If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Dacă sunteţi în spatele unui filtru de web, vă rugăm să vă asiguraţi că domeniile *. kastatic.org şi *. kasandbox.org sunt deblocate.

Conţinutul principal

Căutarea inteligenței extraterestre

Ne poate ajuta teoria informaţiei să vorbim cu extratereştrii? Creat de Brit Cruise.

Transcript video

Mi-ar plăcea să ştiu răspunsul unei întrebări simple. Suntem singurele fiinţe conştiente din această galaxie cu 400 miliarde stele, una din zece la puterea a zecea galaxii? Nu pare plauzibil. Căutarea vieții extraterestre inteligente (SETI în engleză) a început în 1959 când doi fizicieni de la Cornell, Giuseppi Cocconi şi Philip Morrison, au publicat un articol în Nature care a evidențiat posibilitatea folosirii undelor radio și microundelor pentru a comunica între stele. Pentru ca acest lucru să funcționeze, cercetătorii au presupus că orice civilizaţie inteligentă ar fi descoperit abilitatea de a transmite unde radio. Presupunerea este bazată, parțial, pe faptul că oamenilor le-a luat doar 80 de ani pentru a-şi da seama cum să facă acest lucru după descoperirea lui Alessandro Volta a bateriilor și a curentului electric. Premisa este destul de simplă. Putem crea unde radio prin trimiterea unor impulsuri scurte de curent prin fire. Aceste unde pot călători dincolo de atmosfera noastră şi prin spaţiu cu interferenţă mică. Odată ce aceste unde radio sau electromagnetice sunt trimise, ele pot fi recepţionate folosind antene şi transformate în impulsuri electrice. În 1960, Frank Drake a coordonat prima cercetare pentru semnale radio provenite din alte sisteme solare. La fel ca rotirea unui cadran de radio, Drake încerca să scaneze cerul cu scopul de a capta semnale radio slabe ce ar putea veni din alte lumi. Deşi această primă încercare nu a avut vreo descoperire notabilă, cercetătorii au continuat să analizeze stelele. Carl: Deci, există o șansă ca în următoarele câteva decenii să primim un semnal de la o civilizație extrem de îndepărtată, extrem de exotică, iar totul pe Pământ, drept consecinţă, să se schimbe. Este posibil. Kent: Lucrul interesant despre cercetarea SETI este că, deşi susținem că suntem într-o căutare a inteligenţei extraterestre, nu putem defini, de fapt, ce este un semnal inteligent. Un punct de plecare este să spunem că noi căutăm un semnal pe care natura nu îl produce prin vreun mecanism înțeles de noi. Apare o întrebare importantă. Cum putem şti dacă un asemenea semnal provine de la o sursă inteligentă? La prima întâlnire SETI, în 1961, John Lilly a propus cercetătorilor să studieze limbajele delfinilor cu scopul de a înțelege mai multe despre cum pot fi semnalele extraterestre. O mare parte din această muncă timpurie a culminat în cercetarea condusă de Laurance R. Doyle şi Brenda McCowan. Munca lui Doyle şi a lui McCowan este bazată pe presupunerea că dacă există trăsături comune între sistemul de comunicare uman și cel inuman, atunci și sistemele de comunicare extraterestre ar trebui să împărtășească această trăsătură. Au analizat o secvență lungă de vocalize de la adulți și bebeluși, oameni și delfini. În cazul delfinilor, a fost un set de fluierături și click-uri. Bebelușii umani învaţă să vorbească printr-un proces de imitare a vocii, acumulând încet un set de semnale sonore din ce în ce mai mare. (gângureală de copil) Chiar şi aşa, într-o perioadă cunoscută ca fază de gângureală, sunetele produse sunt mai mult sau mai puţin întâmplătoare sau nestructurate. Pentru a vedea acestea, Doyle și McCowan au reprezentat grafic diferite semnale sonore în funcție de frecvența lor, sau de cât de des au loc, iar apoi au ordonat simbolurile în grafic după frecvenţă, cu cele mai comune simboluri în stânga și cele mai puţin comune în dreapta. La bebeluşi, panta este aproape orizontală din moment ce orice semnal sonor produs apare destul de uniform sau la întâmplare. Cu toate acestea, pe măsură ce copiii învaţă limba părinţilor lor, își restrâng repertoriul sunetelor pentru a se potrivi modelului la care sunt expuşi. Prin urmare, o structură este impusă modelelor noastre de vorbire. În consecință, panta acestui grafic tinde spre un unghi de 45 de grade sau o pantă de valoare -1 pe un grafic logaritmic Aceasta este cunoscută drept Legea lui Zipf. Ceea ce este interesant este că aceeaşi pantă apare în diferite limbi umane și pare să fie un model pe care toţi oamenii îl împărtăşesc. Chiar și mai surprinzător este faptul că acest model a apărut și atunci când Doyle şi McCowan au analizat comunicarea inumană. Au constatat că fluierăturile produse de un pui de delfin păreau să fie distribuite într-un mod similar cu cel al bebeluşilor în timpul fazei de gângureală. La început, fluierăturile delfinilor sunt mai mult sau mai puţin nestructurate. La atingerea