尽或许简易地传递信息来为我们做一些繁重的岗位。
“人们或许期盼想要兴办联系的外星人或许会试图让他们的通讯尽或许普遍理解，”Kerins在Zoom访谈中说。“也许这是一些像数学序列一样基础的东西，并且已然传达了一个信息，也许他们期盼先是传递的信息是，我们在这里，你并不孤单。昨天业内双11预售，深夜读到泪目”
事实上，几十年来，SETI一直在考虑接收可确认的数学信息的或许性——圆周率，一系列素数(如卡尔·萨根的小说《接触》中的状况)——但这不是我们或许接收的唯一或许的信息。其他通讯的设计或许更繁琐，试图传达更繁琐的概念，这就是我们遇到第三个难题的地方:外星语言或许比人类交流繁琐几个数量级。
这就是我们需要AI合作的地方，但要理解如何合作，先是我们必须透彻探究语言结构背后的详情。
信息论
当我们谈论一个繁琐的通讯或信息时，我们并不意味着外星人一定会谈论繁琐的事情。相反，它指的是他们的信息结构，他们的语言背后的繁琐性。语言学家称之为“信息论”，它是由20世纪40年代在新泽西州贝尔评测室岗位的密码学家和数学家克劳德·香农提出的，并由哈佛大学的语言学家乔治·齐夫加以扩展。
信息论是一种提取任何给定通信的信息信息的方法。香农意识到，任何类型的信息传递——不管是人类语言，还是吸引捕食者吃树叶上的毛虫的植物化学散发物，或者是权威港片经典体验经由光缆传输的资料——都可以确认为离散的单元或比特。这些就像交流的“量子”,如字母表的字母或海豚的口哨声。
在语言中，这些位不能以任何顺序排列。还有语法，它刻画了语法规则，这些规则条例了比特如何排序。比如:英语中，单词开头的一个‘q’后面总是跟着一个‘u’，然后这个‘u’后面可以跟着有限的几个字母，以此类推。如今假设有一个缺口——“qu——k”。从语法上我们得知，只有几种字母组合可以填补这个空白——“AC”(嘎嘎)、“ar”(夸克)、“IC”(quick)和ir (quirk)。但是，假如这个单词是语句的一若干——‘鸭子去了——k ’,那么经由上下文我们得知丢失的字母是‘AC’。
经由知晓规则或语法，我们可以填补空白。依然允许我们达成语句单词的缺失量被称为“香农熵”，由于其繁琐性，人类语言在地球上任何已知的自然交流形式中具有最高的香农熵。
另外，全面开放世界消息Zipf能够量化香农信息论的这些基础原则。在任何交流中，一些小单位，这些基础的比特，会比其他的呈现得更频繁。例如，在人类语言中，字母e、o、t和r呈现的频率远远高于q或z。当先是用最普遍的单位(在x轴上，它们在y轴上的呈现率)绘制图表时，所有人类语言都会形成一个梯度为–1的斜率。在另一个极端，婴儿的随机牙牙学语会在图上导致一条水平线，所有的声音都是同样或许的。交流越繁琐——例如，当婴儿长到蹒跚学步并着手说话时——斜率就越趋向于-1的梯度。
例如，如今传输圆周率的数字时，斜率为–1。所以，一些探究人员觉得SETI应该专门寻找斜率为-1的通讯，而不是寻找技术签名，即技术生成的通讯，这些通讯可以标记其他高级地外文明，不管它们是否看起来是人工的，并且认真筛选射电望远镜收集的每一个资料片段的机器进修算力可以参数为确认每个潜在通讯，以确定通讯是否符合Zipf定律。
除此之外，外星交流或许比人类语言具有更高的香农熵，假如它高得多，或许会使他们的语言对人类来说太难掌握。
但对AI来说或许不是。AI已然在接纳评测，试图理解来自非人类物种的交流。假如它能经由这个评测，也许AI将在前方筹备好处理任何外星信息。

ChatGPT等AI操控系统已然擅长理解和形成自然的人类语言。(图片鸣谢:uux.cn/iStock/Getty Images)
确认海豚交流
丹尼斯·赫金是佛罗里达州朱庇特野生海豚项目的探究主任，她是全球上试图理解海豚之间交流的最权威的专家之一。Herzing四十年来一直与海豚一起游泳，探究它们的交流，如今他将AI引入其中。
“我们有两种方式来看待海豚的交流，它们都使用AI，”Herzing告诉Space.com。
一种方法是听组成海豚自身交流的各类口哨声和叫声的录音。尤其是，正如Shannon和Zipf所刻画的那样，机器进修算力能够提取海豚聊天的片段，并在声谱图(一种按频率组织的声音图)上将其确认为离散的单元，然后用字母标记每个独特的单元。这些变得相似于单词或字母，Herzing正探究它们组合的各异方式，或者换句话说，它们的有序度和结构。
