抹香鲸可能有自己的“字母表”

抹香鲸有自己独特的文化、口音，甚至可能有一套语音字母表。麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室 (CSAIL) 和 CETI 项目 (鲸类翻译计划) 的一个团队可能已经破译了这套语音字母表，揭示了抹香鲸交流中复杂的结构，可能类似于人类语音学和其他动物语言系统。

“原则上，抹香鲸的叫声能够表达比我们之前想象的更广泛的含义！”麻省理工学院计算机科学研究生 Pratyusha Sharma 告诉PopSci。Sharma是 5 月 7 日发表在《自然通讯》杂志上的一项新研究的合著者 描述这些发现。

抹香鲸 ABC

抹香鲸拥有地球上所有物种中最大的大脑，具有复杂的社会行为。它们成群结队地旅行，拥有各种文化群体，这些群体一起潜水和捕猎，甚至轮流照顾年轻的鲸鱼。它们在几乎完全黑暗的环境中完成这一切，因此它们需要强大的沟通能力来协调它们在海洋最深处的生活。

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抹香鲸使用复杂的尾音系统（短促的咔哒声）进行交流。在这项研究中，研究小组收集了多米尼加抹香鲸项目观察到的东加勒比抹香鲸家族的 9,000 个尾音。他们使用了部署在鲸鱼身上的声学生物记录标签（称为 D 标签）。D 标签可以捕捉鲸鱼声音模式的细节。

研究团队发现，这些短促的咔哒声的结构会根据对话内容而变化。有了这些数据，他们使用了多种算法进行模式识别和分类，以及随身记录设备。结果表明，这些交流不是随机或简单的，而是更加结构化和复杂。

抹香鲸本质上有自己的语音字母表。研究小组称之为节奏、节拍、自由节奏和装饰的各种听觉元素共同形成了大量可区分的尾声。根据对话的背景，鲸鱼可以系统地调节其尾声的某些方面。它们可以流畅地改变叫声的持续时间（自由节奏）或添加一些额外的装饰性咔嗒声。研究小组还发现，这些尾声的构成要素可以以各种方式组合。然后鲸鱼可以从这些组合中构建出许多不同的声音。

“抹香鲸的通讯系统是一种组合编码系统，”夏尔马说。“通过研究更广泛的交流环境，我们发现抹香鲸叫声的结构存在细微的变化，在交流过程中，它们既能感知到叫声，也能模仿叫声。”

使用人工智能

研究团队开发了新的可视化和数据分析技术，发现抹香鲸个体在长时间的交流中可以发出各种尾音模式。使用机器学习对于确定它们交流的细节并预测它们接下来会说什么非常重要。

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科学家们感兴趣的是确定这些信号是否会根据它们所处的生态环境而变化，以及这些信号在多大程度上遵循听众识别的潜在类似于语法的规则。

宾夕法尼亚大学名誉心理学教授罗伯特·赛法斯在一份声明中表示：“对于海洋哺乳动物来说，这个问题尤其具有挑战性，因为科学家通常无法看到他们的研究对象，也无法详细地确定交流的背景。尽管如此，这篇论文提供了有关抹香鲸的叫声组合及其潜在规则的新颖而诱人的细节。”赛法斯没有参与这项研究。

外星人与地球的沟通

在未来的研究中，CETI 希望弄清楚节奏、节拍、装饰和速度自由等元素在交流时是否带有特定意图。这可以深入了解一种特定的语言现象，即简单的元素组合在一起呈现复杂的含义。这种“模式二元性”以前被认为是人类语言所独有的。

此类研究也与人类接触外星物种并需要交流的假设情景相似。

“这是为了了解一个拥有完全不同环境和通信协议的物种，它们的互动与人类的常规截然不同，”夏尔马说。“从本质上讲，我们的工作可以为破译‘外星文明’的交流方式奠定基础，为创建算法或系统以理解完全陌生的交流形式提供见解。”