maturității, graficul deja tinde spre o pantă de valoare de cam -1, care este asemenea oamenilor. (sunete de delfin) Dar acest tip de analiză se concentrează doar asupra semnalelor individuale sau cuvintelor şi nu spune nimic despre structură lingvistică mai complexă a sistemelor de comunicare, atât umane, cât și ale delfinilor. Și hai să clarificăm la ce ne referim prin „o structură mai complexă” cu un exemplu. Dacă selectez la întâmplare un cuvânt dintr-o carte și îţi cer să îl ghiceşti, nu o să ai nicio idee ce ar putea să fie şi va trebui doar să ghicești. Dacă, în schimb, îţi spun un cuvânt oarecare dintr-o carte și îţi cer să prezici ce cuvânt îl succede, tot o să ai de ghicit, însă vei observa că este mai uşor să ghiceşti acest cuvânt. Dacă îţi dau o secvenţă de două cuvinte dintr-o carte şi îţi cer să prezici al treilea cuvânt, devine mult mai predictibil. Dacă ţi se dă o secvenţă de trei cuvinte, această tendinţă continuă. Abilitatea de a ghici devine chiar mai uşoară. Pare să fie un rezultat al structurii limbii, astfel că libertatea de alegere scade pe măsură ce avem şiruri mai lungi şi mai lungi de cuvinte. În mod intuitiv, acesta este motivul pentru care ne putem termina reciproc propozițiile. Acum, pentru a cuantifica acest lucru, Doyle si McCowan au împrumutat mărimea de entropie a lui Claude Shannon, care, după cum îți amintești, este o măsură a surprinderii. Entropia poate fi gândită ca numărul de întrebări de tip da sau nu, sau biți, necesari ghicirii următorului cuvânt. Pe măsură ce predictibilitatea creşte, entropia informațională scade. Doyle și McCown au calculat entropia pentru diferite complexități sau ordine, astfel că un singur cuvânt este de ordinul întâi, grupuri de două cuvinte sunt de ordinul doi, grupuri de trei cuvinte reprezintă al treilea ordin și aşa mai departe. Apoi, au reprezentat grafic valoarea entropiei informaționale în funcție de complexitate. Pentru oamenii adulți, după cum ne-am putea aștepta, au descoperit că entropia informațională scade pe măsură ce complexitatea creşte. Acest lucru este un rezultat al regulii de structura din sistemele noastre de comunicare În mod uimitor, Doyle și McCowan au făcut același lucru cu limbajele delfinilor și au descoperit același model. Sistemele de comunicare ale delfinilor manifestă o scădere a entropiei pe măsură ce ne uităm la secvențe mai lungi de semnale sonore. Acest lucru înseamnă că în sistemele de comunicare ale delfinilor apare o structură regulată și, fără îndoială, asta le permite delfinilor să-și termine și ei reciproc propozițiile. (sunete de delfin) Compară acest lucru cu o secvență aleatorie de simboluri, care are o linie orizontală pe acest grafic al entropiei din moment ce nu există o dependență condițională între simboluri. Deoarece acest model apare în ambele sisteme de comunicare, uman și inuman Doyle și McCowan au sugerat că această scădere a entropiei este esențială pentru transmiterea a ceea ce am putea numi cunoaștere. În lumina în care o pune Doyle, dacluăm un semnal de bandă îngustă, o pantă de valoare -1 pe graficul Zipf și o entropie Shannon de complexitate mai mare, am nimerit-o. Toate acestea se bazează pe o simplă premisă conform căreia extratereștrii îşi pot completa reciproc propoziţiile. Cum te pot ajuta să comunici cu noi? Extraterestru: Cum sunt capabil să vorbesc. Prin asimilarea fostei fotosinteze. Am fost capabil să încorporez anumite procese funcţionale ale Doctorului Wyman. A fost necesară moartea Doctorului Wyman? Datorită sacrificiului său pot comunica. Fără ca măcar să înțeleagă limba sau cultura altor specii, umane sau inumane, entropia lui Claude Shannon este o unitate de măsură ce ne permite să detectăm prezenţa acestor reguli structurale indiferent de semnificație. Modelul de informaţie al lui Claude Shannon s-a născut din dorinţa de a economisi timp la folosirea firelor de telegraf. Acest lucru a condus la unitatea globală a informaţiei, bitul, o singură diferenţă, acum coloana vertebrală a economiei noastre informaționale. Dezvoltarea tehnologiilor digitale și a rețelelor pe care se bazează lumea modernă indică puterea și persistenţa ideilor lui Claude Shannon. Bitul va fi mereu aici şi studiul teoriei informației va continua să joace un rol cheie în inovaţiile noastre tehnologice și sociale pe Pământ și, poate, în afara sa. Cred că, deşi este un argument plauzibil pentru puțini trebuie să continuăm să căutam. Aş merge chiar mai departe de atât. Dacă există vreun argument plauzibil că nu este nimeni în spațiu, ținând minte că ne putem înşela, ar trebui să continuăm să căutăm, deoarece întrebarea este de cea mai mare importanţă. Calibrează locul nostru în univers. Ne spune cine suntem. Deci, aș spune că, orice s-ar întâmpla, încercarea de a descoperi alte civilizaţii merită.