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2024-04-26 17:16:21
探検する
○2021年8月19日、トウェインという名前のザトウクジラが突き返されました。 具体的には、トウェイン氏は、アラスカ沖の研究者のボートからのザトウクジラの鳴き声の再生録音に応じて、「ホイップ」として知られる一連のザトウクジラの鳴き声を発した。 クジラとプレイバックは36回通話を交わした。
ボートには、20年以上ザトウクジラを研究してきたアラスカクジラ財団の博物学者フレッド・シャープ氏と、カリフォルニア大学デービス校の動物行動研究者ブレンダ・マッコーワン教授が同乗していた。 シャープ氏によると、この交換は画期的なものでした。なぜなら、それが人間とザトウクジラという 2 つの言語存在を結びつけたからです。 「お互いに話を聞いてもらっているという感覚が得られるようになります。」
2023年に発表された研究結果の中で、マクゴーワン氏、シャープ氏、およびその共著者らは、トウェイン氏とのやりとりを会話として特徴付けないよう注意している。 彼らは、再生録音で「トウェインはある種の声の調整に積極的に取り組んでいた」と書いている。 この論文の著者らにとって、種間の交流は、おそらくさらに注目すべき何か、つまり地球外知的生命体との交流のモデルとなる可能性がある。
シャープ氏とマクゴーワン氏は、SETI研究所の科学者チームであるホエールSETIのメンバーで、数十年にわたって空をスキャンし、地球外生命体を示す可能性のある信号を聞いている。 クジラのSETIチームは、アニマルコミュニケーション、特にザトウクジラのような複雑な動物の鳴き声が、地球外知的生命体からのメッセージを検出し解読するのに役立つモデルを科学者に提供できることを示そうとしている。 そして、彼らは何年にもわたってクジラとコミュニケーションをとろうとしてきたが、今回報告された今回の遭遇がクジラが言葉を返したのは初めてだった。
それはすべて突飛なことのように聞こえるかもしれません。 しかし、繰り返しになりますが、ホエールSETIチームを設立し、1987年からSETI研究所の一員である天体物理学者ローランス・ドイルは、主流の科学コミュニティから疑われることに慣れています。
ドイルは何年もの間、太陽系を超えた別の世界を探し求めました。 彼と他の人々がこれらの世界を探し始めたとき、それらは支配的な天文学コミュニティによって拒否されました。 現在、私たちは数千の系外惑星が存在することを知っており、そのうちのいくつかはその星の周りのハビタブルゾーンにあるようです。暑すぎず、寒すぎず、そして少し湿っています。 それらは生命を宿すことができ、中には宇宙を越えて通信できるほど複雑な生命体も含まれる可能性があります。
ドイルと彼の同僚は電波天文台を使用して、宇宙からの狭帯域無線信号の検出を試みています。 SETI は、地球外知性体が地球外の世界に到達する場合、光の速度で伝わり、宇宙の「ノイズ」を妨げられることなく切り裂く無線信号を通じてそれを行うだろうという考えに基づいて設立されました。 SETI が指摘しているように、宇宙にはパルサー、クェーサー、そして私たちの天の川銀河の星間ガスなどの「宇宙ノイズメーカー」が溢れています。 SETI が狭帯域無線信号に焦点を当てているのは、信号が宇宙ノイズと区別できること、そして重要なことに、送信機によってのみ生成できるためです。つまり、何らかの知性が信号を設計したに違いなく、信号には何らかの形式の情報が含まれているに違いありません。 愛称は「テクノシグネチャー」。
ザトウクジラの鳴き声は一度にどれくらいの情報を伝えますか?
もちろん、電波天文学の 50 年以上を経ても、テクノシグネチャーは 1 つも検出されていません。 たとえそうだったとしても、それをどう解釈すればよいでしょうか? 科学者たちはその疑問に備える準備ができているのだろうか？
ドイル氏は、他のSETI科学者らに行った講演について詳しく語った。 彼には5分しか時間がなかったので、そのうちの1時間をザトウクジラの歌を演奏することにしました。 「私はザトウクジラの歌を1分ほど演奏しました。 そして私はこう言いました、「もしそれが宇宙から来たものだったらどうなるでしょうか？」 それは知的ですか？ そして、誰もがほぼすぐにそれを理解しました。 彼らは『うわー、準備ができていないのではないか？』という感じです。」
問題の大きな部分は、宇宙人の信号が複雑な情報を含んでいるのか、それとも理解できるように設計されているのかを科学者が見分ける方法がないことだ。 情報に意味を割り当てるという大変な作業に取り組む前に、これらのことを両方知っておく必要があります。 この問題に取り組み始める唯一の方法は、練習を始めることだとドイル氏は言います。 そして、練習できるのは地球上の人間以外の種だけです。
ドイルがこの研究を始めたのは 1999 年に遡り、バンドウイルカの鳴き声や口笛を研究して、彼らの言語レパートリーの中から複雑さと知性の指標を見つけようと提案したときでした。 このアイデアは、カール・セーガンによって支持された初期の概念に基づいており、イルカを研究し、最終的にはイルカと会話することで、地球外知的生命体からの信号の探索に役立つ可能性があるというものでした。 2016年には、 オウムガイ イルカのコミュニケーションがどのように言語的特徴を明らかにし、それが宇宙のノイズから信号を分離するのに役立つかについてドイルと話しました。
それ以来、ドイルはさらに複雑なコミュニケーションを行うザトウクジラに注目するようになりました。 これらの生き物は理想的な練習パートナーだ、と彼は言います。 彼らは非常に知能が高く、その通話は非常に長く反復的なことが多く、広大な海域にブロードキャストされます。そして、その通話には複雑な情報が含まれています。
人間が遠く離れた場所で互いに叫び合うのと同じように、あるクジラが他のクジラに話している内容の一部は、移動距離や途中で遭遇する干渉によって環境に失われます。 それでも、クジラはまだ話の要点を理解しています。 つまり、信号の一部が他の部分よりも多くの情報を伝送している可能性があること、あるいは信号の一部がクジラに空白を埋めるための重要な情報を伝送している可能性があることを意味します。 科学者がクジラの信号の性質をよりよく理解すればするほど、宇宙人の性質を理解する準備が整う可能性があります。
Mドイルの理論の多くは情報理論、特にジップの法則に基づいています。ジップの法則は、言語内の単語または文字の頻度を、特定のテキスト内の頻度に対してプロットするために使用される量的言語学の原則です。 ほとんどの人間の言語では、単語の頻度は単語の分布パターンに従う傾向があり、言語内で最も一般的な単語の頻度が次に多い単語の 2 倍になります。 ほとんどの言語がジップの法則に従っているように見える理由は完全には明らかではありません。
アメリカの言語学者ジョージ・キングスレー・ジップ自身が提案したアイデアの1つは、言語は話し手と聞き手の両方の最小限の労力で使用および理解できるように設計されているというものであり、ドイルも同意している。 たとえば、友人が遠くから電話をかけてきて、「水曜日に…ビーチに行く」という声しか聞こえなかった場合、誰かが水曜日にビーチに行くと推測できます。 ジップの法則はこれを表したものです。
ジップの法則に従って言語データをプロットすると、言語のルールと構文が明らかになります。 動物のコミュニケーション、または地球外信号がジップの法則に従う場合、科学者はそれが言語であると想定し、信号内に含まれる情報について推論することができます。 「私たちはザトウクジラの構文を発見しました。そのため、ザトウクジラは通信システムに構造を持っています」とドイル氏は言います。
「他の生物のコミュニケーション方法を観察することは、『OK、言語の指紋はあるだろうか』と判断するのに役立ちます。 ケンブリッジ大学の動物学者であり、アニマルコミュニケーションを研究し、シンクタンク「メッセージング地球外知性体」の理事でもあるアリク・カーシェンバウム氏は言う。同氏は、地球外知性体が受信するメッセージの設計に部分的に重点を置いている。 Kershenbaum は Whale SETI チームの一員ではありません。
「クジラには言語があるの？ 私の推測ではノーです」とカーシェンバウムは言う。 「おそらくそうではないと思います。 しかし、コミュニケーションは十分に複雑なので、それを利用して複雑なコミュニケーションとは何かを示す物理モデルを構築できると思います。」 カーシェンバウム氏は、同様に、SETI の科学者が宇宙からの信号にどれだけの情報が含まれているかを知るのに役立つ可能性があると述べています。
「このアプローチの本当の利点はそこにあります。信号内の情報量を定量化できるかどうかです。」 カーシェンバウム氏は言う。 「しかし、翻訳を考え始めたときにはあまり役に立ちません。」
カーシェバウム氏は、科学者たちがザトウクジラからのものであれ、異星知性体からのものであれ、複雑なコミュニケーションの断片を手に入れても、そのコミュニケーションの文脈に基づいて広範な仮定を立てる以上に意味を割り当てることはほとんどできないという事実に着目した。
「AI やその他の機械学習タイプのシステムを使用して、データ内のパターンを見つけることができます」と動物行動の専門家マッコーワンは説明します。 「しかし、パターンだけでは十分ではありません。 これらのパターンが何を意味するのかを理解する必要があります。 そして、それこそが動物行動学者やアニマルコミュニケーション研究者が焦点を当てている大変な仕事なのです。」
それが宇宙から来たとしたらどうなるでしょうか？ それは知的ですか？
ドイルはこれを、収容能力の探求であると説明しています。言い換えれば、ザトウクジラの鳴き声は一度にどのくらいの情報を運ぶのでしょうか? そして逆に、彼らの通話にはどの程度の不確実性があるのでしょうか? たとえば、人間はメッセージの一部が欠けていてもメッセージの要点を理解することができ、クジラも同様のことを行う可能性があります。
Whale SETI の次のステップは、AI を使用してクジラの再生鳴き声を改良することです。これは、将来の出会いがよりダイナミックな「会話」につながり、クジラと研究者がより自然な方法で鳴き声を交換できることを期待しています。 最終的に彼らは、クジラのさまざまな鳴き声にどれだけの情報が含まれているかをより深く理解し、おそらくその意味を理解したいと考えています。
カーシェバウムは 2016 年の SF 映画を例える 到着、言語学者ルイーズ・バンクス（エイミー・アダムス演じる）が、これまで出会ったことのない複雑な異星人の言語を、世界を救うのに十分な速さで翻訳することに成功したとき。
カーシェバウム氏は、地球上での人間以外のコミュニケーションの解読を「まだ始めていないので、そんなことはないだろう」と語った。 「そして、まずは複雑なアニマルコミュニケーションから始めましょう。 それが私たちが持っている唯一のものです。」
ドイル氏によると、他のほとんどの動物コミュニケーションと比較して、ザトウクジラのコミュニケーションの特別な側面の1つで、SETIに役立つ可能性があるのは、長距離を越えてメッセージを伝え、理解してもらう能力であるという。 SETI の科学者がザトウクジラを理解するためにどのような情報が重要であるかを解明できれば、時空間的に遠く離れた場所に放送されたテクノシグネチャのどこに関連情報が存在するかを正確に特定するのに役立つ可能性があります。
実際、ドイル氏は、SETI の科学者にとってクジラは少なくとも 1 つの大きな疑問にすでに答えていると述べています。
「現時点での SETI の大きな前提は、ET が好奇心を持ち、私たちと連絡を取りたがるだろうということです」とドイル氏は言います。 そして、それはトウェインとの出会いのように調査できることです。 トウェインはザトウクジラの『こんにちは』を聞いてやって来ました！」 
先頭写真はジョディ・フレディアーニによる。 NOAA 許可 19703
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#クジラは私たちが宇宙人と話すのにどのように役立つのか