“如今我们已然确定了24个小单元的声音在声谱图中重新组合，”Herzing说。"所以你或许有向上的哨声' A '，然后是向下的哨声' B '，等等，这就为一系列的声音创造了一个符号代码。"
然后，机器进修算力能够深度确认录音，检索符号代码重复的实例。
“我们正寻找有趣的重复序列，”Herzing说。“然后算力在序列中寻找替换和删除，所以你或许有一样的符号代码，但一个小哨子是各异的。这是一个相当重大的进修算力。”
这种微小的差异或许是由于它包含了海豚的标志性哨声(每只海豚都有自己独特的标志性哨声，一种相似人类名字的标识符)，或者是由于上下文各异。
这完全符合香农的信息论，Herzing也对Zipf定律感兴趣，并对海豚的交流如何复制该-1斜率感兴趣。
“我们正寻找相似语言的结构，由于每种语言都有遵循规则的结构和语法，”Herzing说。“我们正专门寻找重组资料的或许性——我们的小声音单元是单独存在，还是与另一种声音重组？”
Herzing的团队一直在寻找二元词——两个单位频繁出如今一起的状况，这或许意味着一个特定的短语。最近，他们还一直在寻找三元组——其中三个单元按顺序有规律地呈现——这意味着更大的繁琐性。

语言学家几十年来一直在探究海豚的交流，这项探究或许是与外星人交流的一个很好的类比。(图片鸣谢:uux.cn/iStock/Getty Images)
寻找价值
这正是AI着手确认SETI通讯中嵌入的真实信息的方式。假如外星人的交流在结构和句法上比人类语言更繁琐，那么这就告诉了我们一些有关他们的事情；也许他们的物种比我们的更古老，这给了他们足够的时间来进化他们的交流。
但是，我们依然不得知他们在信息中对我们说的上下文。这是当下理解海豚交流的考验之一。Herzing有海豚豆荚的影像片段，每当AI测试到符号代码的重复发声时，就可以目睹它们在做什么，这允许Herzing使用并推断声音的背景。
“但假如你处理的是无线电通讯，你怎么才能弄清楚信息的上下文呢？”Herzing问道，他也对SETI感兴趣。“观察动物的声音相似于观察外星通讯，或许是以便兴办分类和确认(通讯)的工具。但是针对确认若干呢？天哪，我不得知。”
一旦我们收到外星人的通讯，我们或许会想对他们说些什么。理解上下文的艰难在这里也再次呈现。正如斯波克在影片《星际迷航4:回家的旅程》中研究答复外星人探测器时说的，“我们可以复制声音，但不能复制价值。我们会胡言乱语。”
Herzing试图经由与海豚共同商定如何称呼事物来规避这个语境难题。这是CHAT(鲸类听觉和遥测)的本质，这是探究人员使用AI使用与海豚交流的第二种方式。
在它的第一个版次中，CHAT是一个绑在使用者胸部的大型设备，经由水听器(水下麦克风)接收声音，然后经由扬声器发出声音。现代版是智能移动电话大小，戴在手腕上。这个想法不是用“海豚语”交谈，而是在海豚想玩的某些玩具的预编程声音上与海豚达成一致。例如，假如他们想玩呼啦圈，他们会按约定吹口哨叫“呼啦圈”。假如戴着聊天设备的潜水员想让海豚带给他们一个铁环，水下扬声器可以吹口哨发出“铁环”AI的岗位是从海豚发出的所有其他声音中确认出商定的哨声，这些声音来自水下的各类音频干扰源，如气泡和船只螺旋桨。
Herzing观察到海豚使用了约定的口哨声，但是在大多数各异的状况下。Herzing说，难题是花足够的时间与任何一只特定的海豚相处，让它们完全学会一致同意的声音。
针对外星人，他们的信息将会研究许多光年；任何双向交流都或许需要几十年、几个世纪、几千年，假如有或许的话。所以不管我们有什么有关外星人的信息都会被浓缩到他们的原始传输中。假如像Kerins猜测的那样，他们发送一些数学上的东西只是身为一个通讯，告诉我们他们在那里，我们并不孤单，那么我们就不必忧虑破译它。
但是，假如他们的确发送了一个更繁琐的信息，那么正如Herzing在海豚身上察觉的那样，资料集的大小是至关重大的，所以让我们期盼外星人将他们的信息打包，给我们和AI一个最好的机遇，至少评估一些信息